Lawrence (Larry) Van Iseghem on Van Technologies, Inc:n toimitusjohtaja.
Tehdessämme kansainvälistä liiketoimintaa teollisuusasiakkaiden kanssa olemme vastanneet uskomattoman moniin kysymyksiin ja tarjonneet monia UV-kovettuviin pinnoitteisiin liittyviä ratkaisuja. Seuraavassa on joitain yleisimpiä kysymyksiä, ja oheiset vastaukset voivat tarjota hyödyllistä tietoa.
1. Mitä ovat UV-kovettuvat pinnoitteet?
Puun viimeistelyteollisuudessa on kolme päätyyppiä UV-kovettuvia pinnoitteita.
100 % aktiiviset (joskus kutsutaan 100 % kiintoaineiksi) UV-kovettuvat pinnoitteet ovat nestemäisiä kemiallisia koostumuksia, jotka eivät sisällä liuotinta tai vettä. Levityksen jälkeen pinnoite altistuu välittömästi UV-energialle ilman, että sen tarvitsee kuivua tai haihtua ennen kovettumista. Levitetty pinnoitekoostumus reagoi muodostaen kiinteän pintakerroksen kuvatun reaktiivisen prosessin kautta, jota kutsutaan asianmukaisesti valopolymeroinniksi. Koska haihdutusta ei tarvita ennen kovettumista, levitys- ja kovetusprosessi ovat erittäin tehokkaita ja kustannustehokkaita.
Vesiohenteiset tai liuotinohenteiset hybridi-UV-kovettuvat pinnoitteet sisältävät ilmeisesti joko vettä tai liuotinta aktiivisen (tai kiintoaineen) pitoisuuden vähentämiseksi. Tämä kiintoainepitoisuuden pieneneminen mahdollistaa helpomman hallinnan levitetyn märkäkalvon paksuuden ja/tai pinnoitteen viskositeetin säätelyn. Käytössä näitä UV-pinnoitteita levitetään puupinnoille useilla menetelmillä, ja ne on kuivattava täysin ennen UV-kovettumista.
UV-kovettuvat jauhemaalit ovat myös 100-prosenttisesti kiinteitä koostumuksia ja niitä levitetään tyypillisesti johtaville alustoille sähköstaattisen vetovoiman avulla. Levityksen jälkeen alustaa kuumennetaan jauheen sulattamiseksi, joka virtaa ulos muodostaen pintakalvon. Pinnoitettu substraatti voidaan sitten välittömästi altistaa UV-energialle kovettumisen helpottamiseksi. Tuloksena oleva pintakalvo ei ole enää lämpömuovautuva tai herkkä.
Näistä UV-kovettuvista pinnoitteista on saatavana muunnelmia, jotka sisältävät toissijaisen kovettumismekanismin (lämmöllä aktivoitu, kosteusreaktiivinen jne.), joka voi kovettaa pinta-alueita, jotka eivät ole alttiina UV-energialle. Näitä pinnoitteita kutsutaan yleisesti kaksoiskovettuviksi pinnoitteiksi.
Käytetyn UV-kovettuvan pinnoitteen tyypistä riippumatta lopullinen pintakäsittely tai kerros tarjoaa poikkeuksellisen laadun, kestävyyden ja kestävyysominaisuudet.
2. Kuinka hyvin UV-kovettuva pinnoite tarttuu eri puulajeihin, myös öljyisiin puulajeihin?
UV-kovettuvilla pinnoitteilla on erinomainen tarttuvuus useimpiin puulajeihin. On tärkeää varmistaa, että on olemassa riittävät kovettumisolosuhteet läpikovettumisen ja vastaavan tarttuvuuden aikaansaamiseksi alustaan.
Tietyt lajit ovat luonnostaan erittäin öljyisiä ja saattavat vaatia tarttuvuutta edistävän pohjamaalin eli "tiecoatin" levityksen. Van Technologies on tehnyt huomattavaa tutkimusta ja kehitystä UV-kovettuvien pinnoitteiden kiinnittämiseksi näihin puulajeihin. Viimeaikainen kehitys sisältää yhden UV-kovettuvan tiivisteen, joka estää öljyjä, mahlaa ja pikeä häiritsemästä UV-kovettuvan pintamaalin kiinnittymistä.
Vaihtoehtoisesti puupinnalla oleva öljy voidaan poistaa juuri ennen pinnoitusta pyyhkimällä asetonilla tai muulla sopivalla liuottimella. Nukkaamaton, imukykyinen liina kostutetaan ensin liuottimella ja pyyhitään sitten puun pinnalle. Pinnan annetaan kuivua ja sen jälkeen voidaan levittää UV-kovettuva pinnoite. Pintaöljyn ja muiden epäpuhtauksien poistaminen edistää levitetyn pinnoitteen myöhempää kiinnittymistä puun pintaan.
3. Millaiset tahrat ovat yhteensopivia UV-pinnoitteiden kanssa?
Mikä tahansa tässä kuvatuista tahroista voidaan tehokkaasti sulkea ja päällystää 100 % UV-kovettuvilla, liuotinvähennysillä UV-kovettuvilla, vesiohenteisilla UV-kovettuvilla tai UV-kovettuvilla jauhejärjestelmillä. Siksi on olemassa useita käyttökelpoisia yhdistelmiä, joiden ansiosta useimmat markkinoilla olevat tahrat sopivat mihin tahansa UV-kovettuvaan pinnoitteeseen. On kuitenkin huomioitavia huomioitavia seikkoja, jotta voidaan varmistaa yhteensopivuus laadukkaan puupinnan viimeistelyn kanssa.
Vesiohenteiset tahrat ja vesiohenteiset UV-kovettuvat tahrat:Levitettäessä vesiohenteisille tahroille joko 100 % UV-kovettuvia, liuotinvähennettyjä UV-kovettuvia tai UV-kovettuvia jauhetiivisteitä/päällysmaaleja, on olennaista, että tahra on täysin kuiva, jotta vältetään pinnoitteen tasaisuusvirheet, kuten appelsiininkuori, kalansilmät, kraatterit. , poolaaminen ja lätäkkö. Tällaiset viat johtuvat levitettyjen pinnoitteiden alhaisesta pintajännityksestä suhteessa levitetyn tahran suuriin jäännösveden pintajännitykseen.
Vesiohenteisen UV-kovettuvan pinnoitteen käyttö on kuitenkin yleensä anteeksiantavampaa. Levitetyssä tahrassa voi olla kosteutta ilman haitallisia vaikutuksia, kun käytetään tiettyjä vesiohenteisia UV-kovettuvia saumaus-/pintamaalit. Tahrakäsittelystä syntyvä jäännöskosteus tai vesi diffundoituu helposti levitetyn vesiohenteisen UV-tiivisteen/pintamaalin läpi kuivumisprosessin aikana. On kuitenkin erittäin suositeltavaa testata kaikki tahra- ja saumausaine-/pintamaaliyhdistelmät edustavalla testinäytteellä ennen varsinaiseen viimeisteltävään pintaan sitoutumista.
Öljypohjaiset ja liuotinohenteiset tahrat:Vaikka saattaa olla olemassa järjestelmä, jota voidaan levittää riittämättömästi kuivuneille öljypohjaisille tai liuotinohenteisille tahroille, yleensä on välttämätöntä ja erittäin suositeltavaa kuivata nämä tahrat täysin ennen tiivisteen/pintamaalin levittämistä. Tämän tyyppiset hitaasti kuivuvat tahrat voivat vaatia jopa 24–48 tuntia (tai kauemmin) saavuttaakseen täydellisen kuivumisen. Jälleen on suositeltavaa testata järjestelmä edustavalla puupinnalla.
100 % UV-kovettuvia tahroja:Yleensä 100 % UV-kovettuvilla pinnoitteilla on korkea kemikaalien ja vedenkestävyys täysin kovettuina. Tämä kestävyys vaikeuttaa myöhemmin levitettyjen pinnoitteiden kiinnittymistä hyvin, ellei alla oleva UV-kovettuva pinta ole riittävästi hiottu mekaanisen kiinnittymisen mahdollistamiseksi. Vaikka 100-prosenttisesti UV-kovettuvia tahroja, jotka on suunniteltu kestämään myöhemmin levitettävät pinnoitteet, tarjotaan, useimmat 100-prosenttisesti UV-kovettuvista tahroista on hiottava tai osittain kovetettava (kutsutaan "B"-vaiheeksi tai iskukovettuvaksi) pinnoitteiden välisen tarttumisen edistämiseksi. "B"-vaiheistus johtaa reaktiivisiin kohtiin tahrakerroksessa, jotka reagoivat yhdessä levitetyn UV-kovettuvan pinnoitteen kanssa, kun se altistetaan täyteen kovettumisolosuhteisiin. "B"-asennus mahdollistaa myös lievän hionnan, joka poistaa tai leikkaa tahran levityksestä mahdollisesti aiheutuvan jyvän nousun. Tasainen tiiviste tai pintamaali antaa erinomaisen intercoatin tarttuvuuden.
Toinen huolenaihe 100 % UV-kovettuvilla tahroilla liittyy tummempiin väreihin. Voimakkaasti pigmentoidut tahrat (ja pigmentoidut pinnoitteet yleensä) toimivat paremmin käytettäessä UV-lamppuja, jotka tuottavat energiaa lähempänä näkyvän valon spektriä. Perinteiset galliumilla seostetut UV-lamput yhdessä tavallisten elohopealamppujen kanssa ovat erinomainen valinta. UV-LED-lamput, jotka lähettävät 395 nm ja/tai 405 nm, toimivat paremmin pigmentoiduissa järjestelmissä verrattuna 365 nm:n ja 385 nm:n ryhmiin. Lisäksi UV-lamppujärjestelmät, jotka tuottavat suuremman UV-tehon (mW/cm2) ja energiatiheys (mJ/cm2) edistävät parempaa kovettumista levitetyn tahran tai pigmentoidun pinnoitekerroksen kautta.
Lopuksi, kuten muidenkin edellä mainittujen tahrajärjestelmien kanssa, testaus on suositeltavaa ennen varsinaisen värjättävän ja viimeisteltävän pinnan käsittelemistä. Varmista ennen hoitoa!
4. Mikä on kalvon enimmäis-/vähimmäismäärä 100 % UV-pinnoitteille?
UV-kovettuvat jauhemaalit ovat teknisesti 100 % UV-kovettuvia pinnoitteita, ja niiden paksuutta rajoittavat sähköstaattiset vetovoimat, jotka sitovat jauheen viimeisteltävään pintaan. On parasta kysyä neuvoa UV-jauhemaalien valmistajalta.
Nestemäisillä 100 % UV-kovettuvilla pinnoitteilla levitetty märkäkalvon paksuus johtaa suunnilleen samaan kuivakalvonpaksuuteen UV-kovettamisen jälkeen. Jonkinlainen kutistuminen on väistämätöntä, mutta yleensä sillä on minimaaliset seuraukset. On kuitenkin erittäin teknisiä sovelluksia, joissa määritetään erittäin tiukat tai kapeat kalvon paksuustoleranssit. Näissä olosuhteissa voidaan suorittaa suora kovettuneen kalvon mittaus märän ja kuivan kalvon paksuuden korreloimiseksi.
Lopullinen kovettunut paksuus, joka voidaan saavuttaa, riippuu UV-kovettuvan pinnoitteen kemiasta ja sen formulaatiosta. Saatavilla on järjestelmiä, jotka on suunniteltu tuottamaan erittäin ohuita kalvokerrostumia välillä 0,2–0,5 mil (5µ–15µ) ja muita järjestelmiä, jotka voivat tarjota yli 0,5 tuuman (12 mm) paksuuden. Tyypillisesti UV-kovettuneet pinnoitteet, joilla on korkea silloitustiheys, kuten jotkin uretaaniakrylaattikoostumukset, eivät pysty muodostamaan suurta kalvonpaksuutta yhdessä levitetyssä kerroksessa. Kutistumisaste kovettumisen yhteydessä aiheuttaa paksusti levitetyn pinnoitteen vakavan halkeilun. Korkea rakennus- tai viimeistelypaksuus voidaan silti saavuttaa käyttämällä UV-kovettuvia pinnoitteita, joilla on suuri silloitustiheys levittämällä useita ohuita kerroksia ja joko hiomalla ja/tai "B"-asetuksella kunkin kerroksen välissä pinnoitteiden välisen tarttuvuuden edistämiseksi.
Useimpien UV-kovettuvien pinnoitteiden reaktiivista kovettumismekanismia kutsutaan "vapaiden radikaalien aiheuttamaksi". Tämä reaktiivinen kovetusmekanismi on herkkä ilman hapelle, joka hidastaa tai estää kovettumisen nopeutta. Tätä hidastumista kutsutaan usein hapen estämiseksi, ja se on tärkeintä yritettäessä saavuttaa erittäin ohuita kalvopaksuuksia. Ohutkalvoissa pinta-ala levitetyn pinnoitteen kokonaistilavuuteen on suhteellisen suuri verrattuna paksukalvonpaksuuksiin. Siksi ohut kalvopaksuudet ovat paljon alttiimpia hapen estämiselle ja kovettuvat hyvin hitaasti. Usein viimeistelyn pinta jää riittämättömästi kovettuneeksi ja tuntuu öljyiseltä/rasvaselta. Hapen eston torjumiseksi inerttejä kaasuja, kuten typpeä ja hiilidioksidia, voidaan ohjata pinnan yli kovettamisen aikana happipitoisuuden poistamiseksi, mikä mahdollistaa täydellisen, nopean kovettumisen.
5. Kuinka kirkas on kirkas UV-pinnoite?
100 % UV-kovettuvilla pinnoitteilla voi olla erinomainen kirkkaus ja ne kilpailevat alan parhaiden kirkkaiden maalien kanssa. Lisäksi puulle levitettynä ne tuovat esiin kuvan maksimaalisen kauneuden ja syvyyden. Erityisen kiinnostavia ovat erilaiset alifaattiset uretaaniakrylaattijärjestelmät, jotka ovat huomattavan kirkkaita ja värittömiä, kun niitä levitetään monenlaisille pinnoille, mukaan lukien puu. Lisäksi alifaattiset polyuretaaniakrylaattipinnoitteet ovat erittäin vakaita ja kestävät iän myötä värjäytymistä. On tärkeää huomauttaa, että matalakiiltoiset pinnoitteet sirottavat valoa paljon enemmän kuin kiiltävät pinnoitteet, ja niiden kirkkaus on siten heikompi. Verrattuna muihin pinnoitekemioihin, 100 % UV-kovettuvat pinnoitteet ovat kuitenkin samanarvoisia elleivät ylivoimaisia.
Tällä hetkellä saatavilla olevat vesiohenteiset UV-kovettuvat pinnoitteet voidaan muotoilla tarjoamaan poikkeuksellista kirkkautta, puun lämpöä ja vastetta kilpailemaan parhaiden tavanomaisten viimeistelyjärjestelmien kanssa. Nykyään markkinoilla olevien UV-kovettuvien pinnoitteiden kirkkaus, kiilto, puuvaste ja muut toiminnalliset ominaisuudet ovat erinomaisia, kun ne hankitaan laadukkailta valmistajilta.
6. Onko olemassa värillisiä tai pigmentoituja UV-kovettuvia pinnoitteita?
Kyllä, värillisiä tai pigmentoituja pinnoitteita on helposti saatavilla kaikentyyppisissä UV-kovettuvissa pinnoitteissa, mutta optimaalisen tuloksen saavuttamiseksi on otettava huomioon tekijöitä. Ensimmäinen ja tärkein tekijä on se, että tietyt värit häiritsevät UV-energian kykyä siirtyä levitettyyn UV-kovettuvaan pinnoitteeseen tai tunkeutua siihen. Sähkömagneettinen spektri on havainnollistettu kuvassa 1, ja siitä voidaan nähdä, että näkyvän valon spektri on välittömästi UV-spektrin vieressä. Spektri on jatkumo ilman selkeitä rajaviivaviivoja (aallonpituuksia). Siksi yksi alue sekoittuu vähitellen viereiseen alueeseen. Kun otetaan huomioon näkyvän valon alue, on olemassa joitakin tieteellisiä väitteitä, joiden mukaan se ulottuu 400 nm:stä 780 nm:iin, kun taas toisten väitteiden mukaan se ulottuu 350 nm:stä 800 nm:iin. Tässä keskustelussa on vain merkitystä, että ymmärrämme, että tietyt värit voivat tehokkaasti estää tiettyjen UV- tai säteilyaallonpituuksien läpäisyn.
Koska painopiste on UV-aallonpituudella tai säteilyalueella, tutkitaan tätä aluetta tarkemmin. Kuvassa 2 näkyy näkyvän valon aallonpituuden ja sitä tehokkaasti estävän vastaavan värin välinen suhde. On myös tärkeää tietää, että väriaineet tyypillisesti kattavat aallonpituuksien alueen siten, että punainen väriaine voi kattaa huomattavan alueen siten, että se voi osittain absorboitua UVA-alueelle. Siksi eniten huolta aiheuttavat värit kattavat keltaisen – oranssin – punaisen alueen ja nämä värit voivat häiritä tehokasta paranemista.
Väriaineet eivät vain häiritse UV-kovettumista, vaan ne on otettava huomioon myös käytettäessä valkoisia pigmentoituja pinnoitteita, kuten UV-kovettuvia pohja- ja pintamaaleja. Harkitse valkoisen pigmentin titaanidioksidin (TiO2) absorbanssispektriä, kuten kuvassa 3 näkyy. TiO2:lla on erittäin vahva absorbanssi koko UV-alueella, ja kuitenkin valkoiset, UV-kovettuvat pinnoitteet kovettuvat tehokkaasti. Miten? Vastaus piilee pinnoitteen kehittäjän ja valmistajan huolellisessa muotoilussa yhdessä asianmukaisten UV-lamppujen käytön kanssa kovettumiseen. Käytössä olevat tavalliset tavanomaiset UV-lamput lähettävät energiaa kuvan 4 mukaisesti.
Jokainen kuvattu lamppu perustuu elohopeaan, mutta seosttamalla elohopea toisella metallielementillä emissio voi siirtyä muille aallonpituusalueille. TiO2-pohjaisten, valkoisten, UV-kovettuvien pinnoitteiden tapauksessa tavallisen elohopealampun tuottama energia estyy tehokkaasti. Jotkut toimitetuista korkeammista aallonpituuksista voivat parantaa kovettumista, mutta täydelliseen kovettumiseen tarvittava aika ei välttämättä ole käytännöllinen. Seottamalla elohopealamppu galliumilla saadaan kuitenkin runsaasti energiaa, joka on hyödyllistä alueella, jota TiO2 ei tehokkaasti estä. Molempien lampputyyppien yhdistelmällä voidaan saavuttaa sekä kovetus (käyttämällä gallium-seostettua) että pintakovetus (käyttämällä tavallista elohopeaa) (kuva 5).
Lopuksi värilliset tai pigmentoidut UV-kovettuvat pinnoitteet on formuloitava käyttämällä optimaalisia fotoinitiaattoreita, jotta UV-energia – lamppujen välittämä näkyvän valon aallonpituusalue – hyödynnetään oikein tehokkaaseen kovettumiseen.
Muita kysymyksiä?
Jos sinulla on kysyttävää, älä epäröi kysyä yrityksen nykyiseltä tai tulevalta pinnoitteiden, laitteiden ja prosessinohjausjärjestelmien toimittajalta. Saatavilla on hyviä vastauksia, jotka auttavat tekemään tehokkaita, turvallisia ja kannattavia päätöksiä. u
Lawrence (Larry) Van Iseghem on Van Technologies, Inc:n toimitusjohtaja/toimitusjohtaja. Van Technologiesilla on yli 30 vuoden kokemus UV-kovettuvista pinnoitteista alkaen T&K-yrityksenä, mutta muuttui nopeasti teollisia pinnoitteita palvelevien Application Specific Advanced Coatings™ -pinnoitteiden valmistajaksi. tilat maailmanlaajuisesti. UV-säteilyllä kovettuvat pinnoitteet ovat aina olleet ensisijainen painopiste muiden "vihreiden" pinnoitustekniikoiden ohella, ja niissä on korostettu suorituskykyä, joka vastaa tai ylittää perinteisten tekniikoiden. Van Technologies valmistaa GreenLight Coatings™ -tuotemerkin teollisuuspinnoitteita ISO-9001:2015 sertifioidun laatujärjestelmän mukaisesti. Lisätietoja on osoitteessawww.greenlightcoatings.com.
Postitusaika: 22.7.2023
