v zadnjih nekaj desetletjih zmanjšati količino topil, izpuščenih v ozračje. Te se imenujejo HOS (hlapne organske spojine) in dejansko vključujejo vsa topila, ki jih uporabljamo, razen acetona, ki ima zelo nizko fotokemično reaktivnost in je bilo izvzeto kot topilo VOC.
Kaj pa, če bi lahko povsem odstranili topila in še vedno dosegli dobre zaščitne in dekorativne rezultate z najmanj truda?
To bi bilo super - in lahko. Tehnologija, ki to omogoča, se imenuje UV strjevanje. Uporablja se že od sedemdesetih let prejšnjega stoletja za vse vrste materialov, vključno s kovino, plastiko, steklom, papirjem in vedno bolj za les.
Premazi, utrjeni z UV žarki, se strdijo, ko so izpostavljeni ultravijolični svetlobi v nanometrskem območju na spodnjem koncu ali tik pod vidno svetlobo. Njihove prednosti vključujejo znatno zmanjšanje ali popolno odpravo HOS, manj odpadkov, manj potrebnega talnega prostora, takojšnje ravnanje in zlaganje (zato ni potrebe po stojalih za sušenje), nižje stroške dela in hitrejše proizvodne stopnje.
Dve pomembni pomanjkljivosti sta visoki začetni stroški opreme in težave pri končni obdelavi kompleksnih 3-D objektov. Zato je vstop v UV-sušenje običajno omejen na večje trgovine, ki izdelujejo dokaj ravne predmete, kot so vrata, opaži, tla, obloge in deli, pripravljeni za montažo.
Najlažji način za razumevanje UV-sušenih premazov je, da jih primerjate z običajnimi kataliziranimi zaključki, ki jih verjetno poznate. Tako kot pri kataliziranih zaključkih, UV-sušeni zaključki vsebujejo smolo za doseganje gradnje, topilo ali nadomestek za redčenje, katalizator za začetek zamreženja in utrjevanje ter nekatere dodatke, kot so sredstva za izravnavanje, ki zagotavljajo posebne lastnosti.
Uporabljajo se številne primarne smole, vključno z derivati epoksida, uretana, akrila in poliestra.
V vseh primerih se te smole strdijo zelo težko in so odporne na topila in praske, podobno kot katalizirani (konverzijski) laki. To oteži nevidna popravila, če se utrjeni film poškoduje.
UV-sušeni zaključki so lahko 100-odstotno trdni v tekoči obliki. To pomeni, da je debelina nanesenega na les enaka debelini utrjenega premaza. Ničesar ni za izhlapeti. Toda primarna smola je predebela za enostavno nanašanje. Zato proizvajalci dodajajo manjše reaktivne molekule, da zmanjšajo viskoznost. Za razliko od topil, ki izhlapijo, se te dodane molekule zamrežijo z večjimi molekulami smole, da tvorijo film.
Topila ali vodo lahko dodamo tudi kot razredčila, kadar želimo ustvariti tanjši film, na primer za tesnilni premaz. Vendar običajno niso potrebni, da bi bil zaključek primeren za pršenje. Ko dodamo topila ali vodo, jih je treba pustiti ali jih pripraviti (v pečici), da izhlapijo, preden se začne UV strjevanje.
Katalizator
Za razliko od kataliziranega laka, ki se začne strjevati, ko dodamo katalizator, katalizator v UV-sušenem zaključku, imenovan »fotoiniciator«, ne naredi ničesar, dokler ni izpostavljen energiji UV-svetlobe. Nato sproži hitro verižno reakcijo, ki poveže vse molekule v prevleki in tvori film.
Zaradi tega postopka so UV-sušeni zaključki tako edinstveni. Za končno obdelavo pravzaprav ni roka uporabnosti ali življenjske dobe. V tekoči obliki ostane, dokler ni izpostavljen UV svetlobi. Nato se v nekaj sekundah popolnoma strdi. Upoštevajte, da lahko sončna svetloba sproži strjevanje, zato je pomembno, da se izogibate tej vrsti izpostavljenosti.
Morda bi bilo lažje razmišljati o katalizatorju za UV-prevleke kot o dveh delih kot enem samem. Fotoiniciator je že v zaključku – okoli 5 odstotkov tekočine – in tam je energija UV-svetlobe, ki ga sproži. Brez obeh se ne zgodi nič.
Ta edinstvena lastnost omogoča povrnitev odvečnega razpršila izven obsega UV-svetlobe in ponovno uporabo zaključka. Odpadke je torej mogoče skoraj v celoti odstraniti.
Tradicionalna UV-luč je živosrebrna žarnica skupaj z eliptičnim reflektorjem za zbiranje in usmerjanje svetlobe na del. Ideja je osredotočiti svetlobo za največji učinek pri sprožitvi fotoiniciatorja.
V zadnjem desetletju so LED (svetleče diode) začele nadomeščati tradicionalne žarnice, ker LED porabijo manj električne energije, trajajo veliko dlje, se jim ni treba segrevati in imajo ozek razpon valovnih dolžin, tako da ne ustvarjajo skoraj toliko vročina, ki povzroča veliko težav. Ta toplota lahko utekočini smole v lesu, na primer v boru, in toploto je treba izčrpati.
Postopek sušenja pa je enak. Vse je "vidna linija". Končni premaz se strdi le, če ga UV svetloba zadane s fiksne razdalje. Območja v senci ali zunaj fokusa svetlobe se ne pozdravijo. To je pomembna omejitev UV utrjevanja v sedanjem času.
Za utrjevanje premaza na katerem koli zapletenem predmetu, tudi na nečem tako skoraj ravnem, kot je profilirana letvica, morajo biti luči razporejene tako, da zadenejo vsako površino na enaki fiksni razdalji, da se ujemajo s formulacijo premaza. To je razlog, da ploščati predmeti tvorijo veliko večino projektov, ki so prevlečeni z UV-sušilnim premazom.
Običajni ureditvi za nanašanje in utrjevanje UV-prevleke sta ravna linija in komora.
Pri ravni liniji se ravni ali skoraj ravni predmeti premikajo po tekočem traku pod razpršilom ali valjem ali skozi vakuumsko komoro, nato skozi peč, če je potrebno, da se odstranijo topila ali voda in končno pod nizom UV žarnic, da se strdi. Predmete lahko nato takoj zložite.
V komorah so predmeti običajno obešeni in se premikajo po tekočem traku skozi iste korake. Komora omogoča dodelavo vseh strani hkrati in dodelavo nekompleksnih, tridimenzionalnih objektov.
Druga možnost je uporaba robota za vrtenje predmeta pred UV žarnicami ali držanje UV žarnice in premikanje predmeta okoli nje.
Ključno vlogo igrajo dobavitelji
Pri UV-sušenih premazih in opremi je sodelovanje z dobavitelji še bolj pomembno kot pri kataliziranih lakih. Glavni razlog je število spremenljivk, ki jih je treba uskladiti. Ti vključujejo valovno dolžino žarnic ali LED in njihovo oddaljenost od predmetov, oblikovanje premaza in hitrost linije, če uporabljate zaključno linijo.
Čas objave: 23. aprila 2023
