Resinas curables por UV

Cómo determinar la dosis de curado UV y la velocidad de línea en recubrimientos industriales

La velocidad de línea es un resultado, no un dato de entrada. Parta de la irradiancia, la longitud de onda y el espesor de película, y luego deduzca la velocidad que su proceso puede sostener realmente.

La ecuación del curado

Dosis de curado (mJ/cm²) = irradiancia (mW/cm²) × tiempo de exposición (s). El tiempo de exposición es la permanencia bajo la lámpara, derivada de la velocidad de línea: tiempo = longitud de lámpara ÷ velocidad de línea. La irradiancia debe medirse en la superficie del sustrato con un radiómetro calibrado, no tomar la placa de características de la lámpara. Ajuste el espectro de la lámpara al paquete de fotoiniciador: los sistemas LED trabajan a 365, 385, 395 o 405 nm, y un desajuste espectral reduce la conversión sin avisar.

Parámetros que fijan la ventana

ParámetroRango típicoMétodo de ensayo habitual
Dosis de curado UV/LED100–2,000 mJ/cm² (según longitud de onda y espesor)Interno (punto final de curado)
Irradiancia en superficie500–4,000 mW/cm² (0.5–4 W/cm²)Radiómetro calibrado
Longitud de onda de curado365 / 385 / 395 / 405 nmInterno
Viscosidad50–50,000 mPa·sASTM D2196; ISO 2555
Dureza Shore D50–85ASTM D2240; ISO 868
Dureza de lápizH–6HASTM D3363; ISO 15184
Adhesión a metal / vidrio / PET0–1 (ISO) / 4B–5B (ASTM)ISO 2409; ASTM D3359
Contracción volumétrica2–10 %Interno
Índice de amarilleo (ΔYI tras envejecimiento)≤3–10ASTM E313

Nuestro diluyente UV WJX-500 y la resina UV para PET se entregan con valores de TDS de viscosidad, sólidos y energía de curado recomendada.

LED UV frente a mercurio: una elección que depende de la formulación

FactorLED UVMercurio
EspectroEstrecho y ajustable (365–405 nm)Amplio, incluye UV más corto
Carga térmicaMenorMayor
Vida de la lámparaLargaMás corta
Ajuste del fotoiniciadorDebe coincidir con las longitudes del LEDTolera una absorción más amplia

Fallas frecuentes en recubrimientos UV

FallaCausa raízCorrección
Superficie pegajosaInhibición por oxígeno, dosis insuficiente, fotoiniciador incorrectoElevar la dosis efectiva; ajustar espectro; inertización o estrategia de curado superficial
Mala adhesión a metal o vidrioContaminación, baja energía superficial, resina inadecuadaPretratamiento de limpieza + imprimación o formulación compatible
Curado incompleto en el interiorPelícula demasiado gruesa, absorción del pigmento, poca penetración UVReducir espesor; ajustar fotoiniciador; curado por etapas o complementario
Agrietamiento o película frágilDensidad de reticulación demasiado alta; movimiento del sustratoOligómero más flexible; reducir espesor; optimizar el curado
AmarilleoElección del fotoiniciador; sobreexposición; degradación por calorSistema de bajo amarilleo; optimizar espectro, dosis y temperatura
Nota de proceso. Separe «seco al tacto» de «curado en el interior». Una superficie sin tack puede ocultar una capa inferior sin curar que después falla en adhesión o resistencia química. Verifique la profundidad de curado y el grado de conversión, no solo el tacto.

Preguntas frecuentes

¿Cómo se calcula la dosis de curado UV?

La dosis (mJ/cm²) es igual a la irradiancia (mW/cm², medida en la superficie del sustrato con un radiómetro calibrado) multiplicada por el tiempo de exposición, que es la velocidad de línea convertida en tiempo de permanencia bajo la lámpara. Ajuste el espectro de la lámpara a la absorción del fotoiniciador.

¿Por qué una superficie seca al tacto no prueba el curado completo?

La inhibición por oxígeno y el desajuste espectral pueden dejar la capa inferior sin curar mientras la superficie se siente seca. Mida la profundidad de curado y el grado de conversión por separado; una verificación solo superficial oculta el curado incompleto en el interior.

¿LED UV o lámpara de mercurio? ¿Cuál conviene elegir?

El LED ofrece un espectro estrecho y ajustable, menor carga térmica y larga vida, pero exige fotoiniciadores adaptados a esas longitudes de onda. El mercurio emite un espectro más amplio a mayor calor y menor vida de lámpara. La elección depende de la formulación y del sustrato.

¿Cómo afecta el espesor del recubrimiento al curado?

Las películas más gruesas o pigmentadas y de alta absorción necesitan más dosis o una estrategia de curado complementaria, porque la penetración de la radiación UV es limitada. Construya la ventana de proceso a partir del espesor de película, la adhesión, la dureza y el grado de conversión, no solo de la velocidad de línea.

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Comparta su sustrato, tipo de lámpara, espesor de película y velocidad de línea objetivo. Le recomendamos una combinación de resina y diluyente con su ventana de curado, y enviamos la TDS bajo pedido.

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