Од Лоренс (Лери) Ван Исегем е претседател/извршен директор на Van Technologies, Inc.
Во текот на водење бизнис со индустриски клиенти на меѓународна основа, решивме неверојатен број прашања и обезбедивме многу решенија поврзани со премази кои се лекуваат со УВ. Она што следува се некои од почестите прашања, а придружните одговори може да дадат корисен увид.
1. Што се премази кои се лекуваат со УВ?
Во индустријата за доработка на дрво, постојат три главни типа на премази кои се лекуваат со УВ.
100% активни (понекогаш се нарекуваат 100% цврсти материи) УВ-излечиви облоги се течни хемиски состави кои не содржат никаков растворувач или вода. По нанесувањето, облогата веднаш се изложува на УВ енергија без потреба да се исуши или испарува пред да се стврдне. Нанесениот состав за обложување реагира за да формира цврст површински слој преку реактивниот процес опишан и соодветно наречен фотополимеризација. Бидејќи не е потребно испарување пред стврднувањето, процесот на нанесување и лекување се неверојатно ефикасни и исплатливи.
Водени или растворувачи хибридни премази кои се лекуваат со УВ очигледно содржат или вода или растворувач за да се намали активната (или цврста) содржина. Ова намалување на содржината на цврсти материи овозможува поголема леснотија во контролирањето на нанесената дебелина на влажниот филм и/или во контролирањето на вискозноста на облогата. Во употреба, овие УВ облоги се нанесуваат на дрвени површини преку различни методи и треба целосно да се исушат пред да се залепат со УВ.
УВ-излечивите премази во прав, исто така, се 100% цврсти состави и обично се нанесуваат на спроводливи подлоги преку електростатско привлекување. Откако ќе се нанесе, подлогата се загрева за да се стопи прашокот, кој истекува и формира површинска фолија. Обложената подлога потоа може веднаш да се изложи на УВ енергија за да се олесни лекувањето. Добиената површинска фолија повеќе не е деформабилна или чувствителна на топлина.
Постојат варијанти на овие премази кои се лекуваат со УВ, кои содржат секундарен механизам за лекување (активиран со топлина, реактивен на влага, итн.) кој може да обезбеди лек во површинските региони кои не се изложени на УВ енергија. Овие облоги најчесто се нарекуваат облоги со двојно стврднување.
Без оглед на видот на употребената облога што може да се лекува со УВ, завршната завршна површина или слој обезбедува исклучителен квалитет, издржливост и отпорни својства.
2. Колку добро се лепат премазите кои се излечиваат со ултравиолетово зрачење на различни видови дрво, вклучувајќи ги и мрсните видови дрво?
Премазите кои се лекуваат со ултравиолетови зраци покажуваат одлична адхезија на повеќето видови дрво. Важно е да бидете сигурни дека постојат доволно услови за лекување за да се обезбеди преку стврднување и соодветната адхезија на подлогата.
Постојат одредени видови кои природно се многу мрсни и може да бараат примена на прајмер за поттикнување на адхезијата, или „вртење“. Van Technologies изврши значително истражување и развој за адхезија на премази кои се лекуваат со УВ на овие дрвени видови. Неодамнешните случувања вклучуваат единствен запечатувач кој може да се излечи со УВ кој спречува маслата, соковите и теренот да се мешаат со адхезијата на горниот слој што може да се лекува со УВ.
Алтернативно, маслото присутно на површината на дрвото може да се отстрани непосредно пред нанесувањето на облогата со бришење со ацетон или друг соодветен растворувач. Впивачка крпа без влакненца прво се навлажнува со растворувачот, а потоа се брише преку површината на дрвото. Површината се остава да се исуши и потоа може да се нанесе премазот кој може да се лекува со УВ. Отстранувањето на површинското масло и другите загадувачи промовира последователно лепење на нанесената обвивка на површината на дрвото.
3. Каков тип на дамки се компатибилни со УВ облогите?
Било која од дамките опишани овде може ефективно да се запечати и да се премачкаат со 100% UV-лечиви, редуцирани со растворувачи UV-лечиви, водени-UV-лечиви или UV-лечиви прашоци. Затоа, постојат голем број на остварливи комбинации што ги прават повеќето дамки на пазарот погодни за секој слој што може да се лекува со УВ. Сепак, постојат одредени размислувања кои се забележливи за да се осигураме дека постои компатибилност за квалитетна завршна површина на дрво.
Дамки од вода и дамки што се лекуваат преку вода-УВ-зраци:Кога се нанесува 100% УВ-лечива, лечи со растворувач со намалена УВ или УВ-лечива прашок/горни премази над дамки од вода, неопходно е дамката да биде целосно сува за да се спречат дефекти во униформноста на облогата, вклучувајќи кора од портокал, рибини очи, кратери. , здружување и бариње. Ваквите дефекти се јавуваат поради нискиот површински напон на нанесените облоги во однос на високиот преостанат површински напон на водата од нанесената дамка.
Сепак, примената на водена обвивка која може да се лекува со УВ зраци, генерално е попростлива. Нанесената дамка може да покаже влажност без негативни ефекти кога се користат одредени заптивки/горни премази кои се лекуваат преку вода со УВ. Преостанатата влага или вода од нанесувањето на дамките лесно ќе се дифузираат низ нанесениот водено-UV запечатувач/горен слој за време на процесот на сушење. Сепак, силно се препорачува да се тестира секоја комбинација на дамка и запечатувач/горен слој на репрезентативен тест примерок пред да се стави на вистинската површина што треба да се заврши.
Дамки на база на масло и растворувачи:Иако може да постои систем кој може да се примени на недоволно исушени дамки на база на масло или растворувачи, обично е неопходно, и многу се препорачува, целосно да се исушат овие дамки пред да се нанесе каков било запечатувач/горен слој. За бавно сушење дамки од овие типови може да бидат потребни до 24 до 48 часа (или подолго) за да се постигне целосна сувост. Повторно, се препорачува тестирање на системот на репрезентативна дрвена површина.
100% УВ-излечиви дамки:Општо земено, 100% премази кои можат да се излечат со УВ покажуваат висока хемиска и водоотпорност кога се целосно стврднати. Овој отпор го отежнува доброто лепење на последователните нанесени облоги, освен ако основната површина зацврстена со УВ не е соодветно абразивна за да се овозможи механичко поврзување. Иако се нудат 100% дамки кои се излечиваат со УВ и кои се дизајнирани да бидат приемчиви за последователно нанесените облоги, повеќето 100% дамки кои можат да се излечат со УВ треба да се избришат или делумно да се излечат (наречени „Б“ фаза или стврднување на испакнатините) за да се промовира адхезијата меѓу облогите. Станирањето „Б“ резултира со резидуални реактивни места во слојот на дамката што ќе реагира заедно со нанесената обвивка што може да се излечи со ултравиолетово зрачење бидејќи е подложена на услови за целосно стврднување. Поставувањето „Б“ исто така овозможува благо триење за да се откине или исече секое подигање на зрната што може да се појави од нанесувањето на дамките. Мазното запечатување или нанесувањето на горниот слој ќе резултира со одлична адхезија на меѓуслој.
Друга загриженост со дамките што се лекуваат со 100% УВ се однесува на потемните бои. Силно пигментираните дамки (и општо пигментираните облоги) имаат подобар ефект кога се користат УВ ламби кои обезбедуваат енергија поблиску до спектарот на видливата светлина. Конвенционалните УВ ламби допирани со галиум во комбинација со стандардни живи светилки се одличен избор. УВ LED светилките што емитуваат 395 nm и/или 405 nm имаат подобри перформанси со пигментирани системи во однос на низите од 365 nm и 385 nm. Понатаму, системи со УВ ламби кои обезбедуваат поголема УВ моќност (mW/cm2) и густина на енергија (mJ/cm2) промовираат подобро лекување преку нанесената дамка или пигментираниот слој.
И на крај, како и кај другите системи за дамки споменати погоре, се препорачува тестирање пред да се работи со вистинската површина што треба да се обои и заврши. Бидете сигурни пред лек!
4. Која е максималната/минималната изработка на филм за 100% УВ облоги?
Прашкастите премази кои се излечиваат со УВ технички се 100% премази кои можат да се излечат со ултравиолетово, а нивната применета дебелина е ограничена од електростатските сили на привлекување што го врзуваат прашокот со површината што се доработува. Најдобро е да побарате совет од производителот на UV прашкасти премази.
Во однос на течните 100% премази кои можат да се излечат со УВ, нанесената дебелина на влажниот филм ќе резултира со приближно иста дебелина на сув филм по лекувањето со УВ. Одредено собирање е неизбежно, но обично тоа е од минимална последица. Меѓутоа, постојат високо технички апликации кои специфицираат многу тесни или тесни толеранции за дебелина на филмот. Во овие околности, може да се изврши директно мерење на стврднат филм за да се поврзе дебелината на влажниот и сув филм.
Конечната зацврстена дебелина што може да се постигне ќе зависи од хемијата на облогата што може да се лекува со УВ и како таа е формулирана. Постојат достапни системи кои се дизајнирани да обезбедуваат наслаги на многу тенок филм помеѓу 0,2 mil – 0,5 mil (5µ – 15µ) и други кои можат да обезбедат дебелина поголема од 0,5 инчи (12 mm). Вообичаено, облогите зацврстени со УВ кои имаат висока густина на вкрстено поврзување, како што се некои формулации од уретан акрилат, не се способни за висока дебелина на филмот во еден нанесен слој. Степенот на собирање при стврднување ќе предизвика сериозно пукање на густо нанесената обвивка. Сè уште може да се постигне висока дебелина на градбата или финишот со употреба на премази кои се излечиваат со УВ со висока густина на вкрстено поврзување со нанесување на повеќе тенки слоеви и или брусење и/или „Б“ стадиуми помеѓу секој слој за да се промовира адхезијата меѓу облогите.
Реактивниот механизам за стврднување на повеќето премази кои се лекуваат со УВ се нарекува „инициран со слободни радикали“. Овој реактивен механизам за стврднување е подложен на кислород во воздухот што ја забавува или инхибира брзината на лекување. Ова забавување често се нарекува инхибиција на кислород и е најважно кога се обидувате да постигнете многу тенки дебелини на филмот. Во тенки филмови, површината на вкупниот волумен на нанесената облога е релативно висока во споредба со дебелите дебелини на филмот. Затоа, дебелите на тенкиот слој се многу поподложни на инхибиција на кислород и се лечат многу бавно. Често, површината на финишот останува недоволно зацврстена и покажува мрсно/мрсно чувство. За да се спротивстави на инхибицијата на кислородот, инертните гасови како што се азот и јаглерод диоксид може да се поминат преку површината за време на лекувањето за да се отстрани концентрацијата на кислород, со што се овозможува целосно и брзо лекување.
5. Колку е јасна проѕирна УВ облога?
100% премази кои можат да се излечат со УВ може да покажат одлична јасност и ќе им конкурираат на најдобрите проѕирни премази во индустријата. Дополнително, кога се нанесуваат на дрво, тие даваат максимална убавина и длабочина на сликата. Од особен интерес се различните алифатични уретански акрилатни системи кои се извонредно јасни и безбојни кога се нанесуваат на широк спектар на површини, вклучително и дрво. Понатаму, алифатичните полиуретански акрилатни облоги се многу стабилни и се спротивставуваат на промена на бојата со возраста. Важно е да се истакне дека облогите со низок сјај ја расфрлаат светлината многу повеќе од сјајните облоги и со тоа ќе имаат помала јасност. Во однос на другите хемикалии на облоги, сепак, 100% премази кои се лекуваат со УВ се еднакви ако не и супериорни.
Премазите што се лекуваат со вода, достапни во овој момент, може да се формулираат за да обезбедат исклучителна јасност, топлина на дрвото и одговор на ривал на најдобрите конвенционални системи за завршна обработка. Јасноста, сјајот, одзивот на дрвото и другите функционални својства на премазите кои се лекуваат со УВ, достапни на пазарот денес се одлични кога се набавени од квалитетни производители.
6. Дали има обоени или пигментирани премази кои се лекуваат со УВ?
Да, обоените или пигментираните облоги се лесно достапни во сите видови на премази кои се лекуваат со УВ, но има фактори кои треба да се земат предвид за оптимални резултати. Првиот и најважен фактор е фактот што одредени бои ја попречуваат способноста на УВ енергијата да се пренесе или да навлезе во нанесената обвивка што може да се лекува со УВ. Електромагнетниот спектар е илустриран на сликата 1 и може да се види дека спектарот на видливата светлина е веднаш во непосредна близина на спектарот на УВ. Спектарот е континуум без јасни линии (бранови должини) на разграничување. Затоа, еден регион постепено се претопува во соседен регион. Имајќи го предвид регионот на видливата светлина, постојат некои научни тврдења дека се протега од 400 nm до 780 nm, додека други тврдења велат дека се протега од 350 nm до 800 nm. За оваа дискусија, важно е само да препознаеме дека одредени бои можат ефективно да го блокираат преносот на одредени бранови должини на УВ или зрачење.
Бидејќи фокусот е на УВ брановата должина или регионот на зрачење, ајде да го истражиме тој регион подетално. Сликата 2 ја прикажува врската помеѓу брановата должина на видливата светлина и соодветната боја која е ефикасна во нејзиното блокирање. Исто така, важно е да се знае дека боите обично опфаќаат опсег на бранови должини, така што црвената боја може да опфаќа значителен опсег, така што делумно може да се апсорбира во UVA регионот. Затоа, боите кои предизвикуваат најголема загриженост ќе го опфаќаат опсегот жолто-портокалово-црвен и овие бои може да го попречат ефективно лекување.
Не само што боите го попречуваат стврднувањето со ултравиолетово зрачење, тие исто така треба да се земат предвид кога се користат бели пигментирани премази, како што се прајмери кои можат да се излечат со УВ и бои за горниот слој. Разгледајте го спектарот на апсорпција на белиот пигмент титаниум диоксид (TiO2), како што е прикажано на слика 3. TiO2 покажува многу силна апсорпција низ целиот УВ регион, а сепак, белите премази кои се лекуваат со УВ се ефикасно излекувани. Како? Одговорот се состои во внимателна формулација од страна на развивачот на облогата и производителот во согласност со употребата на соодветните УВ ламби за лекување. Вообичаените, конвенционални УВ ламби што се користат испуштаат енергија како што е илустрирано на Слика 4.
Секоја илустрирана светилка се заснова на жива, но со допинг на живата со друг метален елемент, емисијата може да се префрли во други региони со бранова должина. Во случај на облоги базирани на TiO2, бели, излечиви со УВ, енергијата испорачана од стандардна жива светилка ефективно ќе биде блокирана. Некои од испорачаните повисоки бранови должини можат да обезбедат лек, но должината на времето потребно за целосно лекување може да не е практично. Меѓутоа, со допинг на жива светилка со галиум, има изобилство на енергија што е корисна во регион кој не е ефикасно блокиран од TiO2. Може да се постигне со употреба на комбинација од двата типа светилки, и преку лекување (со употреба на допирана со галиум) и површинско лекување (со користење на стандардна жива) (Слика 5).
И на крај, обоените или пигментираните облоги кои можат да се излечат со УВ треба да се формулираат со користење на оптимални фотоиницијатори, така што УВ енергијата - опсегот на бранова должина на видлива светлина што се испорачува од светилките - правилно да се искористи за ефективно лекување.
Други прашања?
Во врска со какви било прашања што се појавуваат, никогаш не двоумете се да прашате од сегашниот или идниот добавувач на премази, опрема и системи за контрола на процесите на компанијата. Добрите одговори се достапни за да помогнат во донесувањето ефективни, безбедни и профитабилни одлуки. u
Лоренс (Лари) Ван Исегем е претседател/извршен директор на Van Technologies, Inc. Van Technologies има повеќе од 30 години искуство во премази кои се лекуваат со УВ, почнувајќи како компанија за истражување и развој, но брзо се трансформира во производител на Application Specific Advanced Coatings™ што служи за индустриски премази објекти ширум светот. Премазите што се лекуваат со УВ отсекогаш биле примарен фокус, заедно со другите технологии за обложување „Зелени“, со акцент на перформансите еднакви или надминуваат конвенционалните технологии. Van Technologies го произведува брендот на индустриски премази GreenLight Coatings™ според ISO-9001:2015 сертифициран систем за управување со квалитет. За повеќе информации, посететеwww.greenlightcoatings.com.
Време на објавување: 22 јули 2023 година
