Lawrence'as (Larry) Van Iseghem yra „Van Technologies, Inc.“ prezidentas / generalinis direktorius.
Vykdydami verslą su pramoniniais klientais tarptautiniu mastu, išsprendėme neįtikėtinai daug klausimų ir pateikėme daug sprendimų, susijusių su UV spinduliuose kietėjančiomis dangomis. Toliau pateikiami keli dažniausiai užduodami klausimai, o pridedami atsakymai gali suteikti naudingos įžvalgos.
1. Kas yra UV spinduliuose kietėjančios dangos?
Medienos apdailos pramonėje yra trys pagrindiniai UV spinduliais kietėjančių dangų tipai.
100 % aktyvios (kartais vadinamos 100 % kietųjų medžiagų) UV spinduliais kietėjančios dangos yra skystos cheminės kompozicijos, kuriose nėra nei tirpiklio, nei vandens. Užtepus dangą iš karto veikia UV energija, prieš kietinant nereikia išdžiūti ar išgaruoti. Užtepta dangos kompozicija reaguoja, sudarydama kietą paviršiaus sluoksnį per aprašytą reaktyvųjį procesą ir atitinkamai vadinamą fotopolimerizacija. Kadangi prieš kietėjimą nereikia išgarinti, tepimo ir kietėjimo procesas yra nepaprastai efektyvus ir ekonomiškas.
Vandens arba tirpiklio pagrindu pagamintose hibridinėse UV spinduliuose kietėjančiose dangose akivaizdžiai yra arba vandens, arba tirpiklio, kad sumažintų aktyvųjį (arba kietąjį) kiekį. Šis kietųjų medžiagų kiekio sumažinimas leidžia lengviau kontroliuoti užteptą šlapios plėvelės storį ir (arba) kontroliuoti dangos klampumą. Naudojamos šios UV dangos ant medienos paviršių padengiamos įvairiais būdais ir turi būti visiškai išdžiovintos prieš UV sukietėjimą.
UV spinduliuose kietėjančios miltelinės dangos taip pat yra 100 % kietos kompozicijos ir paprastai dengiamos ant laidžių pagrindų naudojant elektrostatinį pritraukimą. Užtepus substratas pašildomas, kad ištirptų milteliai, kurie išteka ir suformuoja paviršiaus plėvelę. Tada padengtas substratas gali būti nedelsiant veikiamas UV energijos, kad būtų lengviau sukietėti. Susidariusi paviršiaus plėvelė nebėra termiškai deformuojama ar jautri.
Yra tokių UV spinduliais kietėjančių dangų variantų, kuriuose yra antrinis kietėjimo mechanizmas (aktyvinamas šiluma, reaguoja į drėgmę ir kt.), kuris gali sukietėti tose paviršiaus srityse, kurios nėra veikiamos UV energijos. Šios dangos paprastai vadinamos dvigubo kietėjimo dangomis.
Nepriklausomai nuo naudojamos UV spinduliuose kietėjančios dangos tipo, galutinė paviršiaus apdaila arba sluoksnis suteikia išskirtinę kokybę, ilgaamžiškumą ir atsparumo savybes.
2. Kaip gerai UV spinduliais kietėjančios dangos sukimba su įvairiomis medienos rūšimis, įskaitant riebią medieną?
UV kietėjančios dangos puikiai sukimba su daugeliu medienos rūšių. Svarbu užtikrinti, kad būtų pakankamai kietėjimo sąlygų, kad būtų užtikrintas kietėjimas ir atitinkamas sukibimas su pagrindu.
Yra tam tikrų rūšių, kurios natūraliai yra labai riebios ir gali prireikti tepti sukibimą skatinantį gruntą arba „tiecoat“. Van Technologies atliko didelius tyrimus ir plėtrą, skirtą UV spinduliais kietėjančių dangų sukibimui su šiomis medienos rūšimis. Naujausios naujovės apima vieną UV spinduliu kietėjantį sandariklį, kuris neleidžia alyvoms, sultims ir pikiui trukdyti UV spinduliams kietinamam viršutinio sluoksnio sukibimui.
Arba alyvą, esančią ant medienos paviršiaus, galima pašalinti prieš pat dengiant dangą, nuvalius acetonu arba kitu tinkamu tirpikliu. Nepūkuotas, sugeriantis audinys pirmiausia sudrėkinamas tirpikliu, o po to nuvalomas ant medienos paviršiaus. Leidžiama paviršiui išdžiūti, tada galima padengti UV spinduliais kietėjančią dangą. Paviršiaus alyvos ir kitų teršalų pašalinimas skatina užteptos dangos vėlesnį sukibimą su medienos paviršiumi.
3. Kokio tipo dėmės yra suderinamos su UV dangomis?
Bet kurią iš čia aprašytų dėmių galima efektyviai užsandarinti ir padengti 100 % UV spinduliuose kietėjančiomis, UV spinduliuose kietėjančiomis, sumažintomis tirpikliais, vandeniu UV spinduliuose kietėjančiomis arba UV spinduliuose kietėjančiomis miltelių sistemomis. Todėl yra daug naudingų derinių, todėl dauguma rinkoje esančių dėmių tinka bet kokiai UV spinduliuotei kietinamai dangai. Tačiau yra tam tikrų svarstymų, į kuriuos reikia atkreipti dėmesį siekiant užtikrinti, kad kokybiška medienos paviršiaus apdaila būtų suderinama.
Vandens dėmės ir UV spinduliais kietančios dėmės:Kai dengiate 100 % UV spinduliuose kietėjančius, UV spinduliuose kietėjančius arba UV spinduliuose kietėjančius miltelinius sandariklius / viršutinius sluoksnius, būtina, kad dėmė būtų visiškai išdžiūvusi, kad būtų išvengta dangos vienodumo defektų, įskaitant apelsino žievelę, žuvies akis, kraterius. , telkimasis ir bala. Tokie defektai atsiranda dėl mažo padengtų dangų paviršiaus įtempimo, palyginti su dideliu likusiu vandens paviršiaus įtempimu nuo užteptos dėmės.
Tačiau vandens pagrindu UV spinduliuose kietėjančios dangos naudojimas paprastai yra atlaidesnis. Naudojant tam tikrus vandens pagrindu UV spinduliuose kietėjančius sandariklius / viršutinius sluoksnius, užtepta dėmė gali būti drėgna, be neigiamo poveikio. Likusi drėgmė arba vanduo po dėmių padengimo džiovinimo proceso metu lengvai išsisklaidys per užteptą vandens UV sandariklį / viršutinį sluoksnį. Tačiau primygtinai rekomenduojama išbandyti bet kokį dėmių ir sandariklio/viršutinio sluoksnio derinį ant reprezentatyvaus bandinio, prieš apdailinant tikrąjį paviršių.
Aliejaus ir tirpiklių pagrindu pagamintos dėmės:Nors gali egzistuoti sistema, kurią galima tepti nepakankamai išdžiovintoms dėmėms aliejaus pagrindu arba tirpikliu, paprastai būtina ir labai rekomenduojama šias dėmes visiškai išdžiovinti prieš dengiant bet kokį sandariklį / viršutinį sluoksnį. Šių tipų lėtai džiūstančios dėmės gali užtrukti nuo 24 iki 48 valandų (ar ilgiau), kad būtų visiškai išdžiūtos. Vėlgi, rekomenduojama išbandyti sistemą ant reprezentatyvaus medienos paviršiaus.
100% UV spinduliams kietančios dėmės:Apskritai, 100 % UV spinduliais kietėjančios dangos, visiškai sukietėjusios, pasižymi dideliu atsparumu cheminėms medžiagoms ir vandeniui. Dėl šio atsparumo vėliau padengtoms dangoms sunku gerai sukibti, nebent apatinis UV spinduliais kietinamas paviršius yra pakankamai nutrintas, kad būtų galima mechaniniam sukibimui. Nors siūlomos 100 % UV spinduliuose kietėjančios dėmės, kurios buvo sukurtos taip, kad būtų atsparios vėliau padengtoms dangoms, dauguma 100 % UV spinduliais kietėjančių dėmių turi būti nutrintos arba iš dalies sukietėjusios (vadinamos „B“ stadijos arba kietėjimo smūgiu), kad būtų skatinamas tarpsluoksnių sukibimas. „B“ pakopos rezultatas dėmių sluoksnyje lieka reaktyvių vietų, kurios kartu sureaguos su užtepama UV spinduliuote kietinama danga, kai jai bus taikomos visiškos kietėjimo sąlygos. „B“ pakopa taip pat leidžia švelniai šlifuoti, kad būtų pašalintas arba nupjautas grūdelių padidėjimas, kuris gali atsirasti dėl dėmių. Lygus sandarinimas arba viršutinis sluoksnis užtikrina puikų sukibimą tarp sluoksnių.
Kitas rūpestis, susijęs su 100% UV spinduliais kietėjančiomis dėmėmis, yra susijęs su tamsesnėmis spalvomis. Stipriai pigmentuotos dėmės (ir apskritai pigmentinės dangos) veikia geriau, kai naudojamos UV lempos, kurios tiekia energiją arčiau matomos šviesos spektro. Įprastos UV lempos, legiruotos galiu, kartu su standartinėmis gyvsidabrio lempomis yra puikus pasirinkimas. UV LED lempos, skleidžiančios 395 nm ir (arba) 405 nm, geriau veikia su pigmentinėmis sistemomis, palyginti su 365 nm ir 385 nm matricomis. Be to, UV lempų sistemos, užtikrinančios didesnę UV galią (mW/cm2) ir energijos tankis (mJ/cm2) skatina geresnį kietėjimą per užteptą dėmę arba pigmentinį dangos sluoksnį.
Galiausiai, kaip ir su kitomis aukščiau paminėtomis dėmių sistemomis, prieš pradedant darbą su tikru paviršiumi, kurį reikia dažyti ir apdailinti, rekomenduojama išbandyti. Prieš gydydami įsitikinkite!
4. Koks yra maksimalus/minimalus plėvelės pastatymas 100 % UV dangoms?
UV kietėjančios miltelinės dangos techniškai yra 100% UV kietėjančios dangos, o jų storį riboja elektrostatinės traukos jėgos, kurios suriša miltelius su apdailinamu paviršiumi. Geriausia pasitarti su UV miltelinių dangų gamintoju.
Kalbant apie skystas 100 % UV spinduliais kietėjančias dangas, užteptas šlapios plėvelės storis po UV kietėjimo bus maždaug toks pat sausos plėvelės storis. Tam tikras susitraukimas yra neišvengiamas, tačiau paprastai tai turi minimalių pasekmių. Tačiau yra labai techninių pritaikymų, kuriuose nurodomi labai siauri arba siauri plėvelės storio nuokrypiai. Tokiomis aplinkybėmis galima atlikti tiesioginį sukietėjusios plėvelės matavimą, kad būtų galima koreliuoti drėgnos ir sausos plėvelės storį.
Galutinis kietėjimo storis, kurį galima pasiekti, priklausys nuo UV spinduliuose kietėjančios dangos cheminės sudėties ir jos sudėties. Yra sistemų, kurios sukonstruotos taip, kad sudarytų labai plonas plėvelės nuosėdas nuo 0,2 iki 0,5 mil (5µ–15 µ) ir kitų, kurios gali užtikrinti didesnį nei 0,5 colio (12 mm) storį. Paprastai UV spinduliuose kietintos dangos, turinčios didelį kryžminio ryšio tankį, pvz., kai kurios uretanakrilato kompozicijos, negali turėti didelio plėvelės storio viename sluoksnyje. Dėl kietėjimo susitraukimo laipsnio storai užtepta danga smarkiai įtrūks. Didelį konstrukcijos ar apdailos storį vis tiek galima pasiekti naudojant UV spinduliuose kietinamas didelio kryžminio ryšio tankio dangas, tepant kelis plonus sluoksnius ir šlifuojant ir (arba) „B“ pakopomis tarp kiekvieno sluoksnio, kad būtų skatinamas tarpsluoksnių sukibimas.
Daugumos UV spinduliais kietėjančių dangų reaktyvusis kietėjimo mechanizmas vadinamas „laisvųjų radikalų inicijavimu“. Šis reaktyvus kietėjimo mechanizmas yra jautrus ore esančiam deguoniui, kuris lėtina arba slopina kietėjimo greitį. Šis sulėtėjimas dažnai vadinamas deguonies slopinimu ir yra svarbiausias bandant pasiekti labai ploną plėvelės storį. Plonose plėvelėse paviršiaus plotas nuo bendro padengtos dangos tūrio yra santykinai didelis, palyginti su storais plėvelės storiais. Todėl plonos plėvelės yra daug jautresnės deguonies slopinimui ir kietėja labai lėtai. Dažnai apdailos paviršius lieka nepakankamai sukietėjęs ir jaučiasi riebus/riebus. Siekiant užkirsti kelią deguonies slopinimui, kietėjimo metu paviršiumi gali būti išleidžiamos inertinės dujos, pvz., azotas ir anglies dioksidas, kad būtų pašalinta deguonies koncentracija ir taip būtų galima visiškai ir greitai sukietėti.
5. Kiek skaidri yra skaidri UV danga?
100 % UV spinduliuose kietėjančios dangos gali būti labai skaidrios ir konkuruos su geriausiais skaidriais dažais pramonėje. Be to, naudojant medieną, jie išryškina maksimalų vaizdo grožį ir gylį. Ypač įdomios yra įvairios alifatinio uretano akrilato sistemos, kurios yra nepaprastai skaidrios ir bespalvės, kai naudojamos ant įvairių paviršių, įskaitant medieną. Be to, alifatinės poliuretano akrilato dangos yra labai stabilios ir atsparios spalvos pasikeitimui su amžiumi. Svarbu pažymėti, kad mažai blizgios dangos išsklaido šviesą daug labiau nei blizgios dangos, todėl jų skaidrumas bus mažesnis. Tačiau, palyginti su kitomis cheminėmis dangomis, 100 % UV spinduliuose kietėjančios dangos yra lygios, jei ne pranašesnės.
Šiuo metu prieinamos vandens pagrindu pagamintos UV spinduliais kietėjančios dangos gali būti sukurtos taip, kad suteiktų išskirtinį skaidrumą, medienos šilumą ir reaguotų į konkuruojančias su geriausiomis įprastomis apdailos sistemomis. Šiandien rinkoje esančių UV spinduliais kietėjančių dangų skaidrumas, blizgesys, medienos reakcija ir kitos funkcinės savybės yra puikios, kai jos gaunamos iš kokybiškų gamintojų.
6. Ar yra spalvotų ar pigmentuotų UV spinduliais kietėjančių dangų?
Taip, spalvotos arba pigmentinės dangos yra lengvai prieinamos visų tipų UV spinduliuose kietėjančiose dangose, tačiau norint pasiekti optimalių rezultatų, reikia atsižvelgti į veiksnius. Pirmas ir svarbiausias veiksnys yra tai, kad tam tikros spalvos trukdo UV energijai prasiskverbti į padengtą UV spinduliuote kietėjančią dangą. Elektromagnetinis spektras pavaizduotas 1 paveiksle, ir matyti, kad matomos šviesos spektras yra iš karto greta UV spektro. Spektras yra kontinuumas be aiškių demarkacijos linijų (bangos ilgių). Todėl vienas regionas palaipsniui susilieja į gretimą regioną. Atsižvelgiant į matomos šviesos sritį, yra keletas mokslinių teiginių, kad ji apima nuo 400 nm iki 780 nm, o kiti teiginiai teigia, kad ji apima nuo 350 nm iki 800 nm. Šiai diskusijai svarbu tik tai, kad pripažįstame, kad tam tikros spalvos gali veiksmingai blokuoti tam tikrų UV bangų ar spinduliuotės ilgių perdavimą.
Kadangi dėmesys sutelkiamas į UV bangos ilgį arba spinduliuotės sritį, panagrinėkime šį regioną išsamiau. 2 paveiksle parodytas ryšys tarp matomos šviesos bangos ilgio ir atitinkamos spalvos, kuri veiksmingai ją blokuoja. Taip pat svarbu žinoti, kad dažikliai paprastai apima tokį bangos ilgių diapazoną, kad raudonas dažiklis gali apimti didelį diapazoną, todėl gali iš dalies absorbuotis į UVA sritį. Todėl didžiausią susirūpinimą keliančios spalvos apims geltoną – oranžinę – raudoną diapazoną ir šios spalvos gali trukdyti veiksmingai gydyti.
Dažikliai ne tik trukdo UV kietėjimui, bet ir į juos reikia atsižvelgti naudojant baltas pigmentines dangas, pvz., UV spinduliais kietėjančius gruntus ir viršutinio sluoksnio dažus. Apsvarstykite balto pigmento titano dioksido (TiO2) sugerties spektrą, kaip parodyta 3 paveiksle. TiO2 sugeria labai stipriai visoje UV srityje, tačiau baltos, UV kietėjančios dangos yra veiksmingai sukietėjusios. Kaip? Atsakymas slypi kruopščioje dangos kūrėjo ir gamintojo formuluotėje, kartu naudojant tinkamas UV lempas kietėjimui. Naudojamos įprastos įprastos UV lempos skleidžia energiją, kaip parodyta 4 paveiksle.
Kiekviena iliustruota lempa yra pagaminta iš gyvsidabrio, tačiau sumaišius gyvsidabrį su kitu metaliniu elementu, spinduliuotė gali pasislinkti į kitas bangos ilgio sritis. TiO2 pagrindu pagamintų baltų, UV spinduliais kietėjančių dangų atveju standartinės gyvsidabrio lempos tiekiama energija bus veiksmingai blokuojama. Kai kurie tiekiami didesni bangos ilgiai gali išgydyti, tačiau visiškam sukietėjimui reikalingas laikas gali būti nepraktiškas. Tačiau naudojant gyvsidabrio lempą galiu, gaunama daug energijos, kuri yra naudinga regione, kurio veiksmingai neužblokuoja TiO2. Naudojant abiejų tipų lempų derinį, galima atlikti kietėjimą (naudojant galio legiruotą), ir paviršiaus kietėjimą (naudojant standartinį gyvsidabrį) (5 pav.).
Galiausiai, spalvotos arba pigmentuotos UV spinduliu kietėjančios dangos turi būti suformuluotos naudojant optimalius fotoiniciatorius, kad UV energija – lempų perduodamas matomos šviesos bangos ilgio diapazonas – būtų tinkamai panaudota efektyviam kietėjimui.
Kiti klausimai?
Iškilus klausimams, nedvejodami kreipkitės į esamą ar būsimą įmonės dangų, įrangos ir procesų valdymo sistemų tiekėją. Yra gerų atsakymų, kurie padės priimti efektyvius, saugius ir pelningus sprendimus. u
Lawrence'as (Larry) Van Iseghemas yra „Van Technologies, Inc.“ prezidentas / generalinis direktorius. Van Technologies turi daugiau nei 30 metų patirtį UV spinduliuose kietėjančių dangų srityje, pradėjusi nuo tyrimų ir plėtros įmonės, tačiau greitai transformuota į Application Specific Advanced Coatings™ gamintoją, aptarnaujantį pramonines dangas. įrenginių visame pasaulyje. UV spinduliuose kietėjančios dangos visada buvo pagrindinis dėmesys, kaip ir kitos „žaliosios“ dangos technologijos, pabrėžiant našumą, prilygstančią arba pranokstančią 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.
Paskelbimo laikas: 2023-07-22
