Lawrence'as (Larry) Van Iseghemas yra „Van Technologies, Inc.“ prezidentas ir generalinis direktorius.
Bendradarbiaudami su pramonės klientais tarptautiniu mastu, atsakėme į neįtikėtinai daug klausimų ir pateikėme daug sprendimų, susijusių su UV spinduliuose kietėjančiomis dangomis. Toliau pateikiami keli dažniausiai užduodami klausimai, o pridedami atsakymai gali suteikti naudingų įžvalgų.
1. Kas yra UV spinduliais kietėjančios dangos?
Medienos apdailos pramonėje yra trys pagrindiniai UV spinduliais kietėjančių dangų tipai.
100 % aktyvios (kartais vadinamos 100 % kietosiomis medžiagomis) UV spinduliuote kietėjančios dangos yra skystos cheminės kompozicijos, kurių sudėtyje nėra tirpiklio ar vandens. Užtepus dangą, ji nedelsiant veikiama UV spindulių, nereikia jos išdžiovinti ar išgarinti prieš kietinimą. Užtepta dangos kompozicija reaguoja ir sudaro kietą paviršiaus sluoksnį per reaktyvųjį procesą, aprašytą ir tinkamai vadinamą fotopolimerizacija. Kadangi prieš kietinimą garinti nereikia, užtepimo ir kietėjimo procesas yra nepaprastai efektyvus ir ekonomiškas.
Vandenyje arba tirpiklyje skiedžiamos hibridinės UV spinduliuote kietėjančios dangos akivaizdžiai turi vandens arba tirpiklio, kad sumažintų veikliosios (arba kietosios) medžiagos kiekį. Šis kietosios medžiagos kiekio sumažinimas leidžia lengviau kontroliuoti užtepto drėgno sluoksnio storį ir (arba) dangos klampumą. Šios UV spinduliuote kietėjančios dangos ant medinių paviršių tepamos įvairiais būdais ir prieš kietinant UV spinduliuote turi būti visiškai išdžiovintos.
UV spinduliais kietėjančios miltelinės dangos taip pat yra 100 % kietos kompozicijos ir paprastai tepamos ant laidžių pagrindų elektrostatinės traukos būdu. Užtepus pagrindas kaitinamas, kad ištirptų milteliai, kurie išteka ir sudaro paviršiaus plėvelę. Tada padengtą pagrindą galima nedelsiant paveikti UV energija, kad būtų lengviau sukietėti. Gauta paviršiaus plėvelė nebėra jautri karščiui ar deformuojama.
Yra šių UV spinduliais kietėjančių dangų variantų, turinčių antrinį kietėjimo mechanizmą (aktyvuojamą karščio, reaguojančią į drėgmę ir kt.), kuris gali užtikrinti kietėjimą paviršiaus srityse, kurios nėra veikiamos UV energijos. Šios dangos paprastai vadinamos dvigubo kietėjimo dangomis.
Nepriklausomai nuo naudojamos UV spinduliuote kietėjančios dangos tipo, galutinė paviršiaus apdaila arba sluoksnis pasižymi išskirtine kokybe, ilgaamžiškumu ir atsparumu.
2. Kaip gerai UV spinduliais kietėjančios dangos prilimpa prie skirtingų medienos rūšių, įskaitant aliejingą medieną?
UV spinduliais kietėjančios dangos puikiai sukimba su dauguma medienos rūšių. Svarbu užtikrinti tinkamas kietėjimo sąlygas, kad būtų užtikrintas visiškas kietėjimas ir tinkamas sukibimas su pagrindu.
Yra tam tikrų rūšių, kurios natūraliai yra labai aliejingos ir kurioms gali reikėti naudoti sukibimą gerinantį gruntą arba „rišamąjį sluoksnį“. „Van Technologies“ atliko daug tyrimų ir plėtros, siekdama ištirti UV spinduliuose kietėjančių dangų sukibimą su šiomis medienos rūšimis. Naujausi patobulinimai apima vieną UV spinduliuose kietėjantį sandariklį, kuris neleidžia aliejams, suloms ir dervai trukdyti UV spinduliuose kietėjančios viršutinės dangos sukibimui.
Arba, prieš pat padengiant dangą, ant medienos paviršiaus esantį aliejų galima pašalinti acetonu arba kitu tinkamu tirpikliu. Pirmiausia tirpikliu sudrėkinama nepūkuota, sugerianti šluostė, o tada ja nuvalomas medienos paviršius. Paviršiui leidžiama išdžiūti, o tada galima užtepti UV spinduliuose kietėjančią dangą. Paviršiaus aliejaus ir kitų teršalų pašalinimas skatina užteptos dangos sukibimą su medienos paviršiumi.
3. Kokio tipo dažai yra suderinami su UV dangomis?
Bet kurį iš čia aprašytų beicų galima efektyviai užsandarinti ir padengti viršutiniu sluoksniu 100 % UV spinduliuose kietėjančiomis, tirpikliuose sumažinto UV spinduliuose kietėjančiomis, vandeniniuose UV spinduliuose kietėjančiomis arba UV spinduliuose kietėjančiomis miltelinėmis sistemomis. Todėl yra daug tinkamų derinių, todėl dauguma rinkoje esančių beicų tinka bet kokiai UV spinduliuose kietėjančiai dangai. Tačiau reikia atsižvelgti į tam tikrus aspektus, siekiant užtikrinti suderinamumą ir kokybišką medienos paviršiaus apdailą.
Vandenyje skiedžiami beicai ir vandenyje skiedžiami UV spinduliais kietinami beicai:Tepant ant vandeninių beicų 100 % UV spinduliuose kietėjančius, tirpiklių turinčius UV spinduliuose kietėjančius arba UV spinduliuose kietėjančius miltelinius sandariklius / viršutinius sluoksnius, būtina, kad beicas būtų visiškai išdžiūvęs, kad būtų išvengta dangos vienodumo defektų, įskaitant „apelsino žievelės“ efektą, „žuvies akies“ efektą, kraterių susidarymą, balų susidarymą ir balų susidarymą. Tokie defektai atsiranda dėl mažo užteptos dangos paviršiaus įtempimo, palyginti su dideliu likusiu vandens paviršiaus įtempimu iš užteptos beicos.
Tačiau vandeninių, UV spinduliais kietėjančių dangų naudojimas paprastai yra tolerantiškesnis. Naudojant tam tikrus vandeninius, UV spinduliais kietėjančius sandariklius / viršutinius sluoksnius, užtepti beicai gali būti drėgni be neigiamo poveikio. Likusi drėgmė arba vanduo nuo beico užtepimo lengvai prasiskverbs pro užteptą vandeninį, UV spinduliais kietėjantį sandariklį / viršutinį sluoksnį džiūvimo proceso metu. Tačiau primygtinai rekomenduojama išbandyti bet kokį beico ir sandariklio / viršutinio sluoksnio derinį su reprezentatyviu bandiniu, prieš pasirenkant konkretų apdailinamą paviršių.
Aliejaus pagrindo ir tirpiklių pagrindu pagamintos beicijos:Nors gali būti sistema, kurią galima naudoti nepakankamai išdžiūvusiems aliejiniams arba tirpiklių pagrindo beicams, paprastai būtina ir labai rekomenduojama visiškai išdžiovinti šiuos beicus prieš dengiant bet kokį sandariklį / viršutinį sluoksnį. Lėtai džiūstantiems tokio tipo beicams visiškai išdžiūti gali prireikti iki 24–48 valandų (ar ilgiau). Dar kartą rekomenduojama išbandyti sistemą ant tipinio medžio paviršiaus.
100 % UV spinduliais kietėjančios dėmės:Apskritai, 100 % UV spinduliuose kietėjančios dangos, visiškai sukietėjusios, pasižymi dideliu atsparumu cheminėms medžiagoms ir vandeniui. Dėl šio atsparumo vėliau tepamoms dangoms sunku gerai prilipti, nebent pagrindinis UV spinduliuose kietinamas paviršius būtų tinkamai nušlifuotas, kad būtų galima mechaniškai sukibti. Nors siūlomi 100 % UV spinduliuose kietėjantys dažai, kurie yra sukurti taip, kad būtų jautrūs vėliau tepamoms dangoms, daugumą 100 % UV spinduliuose kietėjančių dažų reikia nušlifuoti arba iš dalies kietinti (vadinamas „B“ etapu arba iškilimų kietinimu), kad būtų pagerintas tarpsluoksnių sukibimas. „B“ etapas lemia, kad dažų sluoksnyje lieka reaktyvių vietų, kurios reaguos su užtepta UV spinduliuose kietėjančia danga, kai ji bus visiškai sukietėjusi. „B“ etapas taip pat leidžia šiek tiek nušlifuoti, kad būtų pašalintas bet koks grūdelių iškilimas, kuris gali atsirasti dėl dažų užtepimo. Lygus sandarinimas arba viršutinio sluoksnio užtepimas užtikrins puikų tarpsluoksnių sukibimą.
Kitas rūpestis dėl 100 % UV spinduliais kietėjančių dažų yra susijęs su tamsesnėmis spalvomis. Labai pigmentuoti dažai (ir pigmentinės dangos apskritai) geriau veikia naudojant UV lempas, kurios skleidžia energiją, artimesnę matomos šviesos spektrui. Įprastos galiu legiruotos UV lempos kartu su standartinėmis gyvsidabrio lempomis yra puikus pasirinkimas. UV LED lempos, skleidžiančios 395 nm ir (arba) 405 nm bangos ilgį, geriau veikia su pigmentuotomis sistemomis, palyginti su 365 nm ir 385 nm matricomis. Be to, UV lempų sistemos, kurios skleidžia didesnę UV galią (mW/cm2) ir energijos tankis (mJ/cm2) skatina geresnį kietėjimą per užteptą beico arba pigmentuotą dangos sluoksnį.
Galiausiai, kaip ir kitų aukščiau paminėtų beicavimo sistemų atveju, prieš dirbant su konkrečiu beicu ir apdailinamu paviršiumi, rekomenduojama atlikti bandymą. Būtinai įsitikinkite prieš kietėjimą!
4. Koks yra maksimalus/minimalus 100 % UV dangų plėvelės storis?
UV spinduliuose kietėjančios miltelinės dangos techniškai yra 100 % UV spinduliuose kietėjančios dangos, o jų užtepimo storį riboja elektrostatinės traukos jėgos, kurios miltelius jungia prie apdorojamo paviršiaus. Geriausia kreiptis į UV spinduliuose kietėjančių miltelinių dangų gamintoją.
Kalbant apie skystas 100 % UV spinduliuose kietėjančias dangas, užteptos šlapios plėvelės storis po kietėjimo UV spinduliuose lems maždaug tokį patį sausos plėvelės storį. Tam tikras susitraukimas neišvengiamas, tačiau paprastai jis neturi didelės reikšmės. Tačiau yra labai techninių pritaikymų, kuriems keliami labai griežti arba siauri plėvelės storio tolerancijos apribojimai. Tokiomis aplinkybėmis galima atlikti tiesioginius sukietėjusios plėvelės matavimus, kad būtų galima susieti šlapios ir sausos plėvelės storį.
Galutinis pasiekiamas kietėjančios dangos storis priklausys nuo UV spinduliais kietėjančios dangos cheminės sudėties ir jos formulės. Yra sistemų, sukurtų taip, kad būtų suformuotos labai plonos plėvelės, kurių storis yra nuo 0,2 iki 0,5 milio (5–15 μm), ir kitos, kurios gali užtikrinti storesnį nei 0,5 colio (12 mm). Paprastai UV spinduliais kietėjančios dangos, turinčios didelį skersinių jungčių tankį, pavyzdžiui, kai kurios uretano akrilato formulės, negali pasiekti didelio plėvelės storio vienu sluoksniu. Susitraukimo laipsnis kietėjimo metu sukels didelius storai užteptos dangos įtrūkimus. Didelį sluoksnio storį vis tiek galima pasiekti naudojant UV spinduliais kietėjančias dangas, turinčias didelį skersinių jungčių tankį, užtepant kelis plonus sluoksnius ir šlifuojant ir (arba) atliekant „B“ tipo užtepimą tarp kiekvieno sluoksnio, siekiant pagerinti sukibimą tarp sluoksnių.
Daugelio UV spinduliais kietėjančių dangų reaktyvusis kietėjimo mechanizmas vadinamas „laisvųjų radikalų inicijavimu“. Šis reaktyvusis kietėjimo mechanizmas yra jautrus ore esančiam deguoniui, kuris sulėtina arba slopina kietėjimo greitį. Šis lėtėjimas dažnai vadinamas deguonies slopinimu ir yra svarbiausias bandant pasiekti labai ploną plėvelę. Plonose plėvelėse paviršiaus plotas, palyginti su bendru padengtos dangos tūriu, yra santykinai didelis, palyginti su storomis plėvelėmis. Todėl plonos plėvelės yra daug jautresnės deguonies slopinimui ir kietėja labai lėtai. Dažnai apdailos paviršius lieka nepakankamai sukietėjęs ir yra aliejingas/riebus. Siekiant neutralizuoti deguonies slopinimą, kietėjimo metu per paviršių galima leisti inertinių dujų, tokių kaip azotas ir anglies dioksidas, kad būtų pašalinta deguonies koncentracija, taip užtikrinant visišką ir greitą kietėjimą.
5. Kiek skaidri yra skaidri UV danga?
100 % UV spinduliuose kietėjančios dangos gali pasižymėti puikiu skaidrumu ir gali varžytis su geriausiais skaidriais pramonėje naudojamais dažais. Be to, tepamos ant medžio, jos išryškina maksimalų vaizdo grožį ir gylį. Ypač įdomios yra įvairios alifatinės uretano akrilato sistemos, kurios, tepamos ant įvairių paviršių, įskaitant medieną, yra nepaprastai skaidrios ir bespalvės. Be to, alifatinės poliuretano akrilato dangos yra labai stabilios ir atsparios spalvos pakitimui dėl senėjimo. Svarbu atkreipti dėmesį, kad mažai blizgios dangos išsklaido šviesą daug labiau nei blizgios dangos, todėl jų skaidrumas yra mažesnis. Tačiau, palyginti su kitomis dangų cheminėmis medžiagomis, 100 % UV spinduliuose kietėjančios dangos yra lygiavertės, o gal net ir geresnės.
Šiuo metu prieinamos vandeniu skiedžiamos UV spinduliais kietėjančios dangos gali būti sukurtos taip, kad suteiktų išskirtinį skaidrumą, medienos šilumą ir jautrumą, prilygstantį geriausioms įprastoms apdailos sistemoms. Šiandien rinkoje esančių UV spinduliais kietėjančių dangų skaidrumas, blizgesys, medienos jautrumas ir kitos funkcinės savybės yra puikios, jei jos įsigyjamos iš kokybiškų gamintojų.
6. Ar yra spalvotų arba pigmentuotų UV spinduliais kietėjančių dangų?
Taip, spalvotos arba pigmentuotos dangos yra lengvai prieinamos visų tipų UV spinduliais kietėjančiose dangose, tačiau norint pasiekti optimalių rezultatų, reikia atsižvelgti į tam tikrus veiksnius. Pirmasis ir svarbiausias veiksnys yra tai, kad tam tikros spalvos trukdo UV energijai prasiskverbti į užteptą UV spinduliais kietėjančią dangą arba ją prasiskverbti. Elektromagnetinis spektras pavaizduotas 1 paveiksle, ir matyti, kad matomos šviesos spektras yra greta UV spektro. Spektras yra ištisinis spektras be aiškių ribų linijų (bangos ilgių). Todėl viena sritis palaipsniui susilieja su gretima sritimi. Atsižvelgiant į matomos šviesos sritį, kai kurie moksliniai teiginiai teigia, kad ji apima nuo 400 nm iki 780 nm, o kiti teiginiai teigia, kad ji apima nuo 350 nm iki 800 nm. Šioje diskusijoje svarbu tik tai, kad pripažįstame, jog tam tikros spalvos gali veiksmingai blokuoti tam tikrų UV spindulių ar spinduliuotės bangos ilgių pralaidumą.
Kadangi dėmesys sutelkiamas į UV bangos ilgį arba spinduliuotės sritį, panagrinėkime šią sritį išsamiau. 2 paveiksle parodytas ryšys tarp matomos šviesos bangos ilgio ir atitinkamos spalvos, kuri veiksmingai ją blokuoja. Taip pat svarbu žinoti, kad dažiklių bangos ilgiai paprastai būna labai įvairūs, todėl raudonas dažiklis gali apimti didelį diapazoną, todėl jis gali iš dalies absorbuoti UVA sritį. Todėl didžiausią susirūpinimą keliančios spalvos apims geltonos, oranžinės ir raudonos spalvų diapazoną, ir šios spalvos gali trukdyti veiksmingam kietėjimui.
Dažikliai ne tik trukdo UV kietėjimui, bet ir yra svarbūs naudojant baltas pigmentines dangas, tokias kaip UV kietėjantys gruntai ir viršutiniai dažai. Atsižvelkite į baltojo pigmento titano dioksido (TiO2) absorbcijos spektrą, kaip parodyta 3 paveiksle. TiO2 pasižymi labai stipria absorbcija visame UV diapazone, tačiau baltos, UV kietėjančios dangos efektyviai kietėja. Kaip? Atsakymas slypi kruopščioje dangos kūrėjo ir gamintojo formulėje, derinant ją su tinkamų UV lempų naudojimu kietėjimui. Įprastos, įprastos naudojamos UV lempos skleidžia energiją, kaip parodyta 4 paveiksle.
Kiekviena pavaizduota lempa yra pagaminta iš gyvsidabrio, tačiau legiruojant gyvsidabrį kitu metaliniu elementu, emisija gali pasislinkti į kitas bangos ilgių sritis. TiO2 pagrindu pagamintų, baltų, UV spinduliuote kietėjančių dangų atveju standartinės gyvsidabrio lempos skleidžiama energija bus efektyviai blokuojama. Kai kurie didesni bangos ilgiai gali užtikrinti kietėjimą, tačiau visiško kietėjimo laikas gali būti nepraktiškas. Tačiau legiruojant gyvsidabrio lempą galiu, gaunama daug energijos, kuri praverčia srityje, kurios TiO2 efektyviai neblokuoja. Naudojant abiejų tipų lempas, galima atlikti tiek tiesioginį kietėjimą (naudojant galiu legiruotą), tiek paviršinį kietėjimą (naudojant standartinį gyvsidabrį) (5 paveikslas).
Galiausiai, spalvotos arba pigmentuotos UV spinduliais kietėjančios dangos turi būti suformuluotos naudojant optimalius fotoiniciatorius, kad UV energija – lempų skleidžiamas matomos šviesos bangos ilgių diapazonas – būtų tinkamai panaudota efektyviam kietėjimui.
Kiti klausimai?
Kilus klausimams, nedvejodami kreipkitės į dabartinį ar būsimą įmonės dangų, įrangos ir procesų valdymo sistemų tiekėją. Yra gerų atsakymų, kurie padės priimti efektyvius, saugius ir pelningus sprendimus.
Lawrence'as (Larry) Van Iseghemas yra „Van Technologies, Inc.“ prezidentas ir generalinis direktorius. „Van Technologies“ turi daugiau nei 30 metų patirtį UV spinduliuose kietėjančių dangų srityje. Pradėjusi veiklą kaip tyrimų ir plėtros įmonė, ji greitai tapo „Application Specific Advanced Coatings™“ dangų, aptarnaujančių pramoninių dangų gamyklas visame pasaulyje, gamintoja. UV spinduliuose kietėjančios dangos visada buvo pagrindinis dėmesys, kartu su kitomis „žaliosiomis“ dangų technologijomis, daugiausia dėmesio skiriant našumui, lygiaverčiam arba pranokstančiam įprastas technologijas. „Van Technologies“ gamina „GreenLight Coatings™“ prekės ženklo pramonines dangas pagal ISO-9001:2015 sertifikuotą kokybės valdymo sistemą. Norėdami gauti daugiau informacijos, apsilankykitewww.greenlightcoatings.com.
Įrašo laikas: 2023 m. liepos 22 d.
