Vum Lawrence (Larry) Van Iseghem ass President/CEO vu Van Technologies, Inc.
Am Laf vun eisem internationale Geschäftsverhältnis mat industrielle Clienten hu mir eng immens Zuel vu Froen beäntwert a vill Léisunge fir UV-härtbar Beschichtungen ugebueden. Hei sinn e puer vun den heefegsten Froen, an déi begleedend Äntwerten kënnen hëllefräich Ablécker ginn.
1. Wat sinn UV-härtbar Beschichtungen?
An der Holzveraarbechtungsindustrie ginn et dräi Haaptzorte vun UV-härtbaren Beschichtungen.
100% aktiv (heiansdo och als 100% Feststoffer bezeechent) UV-härtbar Beschichtunge si flësseg chemesch Zesummesetzungen, déi kee Léisungsmëttel oder Waasser enthalen. Nom Opdroen gëtt d'Beschichtung direkt UV-Energie ausgesat, ouni datt se virun der Aushärtung dréchne muss oder verdampft muss ginn. Déi opgedroe Beschichtungszesummesetzung reagéiert fir eng fest Uewerflächeschicht ze bilden iwwer de beschriwwenen a passend als Photopolymerisatioun bezeechenten reaktive Prozess. Well keng Verdampfung virun der Aushärtung néideg ass, sinn den Opdroen an den Aushärtungsprozess bemierkenswäert effizient a kosteneffektiv.
Waasserbaséiert oder lösungsmittelbaséiert Hybrid-UV-härtbar Beschichtungen enthalen natierlech entweder Waasser oder Léisungsmëttel fir den aktiven (oder Feststoff-) Inhalt ze reduzéieren. Dës Reduktioun vum Feststoffgehalt erlaabt eng méi einfach Kontroll vun der applizéierter naasser Schichtdicke an/oder d'Viskositéit vun der Beschichtung. Am Gebrauch ginn dës UV-Beschichtungen duerch verschidde Methoden op Holzuewerflächen opgedroen a mussen ier se mat UV-Härtung komplett gedréchent ginn.
UV-härtbar Pulverbeschichtunge si 100% fest Zesummesetzungen a ginn typescherweis duerch elektrostatesch Attraktioun op leitfäeg Substrater opgedroen. Nom Opdroen gëtt de Substrat erhëtzt fir de Pulver ze schmëlzen, deen erausfléisst fir e Uewerflächenfilm ze bilden. De beschichtete Substrat kann dann direkt UV-Energie ausgesat ginn fir d'Härtung ze erliichteren. De resultéierende Uewerflächenfilm ass net méi hëtzeverformbar oder empfindlech.
Et gëtt Varianten vun dësen UV-härtbaren Beschichtungen, déi e sekundären Härtungsmechanismus hunn (hëtztaktivéiert, fiichtegkeetsreaktiv, etc.), deen an Uewerflächenberäicher härte kann, déi net UV-Energie ausgesat sinn. Dës Beschichtunge ginn normalerweis als Duebelhärtungsbeschichtunge bezeechent.
Egal wéi eng Aart vun der UV-härtbarer Beschichtung benotzt gëtt, déi lescht Uewerflächenfinish oder -schicht bitt aussergewéinlech Qualitéit, Haltbarkeet a Widderstandsfäegkeeten.
2. Wéi gutt hale UV-härtbar Beschichtungen op verschidden Holzaarten, dorënner och op ueleg Holzaarten?
UV-härtbar Beschichtunge weisen eng exzellent Haftung op déi meescht Holzaarten. Et ass wichteg sécherzestellen, datt genuch Härtungsbedingungen do sinn, fir eng duerchhärtend an entspriechend Haftung um Ënnergrond ze garantéieren.
Et gëtt verschidden Holzarten, déi vun Natur aus ganz ueleg sinn a vläicht d'Applikatioun vun engem Haftungsförderende Primer oder "Tiecoat" erfuerderen. Van Technologies huet vill Fuerschung an Entwécklung iwwer d'Haftung vun UV-härtbaren Beschichtungen op dës Holzarten duerchgefouert. Rezent Entwécklungen enthalen en eenzegen UV-härtbaren Dichtstoff, deen verhënnert datt Ueleger, Saft a Pech d'Haftung vun UV-härtbaren Deckschichten stéieren.
Alternativ kann den Ueleg, deen op der Holzuewerfläch präsent ass, direkt virum Opdroe vun der Beschichtung ewechgeholl ginn, andeems en mat Aceton oder engem anere passenden Léisungsmëttel ofgewëscht gëtt. En fusselfräien, absorbéierenden Duch gëtt fir d'éischt mam Léisungsmëttel naass gemaach an dann iwwer d'Uewerfläch vum Holz ofgewëscht. D'Uewerfläch gëtt dréchne gelooss an duerno kann déi UV-härtbar Beschichtung opgedroe ginn. D'Entfernung vum Uewerflächenueleg an aner Kontaminanten fördert déi spéider Haftung vun der opgedroe Beschichtung op d'Holzoberfläch.
3. Wéi eng Zorte vu Faarwen si mat UV-Beschichtungen kompatibel?
All déi hei beschriwwe Lasuren kënnen effektiv versiegelt a mat 100% UV-härtbaren, lösungsmittelreduzéierten UV-härtbaren, wassergebonnenen UV-härtbaren oder UV-härtbaren Pulversystemer ofgedeckt ginn. Dofir gëtt et eng Rei vu machbare Kombinatiounen, déi bal all Lasur um Maart fir all UV-härtbar Beschichtung gëeegent maachen. Et ginn awer verschidde Faktoren, déi bemierkenswäert sinn, fir sécherzestellen, datt d'Kompatibilitéit fir eng qualitativ héichwäerteg Holzoberfläche besteet.
Waasserbaséiert Faarwen a Waasserbaséiert UV-härtbar Faarwen:Wann entweder 100% UV-härtbar, lösungsmittelreduzéiert UV-härtbar oder UV-härtbar Pulverversiegelungen/Deckschichten op wassergebonnene Faarwen applizéiert ginn, ass et wichteg, datt d'Faarf komplett dréchen ass, fir Mängel an der Beschichtungsuniformitéit ze vermeiden, dorënner Orangenschuel, Fëschaaen, Kraterbildung, Pëtzen a Puttelbildung. Sou Mängel entstinn duerch déi niddreg Uewerflächenspannung vun den applizéierte Beschichtungen am Verglach zu der héijer Reschtwaasseroberflächenspannung vum applizéierte Faarf.
D'Applikatioun vun enger wassergebonnener, UV-härtbarer Beschichtung ass awer am Allgemengen méi verzeihend. Déi ugewandte Lasur kann Fiichtegkeet ouni negativ Auswierkungen opweisen, wann bestëmmte wassergebonnener, UV-härtbar Versiegler/Deckcoats benotzt ginn. Reschtfiichtegkeet oder Waasser vun der Lasurapplizéierung diffundéiert während dem Trocknungsprozess liicht duerch déi ugewandte wassergebonnener, UV-Versiegler/Deckcoat. Et ass awer staark ugeroden, all Lasur- a Versiegler-/Deckcoat-Kombinatioun op engem representativen Testprobe ze testen, ier een sech mat der tatsächlecher Uewerfläch beschäftegt, déi soll veraarbecht ginn.
Uelegbaséiert a Léisungsmëttelbaséiert Flecken:Och wann et e System gëtt, dat op net genuch gedréchent Uelegbaséiert oder Léisungsmëttelbaséiert Lasuren ugewannt ka ginn, ass et normalerweis néideg, a staark recommandéiert, dës Lasuren komplett ze dréchnen, ier iergendeng Versiegelung/Decklack opgedroe gëtt. Lues dréchnend Lasuren vun dësen Zorten kënnen bis zu 24 bis 48 Stonnen (oder méi) daueren, fir komplett Dréchent z'erreechen. Och hei ass et recommandéiert, de System op enger representativer Holzuewerfläch ze testen.
100% UV-härtbar Faarwen:Am Allgemengen weisen 100% UV-härtbar Beschichtungen eng héich chemesch a Waasserbeständegkeet op, wa se komplett ausgehärtet sinn. Dës Resistenz mécht et schwéier fir spéider opgedroe Beschichtungen gutt ze halen, ausser déi ënnerläit UV-gehärtete Uewerfläch ass adäquat ofgeschleeft, fir eng mechanesch Haftung z'erméiglechen. Obwuel 100% UV-härtbar Faarwen ugebuede ginn, déi entwéckelt goufen, fir spéider opgedroe Beschichtungen empfänglech ze sinn, mussen déi meescht 100% UV-härtbar Faarwen ofgeschleeft oder deelweis ausgehärtet ginn (als "B"-Stuf oder Bump-Härtung bezeechent), fir d'Adhäsioun tëscht de Schichten ze fërderen. D'"B"-Stuf resultéiert a reaktive Plazen an der Faarfschicht, déi mat der opgedroe UV-härtbarer Beschichtung koreagéieren, wa se komplett ausgehärte gëtt. D'"B"-Stuf erlaabt och e liichte Schleifprozess, fir all Fierung ze neutraliséieren oder ze schneiden, déi duerch d'Applikatioun vun der Faarf entstoe kann. Eng glat Dichtung oder Deckschichtapplikatioun resultéiert an enger exzellenter Adhäsioun tëscht de Schichten.
Eng aner Suerg mat 100% UV-härtbaren Faarwen betrëfft méi donkel Faarwen. Stark pigmentéiert Faarwen (a pigmentéiert Beschichtungen am Allgemengen) leeschte besser wann UV-Lampen benotzt ginn, déi Energie liwweren, déi méi no beim siichtbare Liichtspektrum läit. Konventionell UV-Lampen, déi mat Gallium a Kombinatioun mat Standardquecksëlwerlampen dotiert sinn, sinn eng exzellent Wiel. UV-LED-Lampen, déi 395 nm an/oder 405 nm emittéieren, leeschte besser mat pigmentéierte Systemer am Verglach mat 365 nm- an 385 nm-Arrays. Ausserdeem leeschte UV-Lampesystemer, déi eng méi grouss UV-Leeschtung liwweren (mW/cm2) an Energiedicht (mJ/cm2) fërderen eng besser Aushärtung duerch déi opgedroe Faarf oder pigmentéiert Beschichtungsschicht.
Schlussendlech, wéi bei den anere Beizungssystemer, déi uewe genannt goufen, ass et recommandéiert, ze testen, ier Dir mat der aktueller Uewerfläch schafft, déi gebeizt a fäerdeg gemaach soll ginn. Sidd sécher, ier Dir d'Äerd aushärtet!
4. Wat ass déi maximal/minimal Filmdicke fir 100% UV-Beschichtungen?
UV-härtbar Pulverbeschichtunge sinn technesch gesinn 100% UV-härtbar Beschichtungen, an hir ugewandte Déckt gëtt duerch déi elektrostatesch Attraktiounskräfte limitéiert, déi de Pulver un d'Uewerfläch bannen, déi veraarbecht gëtt. Et ass am beschten, de Rot vum Hiersteller vun den UV-Pulverbeschichtungen ze sichen.
Wat flësseg 100% UV-härtbar Beschichtungen ugeet, resultéiert déi ugewandte naass Schichtdicke an ongeféier der selwechter dréchener Schichtdicke no der UV-Härtung. E bësse Schrumpfung ass inévitabel, awer normalerweis ass se vu minimaler Konsequenz. Et gëtt awer héichtechnesch Uwendungen, déi ganz enk oder schmuel Schichtdicke-Toleranzen uginn. Ënner dëse Ëmstänn kann eng direkt Miessung vum gehärte Schicht duerchgefouert ginn, fir d'naass- zur dréchener Schichtdicke ze korreléieren.
Déi final ausgehärtete Schichtdéckt, déi erreecht ka ginn, hänkt vun der Chimie vun der UV-aushärtbarer Beschichtung an hirer Formuléierung of. Et gëtt Systemer, déi entwéckelt sinn, fir ganz dënn Schichtoflagerungen tëscht 0,2 mil - 0,5 mil (5µ - 15µ) ze liwweren, an aner, déi eng Déckt vu méi wéi 0,5 Zoll (12 mm) liwwere kënnen. Typesch sinn UV-aushärtete Beschichtungen, déi eng héich Vernetzungsdicht hunn, wéi z. B. verschidde Urethanacrylat-Formuléierungen, net fäeg, eng héich Schichtdéckt an enger eenzeger opgedroe Schicht z'erreechen. De Grad vun der Schrumpfung beim Aushärten verursaacht schwéier Rëssbildung vun der déck opgedroeter Beschichtung. Eng héich Opbau- oder Finishdéckt kann nach ëmmer mat UV-aushärtbare Beschichtungen mat héijer Vernetzungsdicht erreecht ginn, andeems verschidde dënn Schichten opgedroe ginn an entweder geschleeft an/oder "B"-Stufen tëscht all Schicht benotzt ginn, fir d'Adhäsioun tëscht de Schichten ze förderen.
De reaktive Härtungsmechanismus vun de meeschte UV-härtbaren Beschichtungen gëtt als "fräi radikal initiéiert" bezeechent. Dëse reaktive Härtungsmechanismus ass ufälleg fir Sauerstoff an der Loft, wat d'Härtungsgeschwindegkeet verlangsamt oder hemmt. Dës Verlangsamung gëtt dacks als Sauerstoffinhibitioun bezeechent an ass am wichtegsten wann een probéiert ganz dënn Schichtdicken z'erreechen. Bei dënne Schichten ass d'Uewerfläch am Verhältnes zum Gesamtvolumen vun der ugewandter Beschichtung relativ héich am Verglach mat décken Schichtdicken. Dofir si dënn Schichtdicken vill méi ufälleg fir Sauerstoffinhibitioun a härten ganz lues aus. Dacks bleift d'Uewerfläch vum Finish net genuch gehärtet a weist e fettegt/uelegt Gefill. Fir der Sauerstoffinhibitioun entgéintzewierken, kënnen Inertgase wéi Stéckstoff a Kuelendioxid während dem Härten iwwer d'Uewerfläch geleet ginn, fir d'Konzentratioun vu Sauerstoff ze entfernen, sou datt eng komplett a séier Härtung méiglech ass.
5. Wéi transparent ass eng transparent UV-Beschichtung?
100% UV-härtbar Beschichtunge kënnen eng exzellent Kloerheet weisen a kënnen déi bescht Klarlacker an der Industrie erreechen. Zousätzlech bréngen se, wann se op Holz ugewannt ginn, maximal Schéinheet an Déift vum Bild eraus. Besonnesch interessant sinn verschidden aliphatesch Urethanacrylat-Systemer, déi bemierkenswäert kloer a faarflos sinn, wann se op eng breet Palette vun Uewerflächen, dorënner och op Holz, ugewannt ginn. Ausserdeem si aliphatesch Polyurethanacrylat-Beschichtunge ganz stabil a widderstoen Verfärbungen mam Alter. Et ass wichteg ze bemierken, datt Glanzarmbeschichtunge vill méi Liicht streien wéi Glanzbeschichtunge a soumat eng méi niddreg Kloerheet hunn. Am Verglach mat anere Beschichtungschemikalien sinn 100% UV-härtbar Beschichtunge awer gläichwäerteg, wann net souguer besser.
Waasserbaséiert UV-härtbar Beschichtungen, déi de Moment verfügbar sinn, kënne sou formuléiert ginn, datt se aussergewéinlech Kloerheet, Holzwärmt a Reaktioun bidden, déi mat de beschten konventionellen Lackéierungssystemer konkurréiere kënnen. Kloerheet, Glanz, Holzreaktioun an aner funktionell Eegeschafte vun UV-härtbaren Beschichtungen, déi haut um Maart verfügbar sinn, si ganz gutt, wa se vu Qualitéitshersteller kommen.
6. Gëtt et faarweg oder pigmentéiert UV-härtbar Beschichtungen?
Jo, faarweg oder pigmentéiert Beschichtunge si liicht an all Zorte vun UV-härtbaren Beschichtunge verfügbar, awer et gi Faktoren ze berécksiichtegen fir optimal Resultater. Den éischten a wichtegste Faktor ass d'Tatsaach, datt verschidde Faarwen d'Fäegkeet vun der UV-Energie beaflossen, an déi ugewandt UV-härtbar Beschichtung ze transmittéieren oder duerchzedringen. Den elektromagnetesche Spektrum ass an der Bild 1 illustréiert, an et kann een gesinn, datt de siichtbare Liichtspektrum direkt nieft dem UV-Spektrum läit. De Spektrum ass e Kontinuum ouni kloer Linnen (Wellenlängten) vun der Ofgrenzung. Dofir vermëscht sech eng Regioun lues a lues mat enger ugrenzender Regioun. Wann een d'siichtbar Liichtregioun berécksiichtegt, ginn et e puer wëssenschaftlech Fuerderungen, datt se vun 400 nm bis 780 nm erstreckt, während aner Fuerderungen soen, datt se vun 350 nm bis 800 nm erstreckt. Fir dës Diskussioun ass et nëmmen wichteg, datt mir unerkennen, datt verschidde Faarwen d'Transmissioun vu bestëmmte Wellelängte vun UV oder Stralung effektiv blockéiere kënnen.
Well de Fokus op der UV-Wellenlängt oder der Stralungsregioun läit, loosst eis dës Regioun méi genee ënnersichen. Bild 2 weist d'Bezéiung tëscht der Wellelängt vum siichtbare Liicht an der entspriechender Faarf, déi effektiv ass fir et ze blockéieren. Et ass och wichteg ze wëssen, datt Faarfstoffer typescherweis e Beräich vu Wellelängte ofdecken, sou datt e roude Faarfstoff e beträchtleche Beräich ofdecke kann, sou datt en deelweis an d'UVA-Regioun absorbéiere kann. Dofir wäerten déi Faarwen, déi am meeschte Suergen maachen, de giel-orange-rout Beräich ofdecken an dës Faarwe kënnen eng effektiv Härtung beaflossen.
Faarfstoffer stéieren net nëmmen d'UV-Aushärtung, si sinn och eng Iwwerleeung wann Dir wäiss pigmentéiert Beschichtungen benotzt, wéi UV-härtbar Primer an Decklackfaarwen. Betruecht den Absorptiounsspektrum vum wäisse Pigment Titandioxid (TiO2), wéi op Bild 3 gewisen. TiO2 weist eng ganz staark Absorptioun am ganze UV-Beräich op an trotzdem gi wäiss, UV-härtbar Beschichtungen effektiv ausgehärt. Wéi? D'Äntwert läit an der virsiichteger Formuléierung vum Beschichtungsentwéckler an dem Hiersteller zesumme mat der Benotzung vun de passenden UV-Lampen fir d'Aushärtung. Déi üblech, konventionell UV-Lampen, déi am Gebrauch sinn, strahlen Energie aus, wéi op Bild 4 illustréiert.
All illustréiert Lampe baséiert op Quecksëlwer, awer andeems de Quecksëlwer mat engem anere metalleschen Element dotiert gëtt, kann d'Emissioun an aner Wellelängteberäicher verlagert ginn. Am Fall vun TiO2-baséierten, wäissen, UV-härtbaren Beschichtungen gëtt d'Energie, déi vun enger Standardquecksëlwerlampe geliwwert gëtt, effektiv blockéiert. E puer vun den héije Wellelängten, déi geliwwert ginn, kënnen Härtung erméiglechen, awer d'Zäit, déi fir eng komplett Härtung erfuerderlech ass, ass eventuell net praktesch. Wann eng Quecksëlwerlampe mat Gallium dotiert gëtt, gëtt et awer eng Iwwerfloss un Energie, déi an enger Regioun nëtzlech ass, déi net effektiv duerch TiO2 blockéiert gëtt. Mat enger Kombinatioun vu béide Lampentypen kann souwuel duerch Härtung (mat Gallium dotiertem) wéi och duerch Uewerflächenhärtung (mat Standardquecksëlwer) erreecht ginn (Bild 5).
Schlussendlech mussen faarweg oder pigmentéiert UV-härtbar Beschichtungen mat den optimale Photoinitiatoren formuléiert ginn, sou datt d'UV-Energie - de siichtbare Liichtwellelängteberäich, deen vun de Lampen geliwwert gëtt - richteg fir eng effektiv Härtung ausgenotzt gëtt.
Aner Froen?
Wann Dir Froen hutt, zéckt net, Iech un den aktuellen oder zukünftege Liwwerant vu Beschichtungen, Ausrüstung a Prozesskontrollsystemer vun der Firma ze wenden. Gutt Äntwerten sinn verfügbar, fir effektiv, sécher a rentabel Entscheedungen ze treffen.
De Lawrence (Larry) Van Iseghem ass President/CEO vu Van Technologies, Inc. Van Technologies huet iwwer 30 Joer Erfahrung an UV-härtbaren Beschichtungen, ugefaange mat enger Fuerschungs- an Entwécklungsfirma, awer sech séier zu engem Hiersteller vun Application Specific Advanced Coatings™ transforméiert, deen industriell Beschichtungsanlagen weltwäit bedient. UV-härtbar Beschichtunge ware ëmmer e primäre Fokus, zesumme mat anere "gréngen" Beschichtungstechnologien, mat der Schwéierpunkt op enger Leeschtung, déi gläichwäerteg mat oder iwwerschreit konventionell Technologien. Van Technologies produzéiert d'Mark GreenLight Coatings™ vun industrielle Beschichtungen no engem ISO-9001:2015 zertifizéierte Qualitéitsmanagementsystem. Fir méi Informatiounen, besicht ...www.greenlightcoatings.com.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 22. Juli 2023
