Nga Lawrence (Larry) Van Iseghem është President/CEO i Van Technologies, Inc.
Gjatë punës sonë me klientë industrialë në nivel ndërkombëtar, ne kemi trajtuar një numër të pabesueshëm pyetjesh dhe kemi ofruar shumë zgjidhje që lidhen me veshjet që kurohen me rrezet UV. Më poshtë janë disa nga pyetjet më të shpeshta, dhe përgjigjet shoqëruese mund të ofrojnë një informacion të dobishëm.
1. Çfarë janë veshjet që kurohen me rrezet UV?
Në industrinë e përpunimit të drurit, ekzistojnë tre lloje kryesore të veshjeve që kurohen me rrezet UV.
Veshjet 100% aktive (ndonjëherë të referuara si 100% të ngurta) të kurueshme me rrezet UV janë përbërje kimike të lëngshme që nuk përmbajnë tretës ose ujë. Pas aplikimit, veshja ekspozohet menjëherë ndaj energjisë UV pa pasur nevojë të thahet ose të avullohet para tharjes. Përbërja e aplikuar e veshjes reagon për të formuar një shtresë sipërfaqësore të ngurtë nëpërmjet procesit reaktiv të përshkruar dhe të quajtur në mënyrë të përshtatshme fotopolimerizim. Meqenëse nuk ka nevojë për avullim para tharjes, procesi i aplikimit dhe i tharjes janë jashtëzakonisht efikas dhe me kosto efektive.
Veshjet hibride të tharshme me UV, të shpërndara në ujë ose në tretës, padyshim përmbajnë ose ujë ose tretës për të zvogëluar përmbajtjen aktive (ose të ngurtë). Ky zvogëlim i përmbajtjes së ngurtë lejon më shumë lehtësi në kontrollin e trashësisë së filmit të lagësht të aplikuar dhe/ose në kontrollin e viskozitetit të veshjes. Në përdorim, këto veshje UV aplikohen në sipërfaqet e drurit përmes një sërë metodash dhe duhet të thahen plotësisht para tharjes me UV.
Veshjet me pluhur që kurohen me rrezet UV janë gjithashtu përbërje 100% të ngurta dhe zakonisht aplikohen në substrate përçuese nëpërmjet tërheqjes elektrostatike. Pasi aplikohet, substrati nxehet për të shkrirë pluhurin, i cili rrjedh jashtë për të formuar një film sipërfaqësor. Substrati i veshur më pas mund të ekspozohet menjëherë ndaj energjisë UV për të lehtësuar kurimin. Filmi sipërfaqësor që rezulton nuk është më i deformueshëm nga nxehtësia ose i ndjeshëm.
Ekzistojnë variante të këtyre veshjeve të tharueshme me rrezet UV që përmbajnë një mekanizëm dytësor tharjeje (të aktivizuar nga nxehtësia, reaktivë ndaj lagështirës, etj.) që mund të sigurojë tharje në rajonet sipërfaqësore që nuk janë të ekspozuara ndaj energjisë UV. Këto veshje zakonisht quhen veshje me tharje të dyfishtë.
Pavarësisht nga lloji i veshjes që thahet në rrezet UV të përdorur, përfundimi përfundimtar i sipërfaqes ose shtresa ofron cilësi, qëndrueshmëri dhe veti rezistence të jashtëzakonshme.
2. Sa mirë ngjiten veshjet që thahen me UV në lloje të ndryshme druri, duke përfshirë llojet e drurit me vaj?
Veshjet që thahen me rrezet UV shfaqin ngjitje të shkëlqyer në shumicën e specieve të drurit. Është e rëndësishme të siguroheni që ekzistojnë kushte të mjaftueshme tharjeje për të siguruar tharje të plotë dhe ngjitje përkatëse në substrat.
Ekzistojnë disa lloje që janë natyrshëm shumë vajore dhe mund të kërkojnë aplikimin e një astari që nxit ngjitjen, ose "kompleti lidhës". Van Technologies ka kryer kërkime dhe zhvillime të konsiderueshme në ngjitjen e veshjeve që kurohen me rrezet UV në këto lloje druri. Zhvillimet e fundit përfshijnë një ngjitës të vetëm që kurohet me rrezet UV i cili parandalon që vajrat, lëngu dhe katrani të ndërhyjnë në ngjitjen e shtresës së sipërme që kurohet me rrezet UV.
Si alternativë, vaji i pranishëm në sipërfaqen e drurit mund të hiqet pak para aplikimit të veshjes duke e fshirë me aceton ose një tretës tjetër të përshtatshëm. Një leckë pa fije dhe thithëse laget së pari me tretësin dhe më pas fshihet mbi sipërfaqen e drurit. Sipërfaqja lihet të thahet dhe më pas mund të aplikohet veshja që thahet në rrezet UV. Heqja e vajit sipërfaqësor dhe ndotësve të tjerë nxit ngjitjen e mëvonshme të veshjes së aplikuar në sipërfaqen e drurit.
3. Çfarë lloj ngjyrosjesh janë të pajtueshme me veshjet UV?
Çdo ngjyrues i përshkruar këtu mund të vuloset dhe të mbulohet në mënyrë efektive me sisteme pluhuri 100% të shërueshëm me rrezet UV, të shërueshëm me tretës të reduktuar, të shërueshëm me rrezet UV të shpërndara në ujë ose të shërueshëm me rrezet UV. Prandaj, ekzistojnë një numër kombinimesh të zbatueshme që e bëjnë pothuajse çdo ngjyrues në treg të përshtatshëm për çdo shtresë të shërueshme me rrezet UV. Megjithatë, ka disa konsiderata që janë të rëndësishme për t'u siguruar që ekziston përputhshmëria për një sipërfaqe druri cilësore.
Njollat e shpërndara në ujë dhe njollat e tharueshme në ujë me rrezet UV:Kur aplikoni mbi njolla uji 100% të kurueshme me UV, të kurueshme me tretës të reduktuar ose të kurueshme me UV, ngjitës/veshje sipërfaqësore pluhuri që kurohen me UV, është thelbësore që njolla të jetë plotësisht e thatë për të parandaluar defekte në uniformitetin e veshjes, duke përfshirë lëkurën e portokallit, sytë e peshkut, formimin e kratereve, grumbullimin dhe pellgjet. Defekte të tilla ndodhin për shkak të tensionit të ulët sipërfaqësor të veshjeve të aplikuara në krahasim me tensionin e lartë sipërfaqësor të ujit të mbetur nga njolla e aplikuar.
Megjithatë, aplikimi i një shtrese që thahet me rrezet UV të shpërndara në ujë, në përgjithësi është më tolerant. Ngjyrosja e aplikuar mund të shfaqë lagështirë pa efekte negative kur përdoren disa ngjitës/veshje sipërfaqësore që thahen me rrezet UV të shpërndara në ujë. Lagështia ose uji i mbetur nga aplikimi i ngjyrosjes do të shpërndahet lehtësisht përmes ngjitësit/veshjes sipërfaqësore UV të shpërndara në ujë të aplikuar gjatë procesit të tharjes. Megjithatë, këshillohet fuqimisht të testoni çdo kombinim ngjyruesi dhe ngjitësi/veshjeje sipërfaqësore në një mostër përfaqësuese testimi përpara se të vendosni për sipërfaqen aktuale që do të përfundohet.
Njollat me bazë vaji dhe tretësi:Edhe pse mund të ekzistojë një sistem që mund të aplikohet në njolla me bazë vaji ose tretësi të thara në mënyrë të pamjaftueshme, zakonisht është e nevojshme dhe rekomandohet shumë që këto njolla të thahen plotësisht para se të aplikohet ndonjë ngjitës/shtresë sipërfaqësore. Njollat me tharje të ngadaltë të këtyre llojeve mund të kërkojnë deri në 24 deri në 48 orë (ose më shumë) për të arritur tharje të plotë. Përsëri, këshillohet testimi i sistemit në një sipërfaqe druri përfaqësuese.
Njollat 100% të kurueshme nga rrezet UV:Në përgjithësi, veshjet 100% të kurueshme me rrezet UV shfaqin rezistencë të lartë kimike dhe ndaj ujit kur thahen plotësisht. Kjo rezistencë e bën të vështirë që veshjet e aplikuara më pas të ngjiten mirë, përveç nëse sipërfaqja themelore e kuruar me rrezet UV është e gërryer në mënyrë të mjaftueshme për të lejuar ngjitjen mekanike. Megjithëse ofrohen njolla 100% të kurueshme me rrezet UV që janë projektuar të jenë të ndjeshme ndaj veshjeve të aplikuara më pas, shumica e njollave 100% të kurueshme me rrezet UV duhet të gërryhen ose të thahen pjesërisht (e quajtur faza "B" ose kurimi me gunga) për të nxitur ngjitjen midis shtresave. Stazhi "B" rezulton në vende reaktive të mbetura në shtresën e njollës që do të bashkë-reagojnë me veshjen e aplikuar të kurueshme me rrezet UV ndërsa i nënshtrohet kushteve të tharjes së plotë. Stazhi "B" gjithashtu lejon një gërryerje të lehtë për të hequr ose prerë çdo ngritje të kokrrizave që mund të ndodhë nga aplikimi i njollës. Vulosja e lëmuar ose aplikimi i shtresës së sipërme do të rezultojë në ngjitje të shkëlqyer midis shtresave.
Një shqetësim tjetër me njollat që kurohen 100% nga rrezet UV ka të bëjë me ngjyrat më të errëta. Njollat me pigment të rëndë (dhe veshjet me pigment në përgjithësi) performojnë më mirë kur përdoren llamba UV që japin energji më afër spektrit të dritës së dukshme. Llambat konvencionale UV të dopuara me galium në kombinim me llambat standarde të merkurit janë një zgjedhje e shkëlqyer. Llambat UV LED që lëshojnë 395 nm dhe/ose 405 nm performojnë më mirë me sistemet e pigmentuara në krahasim me vargjet 365 nm dhe 385 nm. Për më tepër, sistemet e llambave UV që japin fuqi më të madhe UV (mW/cm2) dhe dendësia e energjisë (mJ/cm2) nxisin tharje më të mirë përmes ngjyrosjes së aplikuar ose shtresës së veshjes me pigment.
Së fundmi, ashtu si me sistemet e tjera të ngjyrosjes të përmendura më sipër, këshillohet testimi përpara se të punohet me sipërfaqen që do të ngjyroset dhe do të përfundohet. Sigurohuni që të thahet!
4. Cili është ndërtimi maksimal/minimum i filmit për veshjet 100% UV?
Teknikisht, veshjet me pluhur që kurohen me rrezet UV janë 100% veshje që kurohen me rrezet UV dhe trashësia e aplikuar e tyre kufizohet nga forcat tërheqëse elektrostatike që e lidhin pluhurin me sipërfaqen që po përpunohet. Është mirë të kërkoni këshillën e prodhuesit të veshjeve me pluhur UV.
Lidhur me veshjet e lëngshme 100% të thata në rrezet UV, trashësia e aplikuar e filmit të lagësht do të rezultojë në afërsisht të njëjtën trashësi të filmit të thatë pas tharjes UV. Disa tkurrje janë të pashmangshme, por zakonisht kanë pasoja minimale. Megjithatë, ka aplikime shumë teknike që specifikojnë toleranca shumë të ngushta ose të ngushta të trashësisë së filmit. Në këto rrethana, matja direkte e filmit të tharë mund të kryhet për të korreluar trashësinë e filmit të lagësht me atë të thatë.
Trashësia përfundimtare e kuruar që mund të arrihet do të varet nga kimia e veshjes së kurueshme me UV dhe mënyra se si është formuluar. Ekzistojnë sisteme në dispozicion që janë projektuar për të siguruar depozita shumë të holla filmi midis 0.2 mil - 0.5 mil (5µ - 15µ) dhe të tjera që mund të ofrojnë trashësi mbi 0.5 inç (12 mm). Në mënyrë tipike, veshjet e kuruara me UV që kanë një dendësi të lartë të lidhjes kryq, siç janë disa formulime të akrilatit të uretanit, nuk janë të afta për trashësi të lartë filmi në një shtresë të vetme të aplikuar. Shkalla e tkurrjes pas kurimit do të shkaktojë çarje të rënda të veshjes së aplikuar me trashësi të trashë. Një trashësi e lartë ndërtimi ose përfundimi mund të arrihet ende duke përdorur veshje të kurueshme me UV me dendësi të lartë të lidhjes kryq duke aplikuar shtresa të shumëfishta të holla dhe duke lëmuar dhe/ose duke formuar një fazë "B" midis secilës shtresë për të nxitur ngjitjen midis shtresave.
Mekanizmi reaktiv i tharjes së shumicës së veshjeve të tharueshme me UV quhet "i iniciuar nga radikalet e lira". Ky mekanizëm reaktiv i tharjes është i ndjeshëm ndaj oksigjenit në ajër, i cili ngadalëson ose pengon shpejtësinë e tharjes. Ky ngadalësim shpesh quhet frenim i oksigjenit dhe është më i rëndësishmi kur përpiqeni të arrini trashësi shumë të hollë të filmit. Në filmat e hollë, sipërfaqja ndaj vëllimit total të veshjes së aplikuar është relativisht e lartë në krahasim me trashësitë e filmit të trashë. Prandaj, trashësitë e filmit të hollë janë shumë më të ndjeshme ndaj frenimit të oksigjenit dhe thahen shumë ngadalë. Shpesh, sipërfaqja e përfundimit mbetet e tharë në mënyrë të pamjaftueshme dhe shfaq një ndjesi vajore/të yndyrshme. Për të luftuar frenimin e oksigjenit, gazra inertë si azoti dhe dioksidi i karbonit mund të kalohen mbi sipërfaqe gjatë tharjes për të hequr përqendrimin e oksigjenit, duke lejuar kështu tharje të plotë dhe të shpejtë.
5. Sa e tejdukshme është një shtresë e tejdukshme UV?
Veshjet 100% të kurueshme me rrezet UV mund të shfaqin qartësi të shkëlqyer dhe do të konkurrojnë me veshjet më të mira transparente në industri. Përveç kësaj, kur aplikohen në dru, ato sjellin bukurinë dhe thellësinë maksimale të imazhit. Me interes të veçantë janë sistemet e ndryshme të akrilatit të uretanit alifatik që janë jashtëzakonisht të qarta dhe pa ngjyrë kur aplikohen në një gamë të gjerë sipërfaqesh, përfshirë drurin. Për më tepër, veshjet alifatike të akrilatit të poliuretanit janë shumë të qëndrueshme dhe i rezistojnë njollosjes me kalimin e kohës. Është e rëndësishme të theksohet se veshjet me shkëlqim të ulët shpërndajnë dritën shumë më tepër sesa veshjet me shkëlqim dhe për këtë arsye do të kenë qartësi më të ulët. Megjithatë, në krahasim me kimikatet e tjera të veshjeve, veshjet 100% të kurueshme me rrezet UV janë të barabarta, nëse jo superiore.
Veshjet e tharshme me ujë që janë të disponueshme në këtë kohë mund të formulohen për të ofruar qartësi, ngrohtësi druri dhe reagim të jashtëzakonshëm për të konkurruar me sistemet më të mira konvencionale të përfundimit. Qartësia, shkëlqimi, reagimi i drurit dhe vetitë e tjera funksionale të veshjeve të tharshme me UV që janë të disponueshme në treg sot janë të shkëlqyera kur burojnë nga prodhues cilësorë.
6. A ka veshje të ngjyrosura ose të pigmentuara që thahen në rrezet UV?
Po, veshjet me ngjyra ose të pigmentuara janë lehtësisht të disponueshme në të gjitha llojet e veshjeve të kurueshme me UV, por ka faktorë që duhen marrë në konsideratë për rezultate optimale. Faktori i parë dhe më i rëndësishëm është fakti që ngjyra të caktuara ndërhyjnë në aftësinë e energjisë UV për t'u transmetuar në, ose për të depërtuar, veshjen e aplikuar të kurueshme me UV. Spektri elektromagnetik ilustrohet në Figurën 1, dhe mund të shihet se spektri i dritës së dukshme është menjëherë ngjitur me spektrin UV. Spektri është një vazhdimësi pa vija (gjatësi vale) të qarta të ndarjes. Prandaj, një rajon gradualisht përzihet në një rajon ngjitur. Duke marrë parasysh rajonin e dritës së dukshme, ka disa pretendime shkencore se ai shtrihet nga 400 nm në 780 nm, ndërsa pretendime të tjera pohojnë se ai shtrihet nga 350 nm në 800 nm. Për këtë diskutim, ka rëndësi vetëm që të pranojmë se ngjyra të caktuara mund të bllokojnë në mënyrë efektive transmetimin e gjatësive të caktuara të valëve të UV ose rrezatimit.
Meqenëse fokusi është në gjatësinë e valës ose rajonin e rrezatimit UV, le ta shqyrtojmë atë rajon në më shumë detaje. Imazhi 2 tregon marrëdhënien midis gjatësisë së valës së dritës së dukshme dhe ngjyrës përkatëse që është efektive në bllokimin e saj. Është gjithashtu e rëndësishme të dihet se ngjyruesit zakonisht përfshijnë një gamë gjatësish vale, të tilla që një ngjyrues i kuq mund të përfshijë një gamë të konsiderueshme, të tilla që mund të absorbohet pjesërisht në rajonin UVA. Prandaj, ngjyrat që shqetësojnë më shumë do të përfshijnë gamën e verdhë - portokalli - të kuqe dhe këto ngjyra mund të ndërhyjnë në tharjen efektive.
Ngjyruesit jo vetëm që ndërhyjnë në tharjen UV, por ato merren gjithashtu në konsideratë kur përdoren veshje me pigment të bardhë, siç janë astarët dhe bojërat që thahen me UV. Merrni parasysh spektrin e absorbimit të pigmentit të bardhë dioksid titaniumi (TiO2), siç tregohet në Figurën 3. TiO2 shfaq absorbim shumë të fortë në të gjithë rajonin UV, megjithatë, veshjet e bardha që thahen me UV thahen në mënyrë efektive. Si? Përgjigja qëndron në formulimin e kujdesshëm nga zhvilluesi dhe prodhuesi i veshjes në bashkëpunim me përdorimin e llambave të duhura UV për tharje. Llambat e zakonshme, konvencionale UV në përdorim lëshojnë energji siç ilustrohet në Figurën 4.
Çdo llambë e ilustruar bazohet në merkur, por duke e dopuar merkurin me një element tjetër metalik, emetimi mund të zhvendoset në rajone të tjera të gjatësisë së valës. Në rastin e veshjeve të bardha me bazë TiO2, të cilat mund të kurohen me rrezet UV, energjia e dhënë nga një llambë standarde me merkur do të bllokohet në mënyrë efektive. Disa nga gjatësitë më të larta të valëve të dhuruara mund të sigurojnë kurimin, por kohëzgjatja e kërkuar për kurimin e plotë mund të mos jetë praktike. Megjithatë, duke e dopuar një llambë me merkur me galium, ekziston një bollëk energjie që është e dobishme në një rajon që nuk bllokohet në mënyrë efektive nga TiO2. Duke përdorur një kombinim të të dy llojeve të llambave, mund të arrihet si kurimi i plotë (duke përdorur galium të dopuar) ashtu edhe kurimi sipërfaqësor (duke përdorur merkur standard) (Figura 5).
Së fundmi, veshjet me ngjyra ose të pigmentuara të kurueshme me rrezet UV duhet të formulohen duke përdorur fotoiniciatorët optimalë në mënyrë që energjia UV - diapazoni i gjatësisë së valës së dritës së dukshme që shpërndahet nga llambat - të përdoret siç duhet për kurim efektiv.
Pyetje të tjera?
Lidhur me çdo pyetje që lind, mos hezitoni kurrë të pyesni furnizuesin aktual ose të ardhshëm të veshjeve, pajisjeve dhe sistemeve të kontrollit të procesit të kompanisë. Përgjigje të mira janë në dispozicion për të ndihmuar në marrjen e vendimeve efektive, të sigurta dhe fitimprurëse. u
Lawrence (Larry) Van Iseghem është president/CEO i Van Technologies, Inc. Van Technologies ka mbi 30 vjet përvojë në veshjet që kurohen me rrezet UV, duke filluar si një kompani kërkim-zhvillimi, por që u transformua shpejt në një prodhues të Application Specific Advanced Coatings™ që u shërben objekteve industriale të veshjeve në të gjithë botën. Veshjet që kurohen me rrezet UV kanë qenë gjithmonë një fokus kryesor, së bashku me teknologjitë e tjera të veshjeve "të gjelbra", me theks në performancë të barabartë ose më të lartë se teknologjitë konvencionale. Van Technologies prodhon markën GreenLight Coatings™ të veshjeve industriale sipas një sistemi të menaxhimit të cilësisë të çertifikuar ISO-9001:2015. Për më shumë informacion, vizitoniwww.greenlightcoatings.com.
Koha e postimit: 22 korrik 2023
