Lorenss (Lerijs) Van Iseghems ir uzņēmuma Van Technologies, Inc prezidents/izpilddirektors.
Veicot darījumus ar industriālajiem klientiem starptautiskā mērogā, mēs esam risinājuši neticami daudz jautājumu un piedāvājuši daudzus risinājumus, kas saistīti ar UV starojuma izturīgiem pārklājumiem. Tālāk ir minēti daži biežāk uzdotie jautājumi, un pievienotās atbildes var sniegt noderīgu ieskatu.
1. Kas ir UV izturīgi pārklājumi?
Koka apdares nozarē ir trīs galvenie UV starojuma izturīgo pārklājumu veidi.
100% aktīvie (dažreiz saukti par 100% cietām daļiņām) UV starojumā cietinātie pārklājumi ir šķidras ķīmiskas kompozīcijas, kas nesatur šķīdinātāju vai ūdeni. Pēc uzklāšanas pārklājums tiek nekavējoties pakļauts UV enerģijai, bez nepieciešamības pirms sacietēšanas nožūt vai iztvaikot. Uzklātā pārklājuma kompozīcija reaģē, veidojot cietu virsmas slāni, izmantojot aprakstīto reaktīvo procesu un attiecīgi sauktu par fotopolimerizāciju. Tā kā pirms sacietēšanas nav nepieciešama iztvaicēšana, uzklāšanas un sacietēšanas process ir ārkārtīgi efektīvs un rentabls.
Ūdens vai šķīdinātāju bāzes hibrīdie UV starojuma pārklājumi acīmredzami satur vai nu ūdeni, vai šķīdinātāju, lai samazinātu aktīvās (vai cietās) vielas saturu. Šis cieto vielu satura samazinājums ļauj vieglāk kontrolēt uzklātās mitrās plēves biezumu un/vai kontrolēt pārklājuma viskozitāti. Lietojot, šie UV pārklājumi tiek uzklāti uz koka virsmām, izmantojot dažādas metodes, un pirms UV sacietēšanas tie ir pilnībā jāizžāvē.
UV cietinātie pulvera pārklājumi arī ir 100% cietas kompozīcijas un parasti tiek uzklāti uz vadošiem substrātiem, izmantojot elektrostatisko pievilcību. Pēc uzklāšanas substrāts tiek uzkarsēts, lai izkausētu pulveri, kas izplūst, veidojot virsmas plēvi. Pārklāto substrātu pēc tam var nekavējoties pakļaut UV enerģijai, lai atvieglotu sacietēšanu. Iegūtā virsmas plēve vairs nav termiski deformējama vai jutīga.
Ir pieejami šo UV starojumā cietināmo pārklājumu varianti, kas satur sekundāro sacietēšanas mehānismu (ar karstumu aktivizētu, mitrumu reaģējošu utt.), kas var nodrošināt sacietēšanu virsmas reģionos, kas nav pakļauti UV enerģijai. Šos pārklājumus parasti sauc par divkāršās cietēšanas pārklājumiem.
Neatkarīgi no izmantotā UV starojuma izturīgā pārklājuma veida gala virsmas apdare vai slānis nodrošina izcilu kvalitāti, izturību un pretestības īpašības.
2. Cik labi UV starojuma izturīgie pārklājumi pielīp dažādām koksnes sugām, tostarp eļļainiem koksnes veidiem?
UV izturīgiem pārklājumiem ir lieliska saķere ar lielāko daļu koksnes sugu. Ir svarīgi pārliecināties, ka pastāv pietiekami sacietēšanas apstākļi, lai nodrošinātu sacietēšanu un atbilstošu saķeri ar pamatni.
Ir noteiktas sugas, kas dabiski ir ļoti taukainas, un tām var būt nepieciešams uzklāt adhēziju veicinošu grunti jeb “tiecoat”. Uzņēmums Van Technologies ir veicis ievērojamu izpēti un attīstību saistībā ar UV starojuma izturīgu pārklājumu saķeri ar šīm koksnes sugām. Jaunākie sasniegumi ietver vienu UV cietējamu hermētiķi, kas neļauj eļļām, sulai un piķim traucēt UV starojuma izturīgā virskārtas adhēziju.
Alternatīvi, eļļu, kas atrodas uz koka virsmas, var noņemt tieši pirms pārklājuma uzklāšanas, noslaukot ar acetonu vai citu piemērotu šķīdinātāju. Uzsūcošu drānu bez plūksnām vispirms samitrina ar šķīdinātāju un pēc tam noslauka pa koka virsmu. Virsmai ļauj nožūt un pēc tam var uzklāt UV starojuma izturīgo pārklājumu. Virsmas eļļas un citu piesārņotāju noņemšana veicina uzklātā pārklājuma turpmāku saķeri ar koka virsmu.
3. Kāda veida traipi ir saderīgi ar UV pārklājumiem?
Jebkuru no šeit aprakstītajiem traipiem var efektīvi noblīvēt un pārklāt ar 100% UV izturīgu, ar šķīdinātāju samazinātu UV cietējamu, ūdens bāzes UV vai UV cietējamu pulvera sistēmu. Tāpēc ir vairākas dzīvotspējīgas kombinācijas, kas padara lielāko daļu tirgū pieejamo traipu piemērotu jebkuram UV cietējamam pārklājumam. Tomēr ir daži apsvērumi, kas ir jāņem vērā, lai nodrošinātu saderību ar kvalitatīvu koka virsmas apdari.
Ūdens bāzes traipi un ar ūdeni šķīstoši UV traipi:Uzklājot uz ūdens bāzes traipiem 100% UV cietējošas, ar samazinātu šķīdinātāju iedarbības UV cietināmas vai UV cietējošas pulverveida pārklājumus, ir svarīgi, lai traips būtu pilnībā izžuvis, lai novērstu pārklājuma viendabīguma defektus, tostarp apelsīna miziņu, zivju acis, krāterus. , baseins un peļķe. Šādi defekti rodas uzklāto pārklājumu zemā virsmas spraiguma dēļ attiecībā pret lielo ūdens virsmas spraigumu no uzklātā traipa.
Tomēr ar ūdeni šķīstoša UV pārklājuma uzklāšana parasti ir piedodošāka. Uzklātais traips var būt mitrs bez negatīvas ietekmes, ja tiek izmantoti noteikti ar UV starojumu izturīgi blīvējumi/virskārtas. Atlikušais mitrums vai ūdens no traipu uzklāšanas viegli izkliedēsies caur uzklāto ūdens bāzes UV blīvējumu/virskārtu žāvēšanas procesa laikā. Tomēr ir ļoti ieteicams pārbaudīt jebkuru traipu un blīvējuma/virskārtas kombināciju uz reprezentatīva testa parauga, pirms tiek izmantota faktiskā apstrādājamā virsma.
Eļļas un šķīdinātāju bāzes traipi:Lai gan var pastāvēt sistēma, ko var uzklāt uz nepietiekami izžuvušiem traipiem uz eļļas bāzes vai ar šķīdinātāju saturošiem traipiem, parasti ir nepieciešams un ļoti ieteicams pilnībā nožūt šos traipus pirms jebkura blīvējuma/virskārtas uzklāšanas. Šāda veida lēni žūstošiem traipiem var būt nepieciešamas 24 līdz 48 stundas (vai ilgāk), lai sasniegtu pilnīgu izžūšanu. Atkal ir ieteicams pārbaudīt sistēmu uz reprezentatīvas koka virsmas.
100% UV izturīgi traipi:Kopumā 100% UV cietējamiem pārklājumiem pēc pilnīgas sacietēšanas ir augsta ķīmiskā un ūdens izturība. Šī pretestība apgrūtina vēlāk uzklāto pārklājumu labu pielipšanu, ja vien pamata UV cietinātā virsma nav pietiekami noberzta, lai nodrošinātu mehānisku saķeri. Lai gan tiek piedāvāti 100% UV izturīgi traipi, kas ir izstrādāti tā, lai tie būtu izturīgi pret vēlāk uzklātiem pārklājumiem, vairumam 100% UV izturīgu traipu ir nepieciešams noberzt vai daļēji sacietēt (saukts par “B” stadiju vai sacietēšanu ar triecienu), lai veicinātu starpslāņa adhēziju. “B” pakāpes rezultātā traipu slānī rodas reaktīvas vietas, kas vienlaikus reaģēs ar uzklāto UV starojuma izturīgo pārklājumu, jo tas tiek pakļauts pilnīgai sacietēšanas apstākļiem. “B” pakāpe ļauj arī veikt vieglu berzi, lai novērstu vai nogrieztu graudu palielināšanos, kas var rasties traipu uzklāšanas rezultātā. Gluda blīvējuma vai virskārtas uzklāšana radīs lielisku starpslāņa adhēziju.
Vēl viena problēma saistībā ar 100% UV izturīgiem traipiem ir saistīta ar tumšākām krāsām. Spēcīgi pigmentēti traipi (un pigmentēti pārklājumi kopumā) darbojas labāk, ja tiek izmantotas UV lampas, kas piegādā enerģiju tuvāk redzamās gaismas spektram. Parastās UV lampas, kas leģētas ar galliju, kombinācijā ar standarta dzīvsudraba lampām ir lieliska izvēle. UV LED spuldzes, kas izstaro 395 nm un/vai 405 nm, darbojas labāk ar pigmentētām sistēmām, salīdzinot ar 365 nm un 385 nm blokiem. Turklāt UV lampu sistēmas, kas nodrošina lielāku UV jaudu (mW/cm2) un enerģijas blīvumu (mJ/cm2) veicina labāku sacietēšanu, izmantojot uzklāto traipu vai pigmentēto pārklājuma slāni.
Visbeidzot, tāpat kā ar citām iepriekš minētajām traipu sistēmām, pirms darba ar faktisko krāsojamo un apstrādājamo virsmu ieteicams veikt testēšanu. Pārliecinieties pirms izārstēšanas!
4. Kāda ir maksimālā/minimālā plēves uzbūve 100% UV pārklājumiem?
UV cietinātie pulvera pārklājumi tehniski ir 100% UV cietināti pārklājumi, un to uzklāto biezumu ierobežo elektrostatiskie pievilkšanas spēki, kas saista pulveri ar apstrādājamo virsmu. Vislabāk ir vērsties pēc padoma no UV pulverkrāsojumu ražotāja.
Attiecībā uz šķidriem 100% UV cietinātiem pārklājumiem, uzklātais mitrās plēves biezums pēc UV sacietēšanas radīs aptuveni tādu pašu sausās plēves biezumu. Zināma saraušanās ir neizbēgama, bet parasti tam ir minimālas sekas. Tomēr ir ļoti tehniski lietojumi, kas nosaka ļoti šauras vai šauras plēves biezuma pielaides. Šādos apstākļos var veikt tiešu cietinātās plēves mērījumu, lai korelētu mitrās un sausās plēves biezumu.
Galīgais sacietēšanas biezums, ko var sasniegt, būs atkarīgs no UV starojumā cietināmā pārklājuma ķīmiskās sastāva un tā sastāva. Ir pieejamas sistēmas, kas ir izstrādātas tā, lai nodrošinātu ļoti plānas plēves nogulsnes no 0,2 milj. līdz 0,5 milj. (5µ–15 µ) un citas, kas var nodrošināt biezumu, kas pārsniedz 0,5 collas (12 mm). Parasti UV cietinātiem pārklājumiem, kuriem ir augsts šķērssaites blīvums, piemēram, daži uretāna akrilāta preparāti, vienā uzklātā slānī nevar izveidot lielu plēves biezumu. Sarukuma pakāpe pēc sacietēšanas izraisīs stipru biezi uzklātā pārklājuma plaisāšanu. Augstu konstrukcijas vai apdares biezumu joprojām var sasniegt, izmantojot UV starojuma izturīgus pārklājumus ar augstu šķērssavienojumu blīvumu, uzklājot vairākus plānus slāņus un vai nu slīpējot un/vai "B" pakāpi starp katru slāni, lai veicinātu starpkārtu saķeri.
Lielākajai daļai UV izturīgu pārklājumu reaktīvo cietēšanas mehānismu sauc par "brīvo radikāļu ierosinātu". Šis reaktīvais cietēšanas mehānisms ir jutīgs pret skābekli gaisā, kas palēnina vai kavē sacietēšanas ātrumu. Šo palēnināšanos bieži sauc par skābekļa inhibīciju, un tā ir vissvarīgākā, mēģinot sasniegt ļoti plānu kārtiņu biezumu. Plānās kārtiņās virsmas laukums pret kopējo uzklātā pārklājuma tilpumu ir salīdzinoši liels, salīdzinot ar biezu kārtiņu biezumu. Tāpēc plānas kārtiņas biezums ir daudz jutīgāks pret skābekļa inhibīciju un sacietē ļoti lēni. Bieži vien apdares virsma paliek nepietiekami sacietējusi un tai ir eļļaina/taukaina sajūta. Lai novērstu skābekļa inhibīciju, inertas gāzes, piemēram, slāpeklis un oglekļa dioksīds, sacietēšanas laikā var tikt izvadītas pa virsmu, lai noņemtu skābekļa koncentrāciju, tādējādi nodrošinot pilnīgu un ātru sacietēšanu.
5. Cik dzidrs ir caurspīdīgs UV pārklājums?
100% UV izturīgi pārklājumi var uzrādīt izcilu dzidrumu un konkurēt ar labākajiem caurspīdīgajiem pārklājumiem nozarē. Turklāt, uzklājot to uz koka, tie izceļ maksimālu attēla skaistumu un dziļumu. Īpašu interesi rada dažādas alifātiskā uretāna akrilāta sistēmas, kas ir ļoti dzidras un bezkrāsainas, ja tās tiek uzklātas uz dažādām virsmām, tostarp koka. Turklāt alifātiskā poliuretāna akrilāta pārklājumi ir ļoti stabili un izturīgi pret krāsas maiņu ar vecumu. Ir svarīgi norādīt, ka mazspīdīgi pārklājumi izkliedē gaismu daudz vairāk nekā spīdīgi pārklājumi, un tādējādi tiem būs mazāka skaidrība. Tomēr, salīdzinot ar citām pārklājumu ķīmiskajām vielām, 100% UV izturīgi pārklājumi ir līdzvērtīgi, ja ne pārāki.
Šobrīd pieejamie ūdens bāzes UV starojuma pārklājumi var tikt izveidoti tā, lai nodrošinātu izcilu skaidrību, koksnes siltumu un reakciju uz labākajām tradicionālajām apdares sistēmām. Mūsdienās tirgū pieejamo UV starojuma izturīgo pārklājumu dzidrums, spīdums, koksnes reakcija un citas funkcionālās īpašības ir lieliskas, ja tos iegūst no kvalitatīviem ražotājiem.
6. Vai ir krāsaini vai pigmentēti UV starojumā cietināmi pārklājumi?
Jā, krāsaini vai pigmentēti pārklājumi ir viegli pieejami visu veidu UV starojumā cietinātos pārklājumos, taču ir faktori, kas jāņem vērā, lai iegūtu optimālus rezultātus. Pirmais un vissvarīgākais faktors ir fakts, ka noteiktas krāsas traucē UV enerģijas spēju pārraidīt vai iekļūt uzklātajā UV cietējamā pārklājumā. Elektromagnētiskais spektrs ir ilustrēts 1. attēlā, un ir redzams, ka redzamās gaismas spektrs atrodas tieši blakus UV spektram. Spektrs ir kontinuums bez skaidrām demarkācijas līnijām (viļņu garumiem). Tāpēc viens reģions pakāpeniski saplūst ar blakus esošo reģionu. Ņemot vērā redzamās gaismas reģionu, ir daži zinātniski apgalvojumi, ka tas aptver no 400 nm līdz 780 nm, savukārt citi apgalvojumi norāda, ka tas aptver no 350 nm līdz 800 nm. Šajā diskusijā ir svarīgi tikai apzināties, ka noteiktas krāsas var efektīvi bloķēt noteiktu UV vai starojuma viļņu garumu.
Tā kā galvenā uzmanība tiek pievērsta UV viļņa garumam vai starojuma apgabalam, izpētīsim šo reģionu sīkāk. 2. attēlā parādīta sakarība starp redzamās gaismas viļņa garumu un atbilstošo krāsu, kas efektīvi to bloķē. Ir arī svarīgi zināt, ka krāsvielas parasti aptver tādu viļņu garumu diapazonu, ka sarkanā krāsviela var aptvert ievērojamu diapazonu tā, ka tā var daļēji absorbēt UVA reģionā. Tāpēc krāsas, kas rada vislielākās bažas, aptvers dzelteno – oranžo – sarkano diapazonu, un šīs krāsas var traucēt efektīvai ārstēšanai.
Krāsvielas ne tikai traucē UV sacietēšanu, bet arī ir jāņem vērā, izmantojot baltus pigmentētus pārklājumus, piemēram, UV starojuma izturīgus gruntskrāsas un virskārtas krāsas. Apsveriet baltā pigmenta titāna dioksīda (TiO2) absorbcijas spektru, kā parādīts 3. attēlā. TiO2 uzrāda ļoti spēcīgu absorbciju visā UV apgabalā, tomēr baltie, UV starojumā cietinātie pārklājumi ir efektīvi sacietējuši. Kā? Atbilde slēpjas pārklājuma izstrādātāja un ražotāja rūpīgā formulējumā, saskaņojot ar atbilstošu UV lampu izmantošanu sacietēšanai. Izmantotās parastās, parastās UV lampas izstaro enerģiju, kā parādīts 4. attēlā.
Katra ilustrētā lampa ir balstīta uz dzīvsudrabu, bet, pievienojot dzīvsudrabu ar citu metāla elementu, emisija var novirzīties uz citiem viļņa garuma apgabaliem. Ja pārklājums ir uz TiO2 bāzes, balts, UV izturīgs, standarta dzīvsudraba lampas piegādātā enerģija tiks efektīvi bloķēta. Daži no piegādātajiem augstākajiem viļņu garumiem var nodrošināt izārstēšanu, taču pilnīgai sacietēšanai nepieciešamais laiks var nebūt praktisks. Tomēr, leģējot dzīvsudraba lampu ar galliju, tiek iegūts enerģijas pārpilnība, kas ir noderīga reģionā, kuru TiO2 efektīvi nebloķē. Izmantojot abu veidu lampu kombināciju, var veikt gan sacietēšanu (izmantojot ar gallija leģētu), gan virsmas sacietēšanu (izmantojot standarta dzīvsudrabu) (5. attēls).
Visbeidzot, krāsainie vai pigmentēti UV cietinātie pārklājumi ir jāveido, izmantojot optimālos fotoiniciatorus, lai UV enerģija — redzamās gaismas viļņu garuma diapazons, ko nodrošina lampas — tiktu pareizi izmantota efektīvai sacietēšanai.
Citi jautājumi?
Ja rodas kādi jautājumi, nevilcinieties jautāt uzņēmuma esošajam vai topošajam pārklājumu, aprīkojuma un procesa kontroles sistēmu piegādātājam. Ir pieejamas labas atbildes, kas palīdz pieņemt efektīvus, drošus un ienesīgus lēmumus. u
Lorenss (Lerijs) Van Isegems ir uzņēmuma Van Technologies, Inc prezidents/izpilddirektors. Uzņēmumam Van Technologies ir vairāk nekā 30 gadu pieredze UV starojumā cietināmu pārklājumu jomā, sākot kā pētniecības un attīstības uzņēmums, bet ātri pārtapis par Application Specific Advanced Coatings™ ražotāju, kas apkalpo rūpnieciskos pārklājumus. iekārtas visā pasaulē. UV starojuma izturīgi pārklājumi vienmēr ir bijuši galvenā uzmanība, kā arī citas "zaļās" pārklājuma tehnoloģijas, uzsverot veiktspēju, kas ir līdzvērtīga vai pārspēj parastās tehnoloģijas. Van Technologies ražo GreenLight Coatings™ rūpnieciskos pārklājumus saskaņā ar ISO-9001:2015 sertificētu kvalitātes vadības sistēmu. Lai iegūtu vairāk informācijas, apmeklējietwww.greenlightcoatings.com.
Publicēšanas laiks: 22. jūlijs 2023
