회사 소식 UV 및 열 경화의 조합: 자동차 내장 코팅의 높은 내마모성과 변색 방지를 위한 선도적인 솔루션

UV 및 열 경화의 조합: 자동차 내장 코팅의 높은 내마모성과 황변 방지를 위한 선도적인 솔루션

  자동차 내장재 제조 분야에서 코팅 기술의 성능은 제품 경쟁력에 직접적인 영향을 미칩니다. 기존의 단일 경화 기술(순수 UV 또는 순수 열 경화 등)은 더 이상 환경 보호, 내구성 및 생산 효율성에 대한 현재 업계의 다양한 요구 사항을 충족할 수 없습니다. UV 경화는 몇 초 만에 표면 정의를 달성할 수 있지만, 어두운 기판(카본 블랙을 포함하는 복합재 등)에 대한 UV 침투가 불충분하면 음영 영역에서 불완전한 경화가 발생하여 코팅 접착력과 내마모성이 크게 감소할 수 있습니다.

  일반적으로 50μm보다 두꺼운 검은색 코팅은 365nm UV 광선에 대해 5% 미만의 투과율을 가지므로 코팅 하단의 가교 결합 정도가 이론 값의 30%-40%에 불과하여 이후 사용 중에 균열이나 박리가 쉽게 발생할 수 있습니다. 반면에 열 경화 기술은 깊은 경화를 달성할 수 있지만 150°C를 초과하는 고온에서 수십 분 동안 필요하므로 많은 에너지를 소비할 뿐만 아니라 플라스틱 기판의 변형을 유발할 수 있습니다. 이는 경량화된 신에너지 자동차 추세와 열에 민감한 재료(탄소 섬유 복합재 등)의 사용 증가와 관련하여 특히 그러하며, 기존 열 경화의 한계를 더욱 분명하게 만들었습니다.

  이러한 배경에서 UV와 열 경화를 결합한 이중 경화 기술이 등장했습니다. 이 기술은 빛과 열의 시너지 효과를 활용하여 기존 공정의 두 가지 주요 결함을 정확하게 해결합니다. 첫째, UV 경화의 빠른 경화 기능을 활용하여 생산 효율성을 향상시킵니다. 둘째, 열 경화를 통해 깊은 가교 결합을 통해 코팅 구조를 최적화하여 환경 성능, 성능 및 비용 간의 균형을 달성합니다.

  UV 및 열 경화 기술의 핵심은 이중 경화 그룹의 직교 반응 시스템 설계에 있습니다. B-6210 수지는 수산기-아크릴레이트 결합을 도입하여 UV 경화 단계에서 광개시제(Irgacure 184 등)를 통해 자유 라디칼 중합을 가능하게 하여 초기 3차원 네트워크 구조를 형성합니다. 후속 열 경화 단계에서 수산기는 이소시아네이트 그룹과 가교 반응을 거쳐 코팅의 밀도를 더욱 향상시킵니다.

  실제 적용에서 이중 경화 기술은 동적으로 적응된 공정 창을 통해 성능 최적화를 달성합니다. Core Rate Intelligence에서 개발한 AI 제어 모듈은 기판의 색상과 두께에 따라 UV 조사량 및 열풍 매개변수를 실시간으로 조정할 수 있습니다. 어두운 ABS 쉘의 경우 800mJ/cm²의 UV 에너지로 3-5초 동안 사전 경화한 후 80°C에서 30분 동안 열 경화하면 코팅의 내부 응력을 32% 감소시키고, 기판과의 접착 강도를 8.5MPa로 증가시키며, 단일 UV 경화의 수율을 68%에서 98%로 증가시키는 동시에 에너지 소비를 40% 줄입니다. 이러한 지능형 제어는 기존 공정의 "일률적인" 경화 결함을 해결할 뿐만 아니라 개인화된 제조를 위한 유연한 솔루션을 제공합니다.

  이중 경화 기술을 사용하여 생성된 코팅은 내마모성, 황변 방지 및 내후성에서 획기적인 발전을 이루었습니다. Allnex의 이중 경화 코팅은 Taber 마모 시험(CS10F 휠, 500g 부하)에서 0.5 미만의 헤이즈 값을 달성하여 기존 코팅보다 두 배 이상 높은 내마모성을 입증했습니다. 85°C/85% RH의 습열 노화 시험에서 코팅은 1000시간 후에도 물집이나 박리가 나타나지 않아 황변 방지 등급 4.5(ISO 105-A02)를 달성했습니다. 이러한 성능 향상은 나노 강화 및 분자 사슬 정렬에 기인합니다. 예를 들어, Dabao Paint는 5%의 나노-Al₂O₃를 제제에 첨가하여 6H 이상의 표면 경도를 달성했습니다. 동시에, 온도 구배 증가(50-120°C)는 잠재 경화제를 활성화하여 가교 반응이 표면에서 기판 내부로 층별로 진행되도록 하여 표면에서 내부까지 포괄적인 보호를 생성합니다.