tokom poslednjih nekoliko decenija je smanjenje količine rastvarača ispuštenih u atmosferu. Oni se nazivaju VOC (isparljiva organska jedinjenja) i, efektivno, uključuju sve rastvarače koje koristimo osim acetona, koji ima veoma nisku fotohemijsku reaktivnost i izuzet je kao rastvarač VOC.
Ali što ako bismo mogli potpuno eliminirati otapala i uz minimalan napor postići dobre zaštitne i dekorativne rezultate?
To bi bilo sjajno — i možemo. Tehnologija koja to omogućava naziva se UV sušenje. U upotrebi je od 1970-ih za sve vrste materijala uključujući metal, plastiku, staklo, papir i, sve više, za drvo.
UV-stvrdnuti premazi stvrdnjavaju kada su izloženi ultraljubičastom zračenju u nanometarskom rasponu na donjem dijelu ili malo ispod vidljive svjetlosti. Njihove prednosti uključuju značajno smanjenje ili potpunu eliminaciju VOC-a, manje otpada, manje potrebnog podnog prostora, trenutno rukovanje i slaganje (tako da nema potrebe za stalcima za sušenje), smanjene troškove rada i brže stope proizvodnje.
Dva bitna nedostatka su visoka početna cijena opreme i poteškoće u završnoj obradi složenih 3-D objekata. Stoga je ulazak u UV sušenje obično ograničen na veće radnje koje prave prilično ravne predmete kao što su vrata, obloge, podovi, ukrasi i dijelovi spremni za montažu.
Najlakši način da shvatite UV-stvrdnute završne obrade je da ih uporedite sa uobičajenim kataliziranim završnim obradama s kojima ste vjerovatno upoznati. Kao i kod kataliziranih završnih slojeva, UV očvrsnute završne obrade sadrže smolu za postizanje građenja, rastvarač ili zamjenu za razrjeđivanje, katalizator koji inicira umrežavanje i dovede do očvršćavanja i neke aditive kao što su agensi za izravnavanje koji daju posebne karakteristike.
Koriste se brojne primarne smole, uključujući derivate epoksida, uretana, akrila i poliestera.
U svim slučajevima ove smole vrlo tvrdo očvršćavaju i otporne su na otapala i ogrebotine, slično kataliziranom (konverzionom) laku. To otežava nevidljive popravke ako se očvrsnuti film ošteti.
Završni slojevi očvršćeni UV-zracima mogu biti 100 posto čvrsti u tečnom obliku. Odnosno, debljina onoga što je naneseno na drvo je ista kao i debljina očvrslog premaza. Nema šta da ispari. Ali primarna smola je previše gusta za lako nanošenje. Stoga proizvođači dodaju manje reaktivne molekule kako bi smanjili viskozitet. Za razliku od otapala, koja isparavaju, ovi dodani molekuli se povezuju s većim molekulima smole kako bi formirali film.
Rastvarači ili voda se također mogu dodati kao razrjeđivači kada se želi tanji sloj, na primjer, za premaz za zaptivanje. Ali oni obično nisu potrebni da bi se završni sloj mogao prskati. Kada se dodaju rastvarači ili voda, moraju se pustiti ili napraviti (u pećnici) da ispare prije početka UV sušenja.
Katalizator
Za razliku od kataliziranog laka, koji počinje stvrdnjavati kada se doda katalizator, katalizator u UV sušenoj završnici, nazvan “fotoinicijator”, ne radi ništa dok se ne izloži energiji UV svjetla. Zatim započinje brza lančana reakcija koja povezuje sve molekule u premazu kako bi se formirao film.
Ovaj proces je ono što UV sušene završnice čini tako jedinstvenim. U suštini nema roka trajanja ili roka trajanja za završni sloj. Ostaje u tečnom obliku dok se ne izloži UV zračenju. Zatim se potpuno stvrdnjava u roku od nekoliko sekundi. Imajte na umu da sunčeva svjetlost može pokrenuti stvrdnjavanje, pa je važno izbjegavati ovu vrstu izlaganja.
Možda bi bilo lakše zamisliti katalizator za UV premaze kao dva dijela, a ne kao jedan. Tu je fotoinicijator koji je već u finišu — oko 5 procenata tečnosti — i tu je energija UV svetlosti koja ga pokreće. Bez oboje, ništa se ne dešava.
Ova jedinstvena karakteristika omogućava povrat raspršivanja izvan dometa UV svjetla i ponovno korištenje završne obrade. Tako se otpad može skoro potpuno eliminisati.
Tradicionalno UV svjetlo je sijalica sa živinom parom zajedno sa eliptičnim reflektorom za prikupljanje i usmjeravanje svjetlosti na dio. Ideja je fokusiranje svjetlosti za maksimalan efekat pri pokretanju fotoinicijatora.
U posljednjih desetak godina LED (diode koje emituju svjetlost) počele su zamjenjivati tradicionalne sijalice jer LED troše manje električne energije, traju mnogo duže, ne moraju se zagrijavati i imaju uski raspon talasnih dužina tako da ne stvaraju ni približno toliko. toplota koja izaziva mnogo problema. Ova toplota može rastopiti smole u drvetu, kao što je bor, a toplota se mora iscrpiti.
Međutim, proces stvrdnjavanja je isti. Sve je u "liniji vidokruga". Završni sloj stvrdnjava samo ako ga UV svjetlo udari sa fiksne udaljenosti. Područja u sjeni ili izvan fokusa svjetla se ne liječe. Ovo je trenutno važno ograničenje UV sušenja.
Da bi se premaz očvrsnuo na bilo kom složenom objektu, čak i na nečemu skoro ravnom kao što je profilisana lajsna, svjetla moraju biti raspoređena tako da udaraju o svaku površinu na istoj fiksnoj udaljenosti kako bi odgovarali formulaciji premaza. To je razlog što ravni objekti čine veliku većinu projekata koji su premazani UV-očvrsnutim završnim slojem.
Dva uobičajena načina nanošenja UV-premaza i sušenja su ravna linija i komora.
Sa ravnom linijom, ravni ili gotovo ravni predmeti se kreću niz transporter pod raspršivačem ili valjkom ili kroz vakuumsku komoru, zatim kroz pećnicu ako je potrebno da se uklone rastvarači ili voda i na kraju pod nizom UV lampi kako bi se došlo do izlječenja. Objekti se tada mogu odmah slagati.
U komorama se predmeti obično vješaju i pomiču po pokretnoj traci kroz iste korake. Komora omogućava završnu obradu svih strana odjednom i završnu obradu nekompleksnih, trodimenzionalnih objekata.
Druga mogućnost je korištenje robota za rotiranje objekta ispred UV lampe ili držanje UV lampe i pomicanje objekta oko nje.
Dobavljači igraju ključnu ulogu
Kod UV očvrsnutih premaza i opreme, još je važnije raditi sa dobavljačima nego sa katalizovanim lakovima. Glavni razlog je broj varijabli koje se moraju koordinirati. To uključuje valnu dužinu sijalica ili LED dioda i njihovu udaljenost od objekata, formulaciju premaza i brzinu linije ako koristite završnu liniju.
Vrijeme objave: Apr-23-2023
