Alapozó UV-re keményedő bevonatokra

az elmúlt évtizedekben a légkörbe kibocsátott oldószerek mennyiségének csökkentése volt.Ezeket VOC-knak (illékony szerves vegyületeknek) nevezik, és gyakorlatilag magukban foglalják az összes általunk használt oldószert, kivéve az acetont, amelynek nagyon alacsony a fotokémiai reakcióképessége, és VOC oldószerként mentesült.

De mi lenne, ha az oldószereket teljesen kiiktatnánk, és minimális erőfeszítéssel még mindig jó védő és dekoratív eredményt érnénk el?
Ez nagyszerű lenne – és megtehetjük.Az ezt lehetővé tevő technológiát UV-kezelésnek nevezik.Az 1970-es évek óta használják mindenféle anyaghoz, beleértve a fémet, műanyagot, üveget, papírt és egyre gyakrabban a fát.

Az UV-re keményedő bevonatok a nanométeres tartományban lévő ultraibolya sugárzás hatására kikeményednek az alsó végén vagy közvetlenül a látható fény alatt.Előnyeik közé tartozik a VOC-k jelentős csökkentése vagy teljes kiküszöbölése, kevesebb hulladék, kisebb alapterületigény, azonnali kezelés és egymásra rakás (tehát nincs szükség szárítóállványokra), alacsonyabb munkaerőköltségek és gyorsabb gyártási sebesség.
A két fontos hátrány a berendezés magas kezdeti költsége és a bonyolult 3D objektumok befejezési nehézsége.Tehát az UV-kezelésbe való belépés általában a nagyobb üzletekre korlátozódik, amelyek meglehetősen lapos tárgyakat készítenek, például ajtókat, burkolatokat, padlókat, kárpitokat és összeszerelésre kész alkatrészeket.

Az UV-re keményedő felületek megértésének legegyszerűbb módja, ha összehasonlítja azokat a szokásos katalizált bevonatokkal, amelyeket valószínűleg ismer.A katalizált felületekhez hasonlóan az UV-re keményedő felületek is tartalmaznak gyantát a felépítéshez, oldószert vagy hígítást helyettesítő anyagot, katalizátort a térhálósodás megindításához és a térhálósodás előidézéséhez, valamint néhány adalékanyagot, például lapítószereket, amelyek különleges tulajdonságokat biztosítanak.

Számos elsődleges gyantát használnak, beleértve az epoxi-, uretán-, akril- és poliészter származékokat.
Ezek a gyanták minden esetben nagyon keményen kikeményednek, és oldószer- és karcállóak, hasonlóan a katalizált (konverziós) lakkhoz.Ez megnehezíti a láthatatlan javításokat, ha a kikeményedett film megsérül.

Az UV-re keményedő felületek 100 százalékban szilárd anyagok lehetnek folyékony formában.Ez azt jelenti, hogy a fára lerakódott anyag vastagsága megegyezik a kikeményedett bevonat vastagságával.Nincs mit elpárologtatni.De az elsődleges gyanta túl vastag a könnyű felvitelhez.Ezért a gyártók kisebb reaktív molekulákat adnak hozzá a viszkozitás csökkentése érdekében.Ellentétben az oldószerekkel, amelyek elpárolognak, ezek a hozzáadott molekulák keresztkötéseket képeznek a nagyobb gyanta molekulákkal, így filmet alkotnak.

Oldószert vagy vizet is adhatunk hígítóként, ha vékonyabb filmréteget kívánunk készíteni, például tömítőbevonathoz.De általában nincs rájuk szükség ahhoz, hogy a felület permetezhető legyen.Ha oldószereket vagy vizet adnak hozzá, hagyni kell, hogy elpárologjanak, vagy (kemencében) elpárologjanak, mielőtt az UV-szárítás megkezdődik.

A katalizátor
Ellentétben a katalizált lakkkal, amely a katalizátor hozzáadásával kezd kikeményedni, az UV-re keményedő katalizátor, az úgynevezett „fotoiniciátor”, nem csinál semmit, amíg UV-fény energiájának nem éri.Ezután elindít egy gyors láncreakciót, amely a bevonat összes molekuláját összekapcsolja, így filmet alkot.

Ez az eljárás az, ami az UV-re keményedő felületeket olyan egyedivé teszi.A befejezéshez lényegében nincs eltarthatósági vagy fazékidő.Folyékony formában marad mindaddig, amíg UV fénynek nem teszik ki.Ezután néhány másodpercen belül teljesen megköt.Ne feledje, hogy a napfény beindíthatja a kikeményedést, ezért fontos elkerülni az ilyen típusú expozíciót.

Lehet, hogy könnyebb az UV-bevonatok katalizátorát két résznek tekinteni, nem pedig egynek.A fényiniciátor már a fényezésben van – a folyadék körülbelül 5 százaléka –, és ott van az UV fény energiája, amely elindítja.Mindkettő nélkül nem történik semmi.

Ez az egyedülálló tulajdonság lehetővé teszi az UV-fény tartományán kívüli túlszórás visszanyerését és a felület újbóli használatát.Így a hulladék szinte teljesen kiküszöbölhető.
A hagyományos UV-fény egy higanygőz izzó, ellipszis alakú reflektorral, amely összegyűjti és az alkatrészre irányítja a fényt.Az ötlet az, hogy a fényt fókuszálják a maximális hatás érdekében a fotoiniciátor aktiválásakor.

Az elmúlt évtizedben a LED-ek (fénykibocsátó diódák) elkezdték felváltani a hagyományos izzókat, mivel a LED-ek kevesebb áramot fogyasztanak, sokkal tovább tartanak, nem kell felmelegedniük, és szűk hullámhossz-tartományuk van, így nem hoznak létre közel annyit. sok problémát okozó hőség.Ez a hő cseppfolyósíthatja a gyantát a fában, például a fenyőben, és a hőt ki kell használni.
A kikeményedési folyamat azonban ugyanaz.Minden „látóvonal”.A bevonat csak akkor köt ki, ha az UV fény meghatározott távolságból éri.Az árnyékban lévő vagy a fény fókuszán kívül eső területek nem gyógyulnak meg.Ez jelenleg az UV-kezelés egyik fontos korlátja.

Bármilyen összetett tárgy bevonatának kikeményítéséhez, még akkor is, ha olyan majdnem lapos, mint egy profilléc, a lámpákat úgy kell elhelyezni, hogy minden felületre azonos távolságra csapjanak, hogy megfeleljenek a bevonat összetételének.Ez az oka annak, hogy a lapos tárgyak alkotják az UV-re keményedő felülettel bevont projektek túlnyomó részét.

Az UV-bevonat felvitelének és kikeményítésének két általános elrendezése a lapos vonal és a kamra.
Lapos vonal esetén a lapos vagy csaknem lapos tárgyak egy szállítószalagon mozognak egy permetező vagy henger alatt vagy egy vákuumkamrán keresztül, majd szükség esetén a sütőn keresztül az oldószerek vagy a víz eltávolítására, végül pedig UV-lámpák alatt a kikeményedéshez.A tárgyak ezután azonnal egymásra rakhatók.

A kamrákban a tárgyakat általában felakasztják és szállítószalagon mozgatják ugyanazokon a lépéseken keresztül.Egy kamra lehetővé teszi az összes oldal egyidejű kidolgozását és a nem bonyolult, háromdimenziós tárgyak kidolgozását.

Egy másik lehetőség az, hogy robot segítségével elforgatjuk a tárgyat UV lámpák előtt, vagy tartunk egy UV lámpát és mozgatjuk körülötte a tárgyat.
A szállítók kulcsszerepet játszanak
Az UV-re keményedő bevonatok és berendezések esetében még fontosabb a beszállítókkal való együttműködés, mint a katalizált lakkok esetében.Ennek fő oka a koordinálandó változók száma.Ezek közé tartozik az izzók vagy LED-ek hullámhossza és távolságuk a tárgyaktól, a bevonat kialakítása és a vonal sebessége, ha befejező vonalat használ.