UV ile kürlenen kaplamalar için astar

Son birkaç on yılda atmosfere salınan solvent miktarının azaltılması amaçlandı. Bunlara VOC (uçucu organik bileşikler) denir ve bunlar, çok düşük fotokimyasal reaktiviteye sahip olan ve VOC solventi olarak muaf tutulan aseton dışında kullandığımız tüm solventleri içerir.

Peki ya solventleri tamamen ortadan kaldırsak ve yine de minimum çabayla iyi koruyucu ve dekoratif sonuçlar elde edebilseydik?
Bu harika olurdu ve yapabiliriz. Bunu mümkün kılan teknolojiye UV kürleme adı veriliyor. 1970'li yıllardan bu yana metal, plastik, cam, kağıt dahil olmak üzere her türlü malzeme ve giderek artan bir şekilde ahşap için kullanılmaktadır.

UV ile kürlenen kaplamalar, düşük uçta veya görünür ışığın hemen altındaki nanometre aralığındaki ultraviyole ışığa maruz bırakıldığında kürlenir. Avantajları arasında VOC'lerin önemli ölçüde azaltılması veya tamamen ortadan kaldırılması, daha az atık, daha az zemin alanı gereksinimi, anında taşıma ve istifleme (bu nedenle kurutma raflarına gerek yoktur), azaltılmış işçilik maliyetleri ve daha hızlı üretim oranları yer alır.
İki önemli dezavantaj, ekipmanın yüksek başlangıç ​​maliyeti ve karmaşık 3 boyutlu nesnelerin bitirilmesinin zorluğudur. Dolayısıyla UV kürlemeye giriş genellikle kapılar, paneller, döşemeler, döşemeler ve montaja hazır parçalar gibi oldukça düz nesneler üreten büyük mağazalarla sınırlıdır.

UV ile kürlenen yüzeyleri anlamanın en kolay yolu, bunları muhtemelen aşina olduğunuz yaygın katalizeli yüzeylerle karşılaştırmaktır. Katalizlenmiş yüzeylerde olduğu gibi, UV ile kürlenmiş yüzeyler yapı elde etmek için bir reçine, inceltme için bir solvent veya ikame madde, çapraz bağlanmayı başlatmak ve kürlemeyi sağlamak için bir katalizör ve özel özellikler sağlamak için düzleştirici maddeler gibi bazı katkı maddeleri içerir.

Epoksi, üretan, akrilik ve polyester türevleri dahil olmak üzere bir dizi birincil reçine kullanılır.
Her durumda bu reçineler çok sert kürlenir ve katalize (dönüşüm) verniğe benzer şekilde solvente ve çizilmeye karşı dayanıklıdır. Bu, kürlenmiş filmin hasar görmesi durumunda görünmez onarımları zorlaştırır.

UV ile kürlenen yüzeyler sıvı halde yüzde 100 katı olabilir. Yani ahşabın üzerine bırakılanın kalınlığı, kürlenen kaplamanın kalınlığıyla aynıdır. Buharlaşacak hiçbir şey yok. Ancak birincil reçine kolay uygulama için çok kalındır. Bu nedenle üreticiler viskoziteyi azaltmak için daha küçük reaktif moleküller eklerler. Buharlaşan solventlerin aksine, eklenen bu moleküller daha büyük reçine molekülleriyle çapraz bağlanarak filmi oluşturur.

Örneğin kapatıcı bir kaplama için daha ince bir film yapısı istendiğinde inceltici olarak solventler veya su da eklenebilir. Ancak son katın püskürtülebilir hale getirilmesi için genellikle bunlara ihtiyaç duyulmaz. Çözücüler veya su eklendiğinde, UV kürleme başlamadan önce bunların buharlaşmasına izin verilmeli veya (fırında) buharlaştırılmalıdır.

Katalizör
Katalizör eklendiğinde kürlenmeye başlayan katalize vernikten farklı olarak, "fotobaşlatıcı" adı verilen UV ile kürlenmiş ciladaki katalizör, UV ışığının enerjisine maruz kalana kadar hiçbir şey yapmaz. Daha sonra kaplamadaki tüm molekülleri birbirine bağlayarak filmi oluşturan hızlı bir zincirleme reaksiyon başlatır.

Bu süreç, UV ile kürlenen yüzeyleri bu kadar benzersiz kılan şeydir. Son kat için esas olarak raf veya kap ömrü yoktur. UV ışığına maruz kalana kadar sıvı halde kalır. Daha sonra birkaç saniye içinde tamamen iyileşir. Güneş ışığının kürlenmeyi tetikleyebileceğini unutmayın; dolayısıyla bu tür maruziyetlerden kaçınmak önemlidir.

UV kaplamalar için katalizörü tek parça yerine iki parça olarak düşünmek daha kolay olabilir. Zaten son aşamada foto başlatıcı var - sıvının yaklaşık yüzde 5'i - ve onu başlatan UV ışığının enerjisi var. Her ikisi olmadan hiçbir şey olmaz.

Bu benzersiz özellik, UV ışığı aralığı dışındaki fazla püskürtmeyi geri kazanmayı ve son katın tekrar kullanılmasını mümkün kılar. Böylece atık neredeyse tamamen ortadan kaldırılabilir.
Geleneksel UV ışığı, ışığı toplamak ve parçaya yönlendirmek için eliptik bir reflektörle birlikte cıva buharlı bir ampuldür. Buradaki fikir, fotobaşlatıcıyı harekete geçirirken maksimum etkiyi elde etmek için ışığı odaklamaktır.

Son on yılda LED'ler (ışık yayan diyotlar) geleneksel ampullerin yerini almaya başladı çünkü LED'ler daha az elektrik tüketiyor, çok daha uzun süre dayanıyor, ısınmaları gerekmiyor ve dar bir dalga boyu aralığına sahipler, bu nedenle neredeyse aynı ışık şiddeti yaratmazlar. çok sorun yaratan ısı. Bu ısı, çam gibi ahşaptaki reçineleri sıvılaştırabilir ve ısının dışarı atılması gerekir.
Ancak kürlenme süreci aynıdır. Her şey “görüş hattıdır”. Son kat yalnızca UV ışığı sabit bir mesafeden çarptığında iyileşir. Gölgede kalan veya ışığın odağı dışındaki alanlar iyileşmez. Bu, günümüzde UV kürlemenin önemli bir sınırlamasıdır.

Kaplamanın herhangi bir karmaşık nesne üzerinde, hatta profilli bir kalıplama kadar düz bir nesne üzerinde kürlenmesi için, ışıkların, kaplamanın formülasyonuna uyacak şekilde her yüzeye aynı sabit mesafeden çarpacak şekilde düzenlenmesi gerekir. UV kürlemeli kaplamayla kaplanmış projelerin büyük çoğunluğunu düz nesnelerin oluşturmasının nedeni budur.

UV kaplama uygulaması ve kürleme için iki yaygın düzenleme düz çizgi ve odacıktır.
Düz çizgi ile, düz veya düze yakın nesneler, bir sprey veya rulo altında veya bir vakum odasından geçerek bir konveyörden aşağı doğru hareket eder, daha sonra gerekirse solventleri veya suyu çıkarmak için bir fırından ve son olarak kürlemeyi sağlamak için bir dizi UV lambasının altından geçer. Nesneler daha sonra hemen istiflenebilir.

Odalarda nesneler genellikle asılır ve aynı adımlarla bir konveyör boyunca taşınır. Bir oda, tüm yüzeylerin aynı anda bitirilmesini ve karmaşık olmayan, üç boyutlu nesnelerin bitirilmesini mümkün kılar.

Diğer bir olasılık ise, UV lambalarının önündeki nesneyi döndürmek için bir robot kullanmak veya bir UV lambasını tutarak nesneyi onun etrafında hareket ettirmektir.
Tedarikçiler kilit rol oynuyor
UV ile kürlenen kaplamalar ve ekipmanlarla, katalize edilmiş verniklerden ziyade tedarikçilerle çalışmak daha da önemlidir. Bunun temel nedeni koordine edilmesi gereken değişkenlerin sayısıdır. Bunlar, ampullerin veya LED'lerin dalga boyunu ve nesnelere olan mesafelerini, kaplamanın formülünü ve bitiş çizgisi kullanıyorsanız hat hızını içerir.