Лоренс (Лари) Ван Исегхем је председник/извршни директор компаније Ван Тецхнологиес, Инц.
Током пословања са индустријским купцима на међународној основи, позабавили смо се невероватним бројем питања и пружили многа решења у вези са УВ-отврдњавајућим премазима. Оно што следи су нека од чешћих питања, а пропратни одговори могу пружити користан увид.
1. Шта су УВ-отврдљиви премази?
У индустрији завршне обраде дрвета постоје три главна типа УВ-очврсних премаза.
100% активни (понекад се називају 100% чврсте материје) УВ-отврдљиви премази су течне хемијске композиције које не садрже никакав растварач или воду. Након наношења, премаз се одмах излаже УВ енергији без потребе да се осуши или испарава пре очвршћавања. Примењена композиција премаза реагује да формира чврст површински слој преко реактивног процеса који је описан и на одговарајући начин назван фотополимеризација. Пошто није потребно испаравање пре очвршћавања, процес наношења и очвршћавања је изузетно ефикасан и исплатив.
Хибридни УВ-очврсни премази на бази воде или растварача очигледно садрже или воду или растварач за смањење активног (или чврстог) садржаја. Ово смањење садржаја чврсте материје омогућава већу лакоћу у контроли нанешене дебљине влажног филма и/или у контроли вискозитета премаза. У употреби, ови УВ премази се наносе на дрвене површине разним методама и морају се потпуно осушити пре УВ сушења.
Прашкасти премази који се очвршћавају УВ зрачењем су такође 100% чврсте композиције и обично се наносе на проводне подлоге путем електростатичке привлачности. Након наношења, подлога се загрева да би се растопио прах, који тече и формира површински филм. Обложена подлога се тада може одмах изложити УВ енергији да би се олакшало очвршћавање. Добијени површински филм више није топлотно деформабилан или осетљив.
Доступне су варијанте ових УВ-отврдљивих премаза које садрже секундарни механизам очвршћавања (активиран топлотом, реактиван на влагу, итд.) који може да обезбеди очвршћавање у областима површине које нису изложене УВ енергији. Ови премази се обично називају премазима двоструког очвршћавања.
Без обзира на врсту премаза који се отврдњава УВ зрачењем, завршни завршни слој или слој обезбеђује изузетан квалитет, издржљивост и отпорност.
2. Колико добро УВ-отврдљиви премази пријањају на различите врсте дрвета, укључујући и масне врсте дрвета?
УВ-отврдљиви премази показују одличну адхезију на већину врста дрвета. Важно је осигурати да постоје довољни услови очвршћавања да би се обезбедило очвршћавање и одговарајућа адхезија на подлогу.
Постоје одређене врсте које су природно веома масне и могу захтевати наношење прајмера за подстицање адхезије, или „кравата“. Ван Тецхнологиес је извршио значајна истраживања и развој у вези са пријањањем УВ-отврдљивих премаза на ове врсте дрвета. Најновија достигнућа укључују један заптивач који се може очврснути на УВ зрачењу који спречава да уља, сок и смола ометају адхезију завршног премаза који се очвршћава.
Алтернативно, уље присутно на површини дрвета може се уклонити непосредно пре наношења премаза брисањем ацетоном или другим одговарајућим растварачем. Упијајућа крпа која не оставља длачице се прво навлажи растварачем, а затим се обрише преко површине дрвета. Површина се оставља да се осуши, а затим се може нанети УВ-очврсти премаз. Уклањање површинског уља и других загађивача промовише накнадно пријањање нанешеног премаза на површину дрвета.
3. Које врсте мрља су компатибилне са УВ премазима?
Било која од мрља која је овде описана може бити ефикасно запечаћена и премазана са 100% УВ-отврдњавим, УВ-отврдњавајућим са смањеним растварачем, УВ-отврдњавајућим на води или УВ-отврдњавим системима праха. Стога, постоји велики број изводљивих комбинација које чине већину мрља на тржишту погодним за било који премаз који се очвршћава УВ зрацима. Постоје, међутим, одређена разматрања која су важна да би се осигурала компатибилност за квалитетну завршну обраду дрвене површине.
Мрље на бази воде и УВ-излечиве мрље на води:Приликом наношења или 100% УВ-очвршћавајућих, УВ-отврдњавајућих или УВ-очврсних прашкастих заптивача/завршних премаза на мрље на бази воде, неопходно је да мрља буде потпуно сува како би се спречили дефекти у униформности премаза, укључујући кору од поморанџе, рибље очи, стварање кратера , удруживање и пудлинг. Такви дефекти настају услед ниске површинске напетости нанетих премаза у односу на висок заостали површински напон воде од нанете мрље.
Међутим, примена премаза на бази воде који се очвршћава УВ зрачењем је генерално прихватљивија. Нанесена мрља може показати влагу без штетних ефеката када се користе одређени заптивачи/завршни премази који се очвршћавају на води на УВ-зрацима. Преостала влага или вода од наношења мрља ће лако дифундовати кроз нанешени УВ заптивач/завршни премаз на води током процеса сушења. Препоручује се, међутим, да тестирате било коју комбинацију мрља и заптивача/завршног премаза на репрезентативном узорку за тестирање пре него што се посветите стварној површини коју треба завршити.
Мрље на бази уља и растварача:Иако може постојати систем који се може применити на недовољно осушене мрље на бази уља или на бази растварача, обично је неопходно и веома се препоручује да се ове мрље потпуно осуше пре наношења било ког заптивача/завршног премаза. Споро сушећим мрљама ових типова може бити потребно до 24 до 48 сати (или дуже) да би се постигло потпуно суво. Поново се саветује тестирање система на репрезентативној површини дрвета.
100% УВ-излечиве мрље:Уопштено говорећи, 100% УВ-отврдљиви премази показују високу хемијску и водоотпорност када се потпуно очврсну. Ова отпорност отежава добро приањање накнадно нанешених премаза осим ако се површина која се налази испод УВ очвршћавања није адекватно избрусила како би се омогућило механичко лепљење. Иако су у понуди 100% УВ отврдљиве мрље које су дизајниране да буду пријемчиве за накнадно нанете премазе, већина 100% УВ очврсљивих мрља треба да се избруси или делимично очврсне (названа „Б“ фаза или очвршћавање на ударцима) како би се унапредила адхезија међуслојева. Постављање „Б“ доводи до резидуалних реактивних места у слоју мрље које ће ко-реаговати са нанетим премазом који се очвршћава УВ док је подвргнут условима потпуног очвршћавања. „Б“ фаза такође омогућава благо брушење да би се поништило или исекло било какво повећање зрна које може настати услед наношења мрља. Глатко заптивање или наношење завршног премаза ће резултирати одличним пријањањем међуслојева.
Још један проблем са 100% УВ очврслим мрљама односи се на тамније боје. Јако пигментиране мрље (и пигментирани премази уопште) имају боље резултате када се користе УВ лампе које испоручују енергију ближе спектру видљиве светлости. Конвенционалне УВ лампе допиране галијумом у комбинацији са стандардним живиним лампама су одличан избор. УВ ЛЕД лампе које емитују 395 нм и/или 405 нм раде боље са пигментираним системима у односу на низове од 365 нм и 385 нм. Штавише, системи УВ лампи који испоручују већу УВ снагу (мВ/цм2) и густина енергије (мЈ/цм2) промовише боље очвршћавање кроз нанесену мрљу или пигментирани слој премаза.
На крају, као и код других система бојења поменутих горе, препоручује се тестирање пре рада са стварном површином која се боји и завршава. Будите сигурни пре лечења!
4. Која је максимална/минимална грађа филма за 100% УВ премазе?
Прашкасти премази који се очвршћавају на УВ зрачењу су технички 100% УВ очврсни премази, а њихова дебљина нанета је ограничена електростатичким силама привлачења које везују прах за површину која се обрађује. Најбоље је потражити савет произвођача УВ премаза у праху.
Што се тиче течних 100% УВ-очврсних премаза, нанета дебљина влажног филма ће резултирати приближно истом дебљином сувог филма након УВ очвршћавања. Нешто скупљање је неизбежно, али обично има минималне последице. Постоје, међутим, високо техничке примене које одређују веома уске или уске толеранције дебљине филма. У овим околностима, директно мерење очврслог филма се може извршити да би се повезала дебљина влажног и сувог филма.
Коначна дебљина очвршћавања која се може постићи зависиће од хемије УВ-очвршћавајућег премаза и начина на који је формулисан. Доступни су системи који су пројектовани да обезбеде веома танке наслаге филма између 0,2 мил – 0,5 мил (5µ – 15µ) и други који могу да обезбеде дебљину већу од 0,5 инча (12 мм). Типично, УВ очвршћени премази који имају високу густину умрежености, као што су неке формулације уретанакрилата, нису у стању да имају велику дебљину филма у једном нанете слоју. Степен скупљања након очвршћавања ће изазвати озбиљно пуцање дебело нанешеног премаза. Висока дебљина израде или завршне обраде још увек се може постићи коришћењем УВ-отврдљивих премаза високе густине попречне везе наношењем више танких слојева и или брушењем и/или „Б“ постављањем између сваког слоја како би се унапредила адхезија међуслојева.
Механизам реактивног очвршћавања већине УВ-отврдљивих премаза назива се „инициран слободним радикалима“. Овај реактивни механизам очвршћавања је осетљив на кисеоник у ваздуху који успорава или инхибира брзину очвршћавања. Ово успоравање се често назива инхибицијом кисеоника и најважније је када се покушава постићи веома танка дебљина филма. Код танких филмова, површина до укупне запремине нанетог премаза је релативно висока у поређењу са дебљинама дебелог филма. Због тога су дебљине танког филма много подложније инхибицији кисеоника и врло споро очвршћавају. Често, површина завршне обраде остаје недовољно осушена и показује уљни/масни осећај. Да би се спречила инхибиција кисеоника, инертни гасови као што су азот и угљен-диоксид могу се проћи преко површине током очвршћавања како би се уклонила концентрација кисеоника, чиме се омогућава потпуно, брзо очвршћавање.
5. Колико је чист УВ премаз чист?
100% УВ-отврдљиви премази могу показати одличну јасноћу и парирати ће најбољим безбојним премазима у индустрији. Поред тога, када се нанесу на дрво, дају максималну лепоту и дубину слике. Од посебног интереса су различити алифатични уретан акрилатни системи који су изузетно бистри и безбојни када се наносе на широк спектар површина, укључујући дрво. Штавише, алифатични полиуретански акрилатни премази су веома стабилни и отпорни су на промену боје са годинама. Важно је истаћи да премази ниског сјаја распршују светлост много више од сјајних премаза и због тога ће имати мању јасноћу. Међутим, у односу на друге хемије премаза, премази са 100% УВ отврдњавањем су једнаки ако не и бољи.
Премази који се воде на УВ-зрацима који су доступни у овом тренутку могу се формулисати да обезбеде изузетну јасноћу, топлину дрвета и одговор да се такмиче са најбољим конвенционалним системима завршне обраде. Чистоћа, сјај, одзив дрвета и друга функционална својства УВ-отврдљивих премаза доступних на тржишту данас су одлични када се набављају од квалитетних произвођача.
6. Да ли постоје обојени или пигментирани УВ-очврсни премази?
Да, обојени или пигментирани премази су лако доступни у свим врстама УВ-отврдљивих премаза, али постоје фактори које треба узети у обзир за оптималне резултате. Први и најважнији фактор је чињеница да одређене боје ометају способност УВ енергије да пренесе или продре у нанети премаз који се очвршћава УВ зрацима. Електромагнетни спектар је илустрован на слици 1, и може се видети да је спектар видљиве светлости у непосредној близини УВ спектра. Спектар је континуум без јасних линија (таласних дужина) разграничења. Стога се један регион постепено стапа са суседним регионом. С обзиром на област видљиве светлости, постоје неке научне тврдње да се она простире од 400 нм до 780 нм, док друге тврдње наводе да се протеже од 350 нм до 800 нм. За ову дискусију, важно је само да препознамо да одређене боје могу ефикасно блокирати пренос одређених таласних дужина УВ или зрачења.
Пошто је фокус на УВ таласној дужини или региону зрачења, истражимо тај регион детаљније. Слика 2 показује однос између таласне дужине видљиве светлости и одговарајуће боје која је ефикасна у њеном блокирању. Такође је важно знати да боје обично обухватају опсег таласних дужина тако да црвена боја може да обухвата значајан опсег тако да може делимично да се апсорбује у УВА регион. Због тога ће боје које изазивају највећу забринутост обухватати жуто-наранџасто-црвену палету и ове боје могу ометати ефикасно лечење.
Не само да боје ометају УВ стврдњавање, већ су такође узете у обзир када се користе бели пигментирани премази, као што су прајмери који се очвршћавају на УВ зрачењу и боје за завршни премаз. Узмите у обзир спектар апсорпције белог пигмента титанијум диоксида (ТиО2), као што је приказано на слици 3. ТиО2 показује веома јаку апсорпцију у целом УВ региону, а ипак, бели, УВ-отврдљиви премази се ефикасно очвршћавају. Како? Одговор лежи у пажљивој формулацији од стране програмера премаза и произвођача у сарадњи са употребом одговарајућих УВ лампи за очвршћавање. Уобичајене, конвенционалне УВ лампе које се користе емитују енергију као што је илустровано на слици 4.
Свака илустрована лампа је заснована на живи, али допирањем живе са другим металним елементом, емисија се може померити у друге регионе таласне дужине. У случају белих премаза на бази ТиО2 који се очвршћавају на УВ зрачење, енергија коју испоручује стандардна живина лампа ће бити ефикасно блокирана. Неке од испоручених већих таласних дужина могу да обезбеде излечење, али дужина времена потребног за потпуно очвршћавање можда није практична. Међутим, допирањем живине лампе галијумом, постоји обиље енергије која је корисна у региону који није ефикасно блокиран ТиО2. Користећи комбинацију оба типа лампе, може се постићи и очвршћавање (коришћењем допираног галијумом) и површинско очвршћавање (користећи стандардну живу) (Слика 5).
На крају, обојени или пигментирани УВ-отврдљиви премази морају бити формулисани коришћењем оптималних фотоиницијатора тако да се УВ енергија – опсег таласне дужине видљиве светлости коју испоручују лампе – правилно користи за ефикасно очвршћавање.
Остала питања?
За сва питања која се појаве, никада не оклевајте да питате садашњег или будућег добављача премаза, опреме и система за контролу процеса. Доступни су добри одговори који помажу у доношењу ефикасних, сигурних и профитабилних одлука. у
Лавренце (Ларри) Ван Исегхем је председник/извршни директор компаније Ван Тецхнологиес, Инц. Ван Тецхнологиес има преко 30 година искуства у УВ-отврдњавим премазима, почевши као компанија за истраживање и развој, али се брзо трансформисала у произвођача Апплицатион Специфиц Адванцед Цоатингс™ који служе за индустријске премазе објеката широм света. УВ-отврдљиви премази одувек су били примарни фокус, заједно са другим „зеленим“ технологијама премаза, са нагласком на перформансама које су једнаке или превазилазе конвенционалне технологије. Ван Тецхнологиес производи ГреенЛигхт Цоатингс™ бренд индустријских премаза према ИСО-9001:2015 сертификованом систему управљања квалитетом. За више информација посетитеввв.греенлигхтцоатингс.цом.
Време поста: 22.07.2023
