nouvelles de l'entreprise Combinaison du durcissement UV et thermique : une solution de pointe pour une haute résistance à l'usure et l'anti-jaunissement des revêtements intérieurs automobiles

Combinaison de polymérisation UV et thermique : une solution de pointe pour une haute résistance à l'usure et à l'anti-jaunissement des revêtements intérieurs automobiles

  Dans le secteur de la fabrication d'intérieurs automobiles, la performance de la technologie de revêtement impacte directement la compétitivité des produits. Les technologies de polymérisation uniques traditionnelles (telles que la polymérisation UV pure ou la polymérisation thermique pure) ne sont plus en mesure de répondre aux multiples exigences actuelles de l'industrie en matière de protection de l'environnement, de durabilité et d'efficacité de la production. Alors que la polymérisation UV peut obtenir une définition de surface en quelques secondes, une pénétration UV insuffisante sur les substrats sombres (tels que les composites contenant du noir de carbone) peut entraîner une polymérisation incomplète dans les zones ombragées, réduisant considérablement l'adhérence et la résistance à l'abrasion du revêtement.

  Généralement, les revêtements noirs d'une épaisseur supérieure à 50μm ont une transmittance inférieure à 5 % pour la lumière UV de 365 nm, ce qui entraîne un degré de réticulation au fond du revêtement de seulement 30 % à 40 % de la valeur théorique, ce qui peut facilement entraîner des fissures ou un pelage lors de l'utilisation ultérieure. D'autre part, bien que la technologie de polymérisation thermique puisse obtenir une polymérisation en profondeur, elle nécessite des températures élevées supérieures à 150°C pendant des dizaines de minutes, ce qui non seulement consomme beaucoup d'énergie, mais peut également provoquer une déformation du substrat plastique. Cela est particulièrement vrai avec la tendance vers les véhicules à énergie nouvelle légers et l'utilisation croissante de matériaux sensibles à la chaleur (tels que les composites en fibre de carbone), ce qui a rendu les limites de la polymérisation thermique traditionnelle de plus en plus apparentes.

  C'est dans ce contexte qu'est apparue la technologie de double polymérisation, combinant la polymérisation UV et la polymérisation thermique. Cette technologie exploite les effets synergiques de la lumière et de la chaleur pour remédier précisément à deux défauts majeurs des procédés traditionnels : premièrement, elle exploite les capacités de prise rapide de la polymérisation UV pour améliorer l'efficacité de la production ; deuxièmement, elle optimise la structure du revêtement grâce à une réticulation en profondeur par polymérisation thermique, réalisant ainsi un équilibre entre la performance environnementale, la performance et le coût.

  Le cœur de la technologie combinée de polymérisation UV et thermique réside dans la conception du système de réaction orthogonale des groupes de double polymérisation. La résine B-6210 introduit des liaisons hydroxyle-acrylate, permettant une polymérisation radicalaire via un photo-initiateur (tel que Irgacure 184) pendant l'étape de polymérisation UV, formant une structure tridimensionnelle initiale. Pendant l'étape de polymérisation thermique ultérieure, les groupes hydroxyle subissent des réactions de réticulation avec les groupes isocyanate, améliorant encore la densité du revêtement.

  Dans les applications pratiques, la technologie de double polymérisation permet d'optimiser les performances grâce à une fenêtre de procédé adaptée dynamiquement. Le module de contrôle AI développé par Core Rate Intelligence peut ajuster le dosage UV et les paramètres de l'air chaud en temps réel en fonction de la couleur et de l'épaisseur du substrat : Pour les coques en ABS sombres, une pré-polymérisation avec 800 mJ/cm² d'énergie UV pendant 3 à 5 secondes, suivie d'une polymérisation thermique à 80°C pendant 30 minutes, réduit la contrainte interne du revêtement de 32 %, augmente la force de liaison avec le substrat à 8,5 MPa et augmente le taux de rendement de 68 % pour la polymérisation UV unique à 98 %, tout en réduisant la consommation d'énergie de 40 %. Ce contrôle intelligent résout non seulement les défauts de polymérisation « universels » des procédés traditionnels, mais offre également une solution flexible pour une fabrication personnalisée.

  Les revêtements créés à l'aide de la technologie de double polymérisation ont réalisé des percées en matière de résistance à l'abrasion, de résistance au jaunissement et de résistance aux intempéries. Le revêtement à double polymérisation d'Allnex a obtenu une valeur de voile inférieure à 0,5 lors du test d'abrasion Taber (roue CS10F, charge de 500 g), démontrant une résistance à l'abrasion plus de deux fois supérieure à celle des revêtements conventionnels. Lors d'un test de vieillissement en atmosphère humide à 85°C/85 % HR, le revêtement n'a montré ni cloquage ni pelage après 1000 heures, obtenant une note de résistance au jaunissement de 4,5 (ISO 105-A02). Ces améliorations de performance sont attribuées au nano-renforcement et à l'alignement des chaînes moléculaires. Par exemple, Dabao Paint incorpore 5 % de nano-Al₂O₃ dans sa formulation, obtenant une dureté de surface supérieure à 6H. Simultanément, une augmentation de température progressive (50-120°C) active l'agent de polymérisation latent, permettant à la réaction de réticulation de progresser couche par couche de la surface à l'intérieur du substrat, créant une protection complète de la surface à l'intérieur.