화학 첨가제 사용 가이드: 5가지 일반적인 문제를 해결하는 방법?

페인트와 잉크로 작업하는 엔지니어는 종종 고르지 않은 페인트 도포, 기포 발생, 부정확한 색상과 같은 실망스러운 문제에 직면하게 됩니다. 이러한 문제는 주원료 때문이 아니라 소량의 "첨가제"를 잘못 선택했기 때문에 발생하는 경우가 많습니다. 아래에서는 실제 생산 경험을 바탕으로 가장 일반적인 문제 5가지와 그 해결책을 정리해 보았습니다. 여러분에게 도움이 되길 바랍니다.

문제 1: 플라스틱 필름에 UV 인쇄할 때 잉크가 너무 느리게 마르는 경우 어떻게 해야 하나요?

특정 상황:

포장 봉투에 사용되는 매우 얇은 플라스틱 필름(예: PE 및 PP 필름)에 LED UV 인쇄를 사용하여 패턴을 인쇄합니다. 생산 라인 속도는 매우 빨라야 하지만(분당 150미터 이상) 잉크가 완전히 마르지 않거나 너무 느리게 건조되어 효율성에 영향을 미칩니다.

이런 일이 발생하는 이유:

기존 UV 잉크 "포토 이니시에이터"("건조 촉매"로 이해할 수 있음)는 구식 수은 램프용으로 설계되었으며 최신 에너지 절약형 LED 조명에서 방출되는 특정 자외선(주로 395 나노미터)에 매우 "민감"하지 않으므로 반응이 느립니다.

솔루션:

• "촉매제"를 변경합니다:

주성분을 포토 이니시에이터 특히 395나노미터의 빛을 흡수하는 데 탁월한 'TPO' 타입을 사용해 건조 속도가 빠릅니다.

• "도우미"를 추가합니다:

TPO만 사용하면 표면이 약간 끈적거릴 수 있습니다(공기 방해로 인해). 공기 간섭을 제거하고 표면을 완전히 건조시키기 위해 소량의 "아민" 유형 공동 개시제(예: EDB)를 추가할 수 있습니다.

• 부작용에 유의하세요:

Avoid using the old-fashioned “벤조페논” (BP). Although it is effective, it tends to yellow the film and has a strong odor.

• 작동 여부를 확인하는 방법

전문 장비를 사용하여 잉크 내 반응성 성분의 전환율이 95%를 초과하는지 측정하거나 테이프를 사용하여 인쇄된 패턴이 테이프에 의해 제거되는지 테스트합니다.

질문 2: 수성 코팅을 생산할 때 교반하고 채우면 제거하기 어려운 거품이 많이 발생합니다. 어떻게 해야 하나요?

특정 상황:

라텍스 페인트를 만들 때 고속 기계 교반, 펌프 이송, 버킷에 최종 충전하는 과정에서 많은 공기가 유입되어 안정적인 거품이 만들어집니다. 이로 인해 버킷이 불완전하게 채워지고 보기 흉한 모양이 됩니다.

이런 일이 발생하는 이유:

저렴한 광유 소포제는 처음에는 거품을 분해하지만 시간이 지남에 따라 효과가 감소하고 거품이 다시 나타납니다. 너무 많이 첨가하면 페인트 필름에 "크레이터링"(작은 핀홀 같은 구덩이)이 생길 수도 있습니다.

해야 할 일

- 적합한 유형을 선택하세요:

사용 복합 소포제"폴리에테르 개질 실리콘"과 "소수성 실리카 입자"를 모두 포함하는 것이 이상적입니다. 전자는 '창'처럼 작용하여 큰 거품을 빠르게 뚫어주고, 후자는 '모래'처럼 작용하여 작은 거품을 지속적으로 흡착하고 제거하여 더 오래 지속되는 효과를 가져다 줍니다.

- 주요 데이터를 확인합니다:

공급업체에 '장기 거품 억제' 테스트 보고서를 요청하여 거품이 30분 동안 매우 낮은 수준으로 유지되는지 확인하세요.

• 추가에 주의하세요:

한 번에 모두 추가하지 마세요. 안료를 분쇄하는 동안 절반을 추가하고(생산 거품을 제거하기 위해) 페인트가 완성되기 전에 나머지 절반을 추가하는 두 단계로 추가합니다(충전 중 거품을 방지하기 위해). 추가 후 잠시 동안 부드럽게 저어 완전히 섞이도록 합니다.

- 효과 여부를 확인하는 방법

완성된 페인트를 50°C 오븐에 2주간 보관한 후(장기 보관 시뮬레이션을 위해) 꺼내서 흔들어 거품이 얼마나 있는지 확인하고, 스프레이된 페인트 필름의 표면을 돋보기로 관찰하여 매끄러운지 확인합니다.

질문 3: 건설 기계에 페인트를 두껍게 칠할 때 수직 표면에서 페인트가 처지는 경향이 있지만 매끄러운 마감이 필요합니다. 어떻게 균형을 맞출 수 있을까요?

특정 상황:

굴삭기나 농기계와 같은 대형 장비를 도장할 때 페인트는 고체 함량이 높습니다(점성이 매우 높습니다). 큰 수직 금속판에 분사하면 건조되기 전에 처지는 경향이 있습니다. 그러나 미적인 이유로 건조 후 매우 매끄러운 마감이 필요합니다.

이런 일이 발생하는 이유:

처짐을 방지하려면 페인트가 "더 두꺼워야"(요변성) 하는데, 이렇게 하면 페인트의 흐름과 수평을 방해합니다. 반대로 매끄러운 마감을 위해서는 페인트가 더 처지기 쉽습니다. 이것은 모순입니다.

해야 할 일

• 서로 다른 기능을 위해 서로 다른 두 가지 구성 요소를 사용합니다:

처짐 방지: 소량의 흄드 실리카(예: R972)를 추가합니다. 이는 그물망처럼 작용하여 정지된 상태에서 페인트를 "두껍게" 만들어 광택에 큰 영향을 주지 않고 쉽게 흐르지 않도록 방지합니다.

• 평준화 촉진:

고분자 아크릴 레벨링제(예: BYK-361N)를 소량 첨가합니다. 이는 주로 페인트의 표면 장력을 고르게 하여 페인트의 흐름과 수평을 돕습니다.

• "증발률" 조정하기:

느리게 건조되는 솔벤트(예: S-150)를 추가하면 페인트 표면을 더 오랫동안 '젖은 상태'로 유지하여 심한 처짐 없이 수평을 맞추는 데 더 많은 시간을 할애할 수 있습니다.

• 올바른지 판단하는 방법

특수 '처짐 측정기'를 사용하여 특정 두께의 젖은 페인트 필름이 처지는지 테스트하고, 건조 후 광택이 충분히 높고 표면이 충분히 매끄러운지 측정합니다.

질문 4: 범용 컬러 페이스트를 생산하지만 다른 페인트 시스템에서 사용할 경우 문제(색상 분리, 얼룩)가 발생합니다. 어떻게 해야 하나요?

특정 상황:

컬러 페이스트 제조업체는 여러 페인트 제조업체에 컬러 페이스트를 판매합니다. 일부 제조업체는 알키드 수지를 사용하는 반면 다른 제조업체는 아크릴 또는 폴리우레탄 수지를 사용합니다. 컬러 페이스트는 한 시스템에서는 잘 작동하지만 다른 시스템으로 전환하면 안료가 응집(응집)되거나 색상이 고르지 않게 됩니다.

이런 일이 발생하는 이유:

컬러 페이스트의 '분산제'는 안료 입자를 잡아 안정적으로 분산시키는 손과 같은 역할을 합니다. 서로 다른 페인트의 수지는 서로 다른 '환경'과 같으며, 일부 '환경'은 분산제의 '손'을 잡아당겨 안료가 제어되지 않고 서로 뭉치게 할 수 있습니다.

해야 할 일

• 단단히 잡을 수 있는 '손'을 선택하세요:

블록 공중합체 분산제를 사용합니다. 이 분산제는 안료를 단단히 잡아주는 여러 개의 "손"을 가지고 있어 다른 수지 "환경"에 의해 분리될 가능성이 적습니다.

• 적응력이 강한 '손'을 선택하세요:

이 '손'에서 뻗어 나오는 체인(용해 체인)은 중간 극성(예: 폴리에스테르 체인)이어야 극성 및 비극성 수지 모두에서 안정적으로 유지되어 광범위한 호환성을 보장할 수 있습니다.

• 혼합 테스트를 수행합니다:

고객이 사용할 수 있는 모든 레진에 컬러 페이스트를 섞어 '손가락 문지름 테스트'를 실시합니다: 혼합물을 흑백 테스트 카드에 긁어내고 손가락으로 일부를 문지른 다음 문지른 부분과 문지르지 않은 부분의 색상을 비교합니다. 색상이 일정하면 문제가 없는 것입니다.

• 좋은지 확인하는 방법

컬러 페이스트를 최소 5가지 이상의 일반적인 수지와 혼합한 후, 입도가 변하지 않아야 하며 일주일 후에도 침전이나 뭉침이 없어야 합니다.

질문 5: UV 흰색 잉크가 쉽게 노랗게 변합니다. 어떻게 하면 오랫동안 흰색을 유지할 수 있나요?

특정 상황:

고급 라벨 및 포장에 사용되는 UV 화이트 잉크는 갓 인쇄했을 때는 매우 하얗게 보이지만 시간이 지나거나 장시간 빛에 노출되면 눈에 띄게 노란색으로 변하여 외관에 큰 영향을 미칩니다.

왜 이런 일이 발생하나요?

첫째, 잉크의 일부 광개시제(예: ITX 및 BP)는 자체적으로 또는 반응 후 황변이 발생하기 쉽고, 둘째, 흰색은 황변에 가장 민감하며 빛에 노출되면 지속적인 산화 반응을 일으켜 황변이 증가합니다.

해야 할 일

• 출처를 피하세요:

ITX 및 벤조페논(BP)과 같이 황변이 발생하기 쉬운 광개시제의 사용을 단호히 피하고, '아민'을 공동 개시제로 사용하는 시스템도 피하세요.

• 좋은 조합을 사용하세요:

Irgacure 184와 TPO의 조합을 권장합니다. 184는 표면 건조를 담당하고 TPO는 더 깊은 층의 건조를 담당합니다. 이 두 가지가 효과적으로 함께 작동하며 둘 다 황변이 적은 품종입니다.

• "보호 우산"을 추가합니다:

"방해 아민 광안정제(HALS)"와 "자외선 흡수제(UVA)"가 포함된 복합 광안정제를 소량 첨가합니다. 전자는 황변을 유발하는 활성산소를 포획하는 '보디가드' 역할을 하고, 후자는 자외선을 흡수하는 '자외선 차단제' 역할을 하여 두 가지 측면에서 황변을 방지합니다.

• 좋은지 확인하는 방법

색도계를 사용하여 측정합니다. 경화 직후, 자외선 아래에서 가속 노화 기간이 지난 후에는 백색도 L값이 높고(>92) 황색도 b값이 낮아야 합니다(<1.0).

요약

이러한 화학 첨가제와 관련된 문제를 해결하는 방법은 사실 매우 간단합니다. 먼저 문제가 발생하는 구체적인 상황을 파악하고, 공정의 어느 단계가 문제를 일으키는지 정확히 파악한 다음, 해당 문제를 해결하기 위해 특별히 설계된 첨가제를 선택하고, 마지막으로 문제가 실제로 해결되었는지 확인하기 위해 명확한 기준을 설정하는 것입니다.

이러한 접근 방식을 따르고 반복적인 시도와 데이터 수집을 통해 경험과 시행착오에만 의존하는 방식에서 점차 벗어나면 업무의 효율성과 효과성이 훨씬 더 높아질 수 있습니다.