Por Lawrence (Larry) Van Iseghem é presidente/CEO de Van Technologies, Inc.
Ao longo de facer negocios con clientes industriais a nivel internacional, abordamos un número incrible de preguntas e proporcionamos moitas solucións asociadas aos revestimentos curables por UV. O que segue son algunhas das preguntas máis frecuentes, e as respostas que o acompañan poden proporcionar información útil.
1. Que son os revestimentos curables por UV?
Na industria do acabado da madeira, hai tres tipos principais de revestimentos curables por UV.
100% activos (ás veces denominados 100% sólidos) Os revestimentos curables por UV son composicións químicas líquidas que non conteñen ningún disolvente nin auga. Despois da aplicación, o revestimento exponse inmediatamente á enerxía UV sen necesidade de secar ou evaporarse antes do curado. A composición de revestimento aplicada reacciona para formar unha capa de superficie sólida mediante o proceso reactivo descrito e denominado apropiadamente fotopolimerización. Dado que non é necesaria a evaporación antes do curado, a aplicación e o proceso de curado son notablemente eficientes e rendibles.
Os revestimentos curables por UV híbridos de auga ou disolventes conteñen obviamente auga ou disolvente para reducir o contido activo (ou sólido). Esta redución do contido sólido permite unha maior facilidade para controlar o espesor da película húmida aplicada e/ou para controlar a viscosidade do revestimento. En uso, estes revestimentos UV aplícanse ás superficies de madeira a través dunha variedade de métodos e deben secar completamente antes do curado UV.
Os revestimentos en po curables por UV tamén son composicións 100% sólidas e normalmente se aplican a substratos condutores mediante atracción electrostática. Unha vez aplicado, o substrato quéntase para derreter o po, que sae para formar unha película superficial. O substrato revestido pode ser inmediatamente exposto á enerxía UV para facilitar o curado. A película superficial resultante xa non é termodeformable nin sensible.
Existen variantes destes revestimentos curables por UV dispoñibles que conteñen un mecanismo de curado secundario (activado por calor, reactivo coa humidade, etc.) que pode proporcionar cura en rexións superficiais que non están expostas á enerxía UV. Estes revestimentos comunmente denomínanse revestimentos de cura dual.
Independentemente do tipo de revestimento curable por UV utilizado, o acabado ou capa final da superficie proporciona unha calidade excepcional, durabilidade e propiedades de resistencia.
2. Que ben se adhiren os revestimentos curables por UV a diferentes especies de madeira, incluídos os tipos de madeira oleosa?
Os revestimentos curables por UV presentan unha excelente adhesión á maioría das especies de madeira. É importante asegurarse de que existen condicións de cura suficientes para proporcionar o curado e a correspondente adhesión ao substrato.
Hai certas especies que son naturalmente moi oleosas e poden requirir a aplicación dunha imprimación que promova a adhesión ou "coat". Van Technologies realizou unha considerable investigación e desenvolvemento sobre a adhesión de revestimentos curables por UV a estas especies de madeira. Os desenvolvementos recentes inclúen un único sellador curable por UV que evita que os aceites, a savia e a brea interfiran coa adhesión da capa superior curable por UV.
Alternativamente, o aceite presente na superficie da madeira pódese eliminar xusto antes da aplicación do revestimento limpando con acetona ou outro disolvente axeitado. Primeiro móllase un pano absorbente sen pelusa co disolvente e despois límpase sobre a superficie da madeira. Déixase secar a superficie e despois pódese aplicar o revestimento curable por UV. A eliminación do aceite superficial e outros contaminantes promove a adhesión posterior do revestimento aplicado á superficie da madeira.
3. Que tipo de manchas son compatibles cos revestimentos UV?
Calquera das manchas descritas aquí pode ser selada e recuberta de forma eficaz con sistemas de po 100 % curable con UV, con redución de disolventes, curable con UV ou en po. Polo tanto, hai unha serie de combinacións viables que fan que a maioría das manchas do mercado sexan adecuadas para calquera revestimento curable por UV. Non obstante, hai certas consideracións que son notables para asegurarse de que existe compatibilidade para un acabado superficial de madeira de calidade.
Manchas de auga e manchas curables por UV:Cando se apliquen selladores/capas de acabado en po 100 % curables con UV, con redución de disolventes ou curables por UV sobre manchas de auga, é esencial que a mancha estea completamente seca para evitar defectos na uniformidade do revestimento, incluíndo casca de laranxa, ollos de peixe, cratering. , posta en común e poza. Tales defectos ocorren debido á baixa tensión superficial dos revestimentos aplicados en relación á alta tensión superficial da auga residual da mancha aplicada.
Non obstante, a aplicación dun revestimento curable por auga por UV, en xeral, é máis tolerante. A mancha aplicada pode presentar humidade sen efectos adversos cando se usan certos selladores/capas de acabado curables por UV. A humidade residual ou a auga da aplicación da mancha difundiranse facilmente a través do sellador/capa de acabado UV a base de auga aplicado durante o proceso de secado. Non obstante, recoméndase encarecidamente probar calquera combinación de manchas e selado/capa superior nunha mostra representativa antes de comprometerse coa superficie real que se vai rematar.
Manchas a base de aceite e baseadas en disolventes:Aínda que pode existir un sistema que se poida aplicar a manchas a base de aceite ou baseadas en disolventes que non se secan o suficiente, adoita ser necesario, e moi recomendable, secar estas manchas por completo antes de aplicar calquera selado/capa superior. As manchas de secado lento destes tipos poden requirir de 24 a 48 horas (ou máis) para lograr a sequedade total. De novo, recoméndase probar o sistema nunha superficie de madeira representativa.
Manchas 100% curables con UV:En xeral, os revestimentos 100% curables por UV presentan unha alta resistencia química e á auga cando están completamente curados. Esta resistencia dificulta que os revestimentos aplicados posteriormente se adhiran ben a menos que a superficie curada por UV subxacente estea adecuadamente desgastada para permitir a unión mecánica. Aínda que se ofrecen manchas 100 % curables por UV que foron deseñadas para ser receptivas aos revestimentos aplicados posteriormente, a maioría das manchas 100 % curables por UV deben ser desgastadas ou curadas parcialmente (denominada etapa "B" ou curado por golpe) para promover a adhesión entre capas. A clasificación "B" dá lugar a sitios reactivos residuais na capa de manchas que reaccionarán co revestimento curable por UV aplicado xa que estea sometido a condicións de cura total. A posta en escena "B" tamén permite unha abrasión leve para eliminar ou cortar calquera aumento do gran que poida producirse pola aplicación da mancha. O selado suave ou a aplicación de capa superior dará como resultado unha excelente adhesión entre capas.
Outra preocupación coas manchas 100% curables con UV refírese ás cores máis escuras. As manchas moi pigmentadas (e os revestimentos pigmentados en xeral) funcionan mellor cando se usan lámpadas UV que proporcionan enerxía máis próxima ao espectro de luz visible. As lámpadas UV convencionais dopadas con galio en combinación con lámpadas de mercurio estándar son unha excelente opción. As lámpadas LED UV que emiten 395 nm e/ou 405 nm funcionan mellor con sistemas pigmentados en comparación con matrices de 365 nm e 385 nm. Ademais, os sistemas de lámpadas UV que ofrecen unha maior potencia UV (mW/cm2) e densidade de enerxía (mJ/cm2) promover un mellor cura a través da mancha aplicada ou da capa de revestimento pigmentada.
Por último, como ocorre cos outros sistemas de manchas mencionados anteriormente, recoméndase realizar probas antes de traballar coa superficie real a tinguir e rematar. Asegúrate antes de curar!
4. Cal é a formación máxima/mínima de película para os revestimentos 100% UV?
Técnicamente, os revestimentos en po curables por UV son revestimentos 100% curables por UV, e o seu grosor aplicado está limitado polas forzas electrostáticas de atracción que unen o po á superficie que se está a rematar. É mellor buscar o consello do fabricante de revestimentos en po UV.
No que respecta aos revestimentos líquidos 100% curables por UV, o grosor da película húmida aplicada producirá aproximadamente o mesmo grosor da película seca despois do curado por UV. Algunha contracción é inevitable, pero normalmente é de consecuencias mínimas. Non obstante, hai aplicacións altamente técnicas que especifican tolerancias de espesor de película moi estreitas ou estreitas. Nestas circunstancias, pódese realizar a medición directa da película curada para correlacionar o grosor da película húmida e seca.
O espesor de curado final que se pode conseguir dependerá da química do revestimento curable por UV e da forma en que estea formulado. Hai sistemas dispoñibles que están deseñados para proporcionar depósitos de película moi delgada entre 0,2 mil - 0,5 mil (5 µ - 15 µ) e outros que poden proporcionar un grosor superior a 0,5 polgadas (12 mm). Normalmente, os revestimentos curados por UV que teñen unha alta densidade de enlace cruzado, como algunhas formulacións de acrilato de uretano, non son capaces de ter un gran espesor de película nunha soa capa aplicada. O grao de encollemento tras o curado provocará unha rachadura severa do revestimento aplicado con espesor. Pódese conseguir un alto grosor de acabado ou acabado usando revestimentos curables por UV de alta densidade de enlace cruzado aplicando varias capas finas e lixando e/ou colocando "B" entre cada capa para promover a adhesión entre capas.
O mecanismo de curado reactivo da maioría dos revestimentos curables por UV denomínase "iniciado por radicais libres". Este mecanismo de curado reactivo é susceptible ao osíxeno no aire, que ralentiza ou inhibe a velocidade de curado. Esta desaceleración a miúdo denomínase inhibición do osíxeno e é máis importante cando se intenta conseguir espesores de película moi delgados. Nas películas finas, a superficie do volume total do revestimento aplicado é relativamente alta en comparación cos espesores de película grosa. Polo tanto, os espesores de película fina son moito máis susceptibles á inhibición do osíxeno e curan moi lentamente. A miúdo, a superficie do acabado permanece insuficientemente curada e presenta unha sensación oleosa/graxa. Para contrarrestar a inhibición do osíxeno, pódense pasar gases inertes como nitróxeno e dióxido de carbono sobre a superficie durante o curado para eliminar a concentración de osíxeno, permitindo así un curado completo e rápido.
5. Que tan claro é un revestimento UV transparente?
Os revestimentos 100% curables por UV poden mostrar unha excelente claridade e competirán coas mellores capas transparentes da industria. Ademais, cando se aplican á madeira, sacan a máxima beleza e profundidade da imaxe. De particular interese son varios sistemas de acrilato de uretano alifático que son notablemente claros e incoloros cando se aplican a unha gran variedade de superficies, incluída a madeira. Ademais, os revestimentos de acrilato de poliuretano alifático son moi estables e resisten a decoloración coa idade. É importante sinalar que os revestimentos de baixo brillo dispersan a luz moito máis que os revestimentos brillantes e, polo tanto, terán menor claridade. Con respecto a outras químicas de revestimentos, con todo, os revestimentos 100% curables por UV son iguais, se non superiores.
Os revestimentos curables por UV dispoñibles neste momento pódense formular para proporcionar unha claridade excepcional, calor da madeira e resposta para competir cos mellores sistemas de acabado convencionais. A claridade, o brillo, a resposta da madeira e outras propiedades funcionais dos revestimentos curables por UV dispoñibles hoxe no mercado son excelentes cando se obteñen de fabricantes de calidade.
6. Existen revestimentos de cores ou pigmentados que se curan por UV?
Si, os revestimentos de cores ou pigmentados están dispoñibles en todos os tipos de revestimentos curables por UV, pero hai factores a ter en conta para obter resultados óptimos. O primeiro e máis importante factor é o feito de que certas cores interfiren coa capacidade da enerxía UV para transmitirse ou penetrar no revestimento curable por UV aplicado. O espectro electromagnético está ilustrado na imaxe 1, e pódese ver que o espectro da luz visible está inmediatamente adxacente ao espectro UV. O espectro é un continuo sen liñas claras (lonxitudes de onda) de demarcación. Polo tanto, unha rexión mestúrase gradualmente nunha rexión adxacente. Tendo en conta a rexión da luz visible, hai algunhas afirmacións científicas de que abarca desde 400 nm ata 780 nm, mentres que outras afirman que abarca entre 350 nm e 800 nm. Para esta discusión, só importa que recoñezamos que certas cores poden bloquear efectivamente a transmisión de certas lonxitudes de onda de UV ou radiación.
Dado que o foco está na lonxitude de onda UV ou na rexión da radiación, exploremos esa rexión con maior detalle. A imaxe 2 mostra a relación entre a lonxitude de onda da luz visible e a cor correspondente que é efectiva para bloqueala. Tamén é importante saber que os colorantes normalmente abarcan un rango de lonxitudes de onda de tal xeito que un colorante vermello pode abarcar un rango considerable de xeito que pode absorber parcialmente a rexión UVA. Polo tanto, as cores de maior preocupación abarcarán a franxa amarela, laranxa e vermella e estas cores poden interferir coa cura eficaz.
Os colorantes non só interfiren co curado UV, tamén son unha consideración cando se usan revestimentos pigmentados brancos, como imprimacións curables con UV e pinturas de capa superior. Considere o espectro de absorbancia do pigmento branco de dióxido de titanio (TiO2), como se mostra na Imaxe 3. O TiO2 presenta unha absorbencia moi forte en toda a rexión UV e aínda así, os revestimentos brancos curables por UV curan eficazmente. Como? A resposta reside na formulación coidadosa por parte do desenvolvedor e fabricante do revestimento en conxunto co uso das lámpadas UV adecuadas para o curado. As lámpadas UV convencionais comúns en uso emiten enerxía como se ilustra na imaxe 4.
Cada lámpada ilustrada baséase no mercurio, pero dopando o mercurio con outro elemento metálico, a emisión pode desprazarse a outras rexións de lonxitude de onda. No caso dos revestimentos brancos e curables por UV a base de TiO2, a enerxía proporcionada por unha lámpada de mercurio estándar bloquearase de forma efectiva. Algunhas das lonxitudes de onda máis altas proporcionadas poden proporcionar cura, pero o tempo necesario para o curado completo pode non ser práctico. Dopando unha lámpada de mercurio con galio, con todo, hai unha abundancia de enerxía que é útil nunha rexión que non está bloqueada efectivamente polo TiO2. Usando unha combinación de ambos os tipos de lámpadas, pódese conseguir o curado mediante curado (usando dopado con galio) e o curado superficial (usando mercurio estándar) (Imaxe 5).
Por último, os revestimentos de cores ou pigmentados que se curan por UV deben formularse utilizando os fotoiniciadores óptimos para que a enerxía UV (rango de lonxitude de onda da luz visible que proporcionan as lámpadas) se utilice adecuadamente para un curado eficaz.
Outras preguntas?
En canto a calquera dúbida que xurda, non dubide nunca en preguntarlle ao provedor actual ou futuro da empresa de revestimentos, equipos e sistemas de control de procesos. Hai boas respostas dispoñibles para axudar a tomar decisións eficaces, seguras e rendibles. u
Lawrence (Larry) Van Iseghem é presidente/CEO de Van Technologies, Inc. Van Technologies ten máis de 30 anos de experiencia en revestimentos curables por UV, comezando como unha empresa de I+D, pero transformándose rapidamente nun fabricante de Application Specific Advanced Coatings™ que serve para revestimentos industriais. instalacións en todo o mundo. Os revestimentos curables por UV sempre foron un foco principal, xunto con outras tecnoloxías de revestimento "verdes", con énfase nun rendemento igual ou superior ás tecnoloxías convencionais. Van Technologies fabrica a marca GreenLight Coatings™ de revestimentos industriais segundo un sistema de xestión de calidade certificado ISO-9001:2015. Para máis información, visitewww.greenlightcoatings.com.
Hora de publicación: 22-Xul-2023
