gedurende die afgelope paar dekades was om die hoeveelheid oplosmiddels wat in die atmosfeer vrygestel word, te verminder. Hierdie word VOS'e (vlugtige organiese verbindings) genoem en sluit effektief al die oplosmiddels in wat ons gebruik, behalwe asetoon, wat 'n baie lae fotochemiese reaktiwiteit het en as 'n VOS-oplosmiddel vrygestel is.
Maar wat as ons oplosmiddels heeltemal kon uitskakel en steeds goeie beskermende en dekoratiewe resultate met 'n minimum moeite kon kry?
Dit sou wonderlik wees – en ons kan. Die tegnologie wat dit moontlik maak, word UV-uitharding genoem. Dit word al sedert die 1970's gebruik vir allerhande materiale, insluitend metaal, plastiek, glas, papier en toenemend ook vir hout.
UV-geharde bedekkings verhard wanneer hulle aan ultravioletlig in die nanometer-reeks aan die lae punt of net onder sigbare lig blootgestel word. Hul voordele sluit in beduidende vermindering of volledige eliminasie van VOS'e, minder afval, minder vloeroppervlakte benodig, onmiddellike hantering en stapeling (dus geen behoefte aan droograkke nie), verminderde arbeidskoste en vinniger produksietempo's.
Die twee belangrike nadele is die hoë aanvanklike koste vir die toerusting en die moeilikheid om komplekse 3D-voorwerpe af te handel. Dus is UV-uitharding gewoonlik beperk tot groter werkswinkels wat redelik plat voorwerpe soos deure, panele, vloerbedekking, afwerking en gereed-om-te-monteer onderdele maak.
Die maklikste manier om UV-geharde afwerkings te verstaan, is om hulle te vergelyk met die algemene gekataliseerde afwerkings waarmee jy waarskynlik vertroud is. Soos met gekataliseerde afwerkings, bevat UV-geharde afwerkings 'n hars om bou te verkry, 'n oplosmiddel of plaasvervanger vir verdunning, 'n katalisator om die kruisbinding te begin en die uitharding te bewerkstellig, en sommige bymiddels soos matteringsmiddels om spesiale eienskappe te bied.
'n Aantal primêre harse word gebruik, insluitend derivate van epoksie, uretaan, akriel en poliëster.
In alle gevalle verhard hierdie harse baie hard en is oplosmiddel- en krasbestand, soortgelyk aan gekataliseerde (omskakelings-) vernis. Dit maak onsigbare herstelwerk moeilik as die verharde film beskadig sou word.
UV-geharde afwerkings kan 100 persent vaste stowwe in vloeibare vorm wees. Dit wil sê, die dikte van wat op die hout neergesit word, is dieselfde as die dikte van die geharde laag. Daar is niks wat verdamp nie. Maar die primêre hars is te dik vir maklike aanwending. Dus voeg vervaardigers kleiner reaktiewe molekules by om die viskositeit te verminder. Anders as oplosmiddels, wat verdamp, kruisbind hierdie bygevoegde molekules met die groter harsmolekules om die film te vorm.
Oplosmiddels of water kan ook as verdunners bygevoeg word wanneer 'n dunner filmopbou verlang word, byvoorbeeld vir 'n verseëlaarlaag. Maar hulle is gewoonlik nie nodig om die afwerking spuitbaar te maak nie. Wanneer oplosmiddels of water bygevoeg word, moet hulle toegelaat word, of (in 'n oond) laat verdamp voordat die UV-uitharding begin.
Die katalisator
Anders as gekataliseerde vernis, wat begin uithard wanneer die katalisator bygevoeg word, doen die katalisator in 'n UV-uithardende afwerking, wat 'n "fotoinisieerder" genoem word, niks totdat dit aan die energie van UV-lig blootgestel word nie. Dan begin dit 'n vinnige kettingreaksie wat al die molekules in die deklaag aan mekaar verbind om die film te vorm.
Hierdie proses is wat UV-geharde afwerkings so uniek maak. Daar is in wese geen rak- of potleeftyd vir die afwerking nie. Dit bly in vloeibare vorm totdat dit aan UV-lig blootgestel word. Dan verhard dit binne 'n paar sekondes heeltemal. Hou in gedagte dat sonlig die verharding kan veroorsaak, daarom is dit belangrik om hierdie tipe blootstelling te vermy.
Dit mag dalk makliker wees om die katalisator vir UV-bedekkings as twee dele te beskou eerder as een. Daar is die fotoinisieerder reeds in die afwerking – ongeveer 5 persent van die vloeistof – en daar is die energie van die UV-lig wat dit aan die gang sit. Sonder albei gebeur niks.
Hierdie unieke eienskap maak dit moontlik om oortollige spuitstof buite die UV-liggebied te herwin en die afwerking weer te gebruik. Sodoende kan afval byna heeltemal uitgeskakel word.
Die tradisionele UV-lig is 'n kwikdampbol saam met 'n elliptiese reflektor om die lig te versamel en op die onderdeel te rig. Die idee is om die lig te fokus vir die maksimum effek om die foto-inisieerder te aktiveer.
In die afgelope dekade of so het LED's (lig-emitterende diodes) die tradisionele gloeilampe begin vervang omdat LED's minder elektrisiteit gebruik, baie langer hou, nie hoef op te warm nie en 'n nou golflengtebereik het, sodat hulle nie naastenby soveel probleemveroorsakende hitte skep nie. Hierdie hitte kan harse in die hout, soos in denne, vloeibaar maak en die hitte moet afgevoer word.
Die uithardingsproses is egter dieselfde. Alles is "in siglyn". Die afwerking uithard slegs as die UV-lig dit van 'n vaste afstand tref. Areas in skaduwees of buite die lig se fokus uithard nie. Dit is tans 'n belangrike beperking van UV-uitharding.
Om die deklaag op enige komplekse voorwerp te verhard, selfs iets so amper plat soos 'n geprofileerde gietvorm, moet die ligte so gerangskik word dat hulle elke oppervlak op dieselfde vaste afstand tref om by die formulering van die deklaag te pas. Dit is die rede dat plat voorwerpe die oorgrote meerderheid projekte vorm wat met 'n UV-verharde afwerking bedek word.
Die twee algemene rangskikkings vir UV-bedekkingstoepassing en -uitharding is platlyn en kamer.
Met 'n plat lyn beweeg die plat of amper plat voorwerpe met 'n vervoerband af onder 'n spuitmiddel of roller of deur 'n vakuumkamer, dan deur 'n oond indien nodig om oplosmiddels of water te verwyder en uiteindelik onder 'n reeks UV-lampe om die uitharding te bewerkstellig. Die voorwerpe kan dan onmiddellik gestapel word.
In kamers word die voorwerpe gewoonlik gehang en langs 'n vervoerband deur dieselfde stappe beweeg. 'n Kamer maak die afwerking van alle kante gelyktydig en die afwerking van nie-komplekse, driedimensionele voorwerpe moontlik.
Nog 'n moontlikheid is om 'n robot te gebruik om die voorwerp voor UV-lampe te roteer of 'n UV-lamp vas te hou en die voorwerp daaromheen te beweeg.
Verskaffers speel 'n sleutelrol
Met UV-geharde bedekkings en toerusting is dit selfs belangriker om met die verskaffers saam te werk as met gekataliseerde vernis. Die hoofrede is die aantal veranderlikes wat gekoördineer moet word. Dit sluit in die golflengte van die gloeilampe of LED's en hul afstand van die voorwerpe, die formulering van die bedekking en die lynspoed as jy 'n afwerkingslyn gebruik.
Plasingstyd: 23 Apr-2023
