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Combinación de curado UV y térmico: una solución líder para la alta resistencia al desgaste y anti-amarilleo de los recubrimientos interiores automotrices

  En el sector de fabricación de interiores automotrices, el rendimiento de la tecnología de recubrimiento impacta directamente en la competitividad del producto. Las tecnologías de curado único tradicionales (como el curado UV puro o el curado térmico puro) ya no pueden satisfacer los múltiples requisitos actuales de la industria en cuanto a protección ambiental, durabilidad y eficiencia de producción. Si bien el curado UV puede lograr la definición de la superficie en segundos, la penetración UV insuficiente en sustratos oscuros (como los compuestos que contienen negro de carbono) puede conducir a un curado incompleto en áreas sombreadas, lo que reduce significativamente la adhesión y la resistencia a la abrasión del recubrimiento.

  En general, los recubrimientos negros con un grosor superior a 50μm tienen una transmitancia inferior al 5% para la luz UV de 365 nm, lo que resulta en un grado de reticulación en la parte inferior del recubrimiento de solo el 30%-40% del valor teórico, lo que puede provocar fácilmente agrietamiento o descamación durante el uso posterior. Por otro lado, si bien la tecnología de curado térmico puede lograr un curado profundo, requiere altas temperaturas superiores a 150°C durante docenas de minutos, lo que no solo consume mucha energía, sino que también puede causar deformación del sustrato plástico. Esto es especialmente cierto con la tendencia hacia los vehículos de nueva energía ligeros y el uso creciente de materiales sensibles al calor (como los compuestos de fibra de carbono), lo que ha hecho que las limitaciones del curado térmico tradicional sean cada vez más evidentes.

  Es en este contexto que surgió la tecnología de doble curado, que combina el curado UV y el térmico. Esta tecnología aprovecha los efectos sinérgicos de la luz y el calor para abordar con precisión dos fallas clave de los procesos tradicionales: primero, aprovecha las capacidades de ajuste rápido del curado UV para mejorar la eficiencia de la producción; segundo, optimiza la estructura del recubrimiento mediante una reticulación profunda a través del curado térmico, logrando así un equilibrio entre el rendimiento ambiental, el rendimiento y el costo.

  El núcleo de la tecnología combinada de curado UV y térmico reside en el diseño del sistema de reacción ortogonal de los grupos de doble curado. La resina B-6210 introduce enlaces hidroxil-acrilato, lo que permite la polimerización por radicales libres a través de un fotoiniciador (como Irgacure 184) durante la etapa de curado UV, formando una estructura de red tridimensional inicial. Durante la etapa de curado térmico posterior, los grupos hidroxilo sufren reacciones de reticulación con grupos isocianato, lo que mejora aún más la densidad del recubrimiento.

  En aplicaciones prácticas, la tecnología de doble curado logra la optimización del rendimiento a través de una ventana de proceso adaptada dinámicamente. El módulo de control de IA desarrollado por Core Rate Intelligence puede ajustar la dosis de UV y los parámetros de aire caliente en tiempo real en función del color y el grosor del sustrato: Para las carcasas de ABS oscuras, el precurado con 800 mJ/cm² de energía UV durante 3-5 segundos, seguido de curado térmico a 80°C durante 30 minutos, reduce la tensión interna del recubrimiento en un 32%, aumenta la fuerza de unión con el sustrato a 8,5 MPa y aumenta la tasa de rendimiento del 68% para el curado UV único al 98%, al tiempo que reduce el consumo de energía en un 40%. Este control inteligente no solo resuelve los defectos de curado "único para todos" de los procesos tradicionales, sino que también proporciona una solución flexible para la fabricación personalizada.

  Los recubrimientos creados con tecnología de doble curado han logrado avances en la resistencia a la abrasión, la resistencia al amarilleo y la resistencia a la intemperie. El recubrimiento de doble curado de Allnex logró un valor de turbidez inferior a 0,5 en la prueba de abrasión Taber (rueda CS10F, carga de 500 g), lo que demuestra una resistencia a la abrasión más del doble que la de los recubrimientos convencionales. En una prueba de envejecimiento por humedad y calor a 85°C/85% HR, el recubrimiento no mostró ampollas ni descamación después de 1000 horas, logrando una calificación de resistencia al amarilleo de 4,5 (ISO 105-A02). Estas mejoras en el rendimiento se atribuyen al nano-refuerzo y la alineación de la cadena molecular. Por ejemplo, Dabao Paint incorpora un 5% de nano-Al₂O₃ en su formulación, logrando una dureza superficial superior a 6H. Simultáneamente, un aumento de temperatura gradual (50-120°C) activa el agente de curado latente, lo que permite que la reacción de reticulación progrese capa por capa desde la superficie hasta el interior del sustrato, creando una protección integral desde la superficie hasta el interior.