揭开准分子板的秘密,了解其内在特性
LAMEIQI | 2023 07-28

在我们发布有关EB电子束固化的文章后,我们在后台收到了许多提问。一些常见问题包括:EB板和准分子板有何区别?EB板是否肤感哑光板?UV板、PET膜板与这些新概念的板材是否存在差异?


近期准分子板材的热度一直持续,我们也被其中的“准分子”一词所吸引。那么,“准分子板”究竟是什么?它是纯粹的炒作,还是这种板材具备独特的性能?


通过这篇文章,我们希望介绍准分子板的工艺流程和技术特点,以帮助大家更清晰地理解“准分子板”的概念,并将其与常见的饰面板材进行比较,以便更全面、更易于理解和认知“准分子板”及其背后的技术。




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01 到底什么是“准分子板”


“准分子”这个词应该不会太陌生,尤其是视力不好的人,可能会听说过“准分子激光手术”来治疗近视眼。如果单纯去解释“准分子”,实际上是指“不稳定的分子”,而“准分子激光”是指激光混合气体受到外来能量的激发后所引起曾经形成但又很快消逝的分子,它的存在时间极短,仅为几十毫微秒。



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准分子激光属于冷激光,无热效应,光子能量波长范围为157-353nm,属于紫外光,也就是我们熟知的UV。通常来说,“准分子板”使用的是172nm准分子紫外线进行照射固化。


为什么选用172nm的紫外线波段呢,这是因为UV-172nm 准分子紫外线所发出UV光之中心波长为172nm,频宽仅10-12nm,且不产生红外光。通过使得准分子涂料配方中的丙烯酸酯双键在吸收172nm紫外光后,可生成自由基,无需消光剂。



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同时,172nmUV的穿透深度仅为100-500nm,因此涂料只在表面极薄的一层被固化。相比于原来工艺中的漆膜一次性固化完,“准分子”是先固化表层再固化底层,让漆膜出现微观上的褶皱,当光线照射时会形成漫反射,这也是准分子板哑光甚至消光的原因。


需要明确的是,在采用准分子固化技术时,必须确保整个过程在高纯度氮气环境下进行。这是因为,如果在空气中直接进行固化,氧气的存在将引发氧阻聚反应,导致涂层无法完全固化。


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漆膜微观褶皱



02 准分子板材的特点


在介绍准分子板材的性能与特点之前,我们首先梳理一下其生产过程,这对于理解涂层的理化性能非常有帮助,同时也有助于更好地认识准分子固化技术与其他固化技术之间的差异。

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准分子板材的生产过程



在工艺开始时,首先通过滚涂或者淋涂的方式将涂料涂覆与工件表面,涂层的固化阶段主要包含两个过程,即初步固化与完全固化。


初步固化由准分子UV-172nm灯来完成,经验表明,准分子灯具有很高的能量,能够激发准分子涂料进行交联聚合。由于准分子UV-172nm的穿透程度较低,因此只在固化涂层在表面,不会对底层漆膜进行固化。完全固化阶段使用的固化方式相对较多,UV汞灯、UV-LED,以及EB电子束都可以实现涂层完全固化。




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准分子UV-172nm初步固化

漆膜表面形成褶皱

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完全固化过程演示

可使用UV汞灯、UV-LED、EB



这种涂层固化方式,可以让准分子板有独特的性能,其一是物理消光(不使用消光剂),最低亮度可以达到0度;其二是涂层硬度,最高可达4h,耐刮耐磨;其三是无异味,而传统肤感UV通常会有味道;此外,还有轻微划伤可修复、触摸无指纹等特点。以上便是准分子板在观感、触感、硬度、抗性上的独特之处。


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准分子板的肤感哑光效果


03 准分子板材的应用前景


如果从板材肤感效果的打造来看,准分子技术是打造肤感板材的方式之一,其它方式还包括在PET膜或PETG膜上做肤感UV、自干型PU漆或水性漆通过油漆配方实现肤感效果等。相比较而言,准分子技术打造的肤感板材更耐刮、更抗污。


但是就目前的状况而言,使用准分子技术来生产肤感板材,设备的一次性投资成本非常高,运营成本也高,比如准分子灯的标准工作寿命为3000小时,容易出现维护不当造成的损坏,而一支进口光源的价格要8万多人民币;此外固化过程还需要大量的氮气,这都是一笔不小的投入。


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设备和运营成本较高


另一方面,目前市场上的准分子板材基本上是先贴三聚氰胺纸然后再做肤感UV,在环保上不能属于无醛级产品,比较成熟的方式是先贴PP或PVC膜然后再做准分子肤感UV,不过这种方式的造价会高很多。


实际上,172nm准分子这个技术主要解决的是超哑肤感效果和基本耐刮问题,如果要想获得更强的表面硬度和效果,在完全固化阶段使用EB电子束固化技术会更好。


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总之,准分子板材是当前较先进的饰面板生产技术之一,可以获得品质优良的肤感哑光效果和良好的表面硬度和抗耐性。随着准分子技术的优化,生产及运营成本的降低,这种板材在未来是具有前景的。