Chemia UV na bazie wody (WB) odnotowała znaczny wzrost na rynku wewnętrznych, przemysłowych powłok do drewna, ponieważ technologia ta zapewnia doskonałą wydajność, niską emisję rozpuszczalników i zwiększoną wydajność produkcji. Systemy powłok UV oferują użytkownikowi końcowemu korzyści w postaci wyjątkowej odporności chemicznej i odporności na zarysowania, doskonałej odporności na blokowanie, bardzo niskiej emisji LZO oraz niewielkich gabarytów sprzętu i mniejszej wymaganej przestrzeni magazynowej. Systemy te charakteryzują się właściwościami, które korzystnie wypadają w porównaniu z dwuskładnikowymi systemami poliuretanowymi, bez komplikacji związanych z niebezpiecznymi substancjami sieciującymi i problemami z żywotnością. Cały system jest opłacalny dzięki zwiększonej prędkości produkcji i niższym kosztom energii. Te same zalety mogą być korzystne w przypadku zastosowań zewnętrznych nakładanych fabrycznie, takich jak ramy okienne i drzwiowe, siding i inne elementy stolarki. W tych segmentach rynku tradycyjnie stosuje się emulsje akrylowe i dyspersje poliuretanowe, ponieważ charakteryzują się one doskonałą trwałością połysku i koloru oraz wyjątkową trwałością. W niniejszym badaniu żywice poliuretanowo-akrylowe z funkcją UV zostały ocenione zgodnie ze specyfikacjami branżowymi, zarówno pod kątem zastosowań wewnętrznych, jak i zewnętrznych w przemyśle do drewna.
W przemysłowych zastosowaniach do drewna powszechnie stosuje się trzy rodzaje powłok na bazie rozpuszczalników. Lakier nitrocelulozowy to zazwyczaj mieszanka nitrocelulozy i olejów lub alkidów na bazie oleju o niskiej zawartości części stałych. Powłoki te szybko schną i charakteryzują się wysokim połyskiem. Są one zazwyczaj stosowane w meblach domowych. Ich wadą jest żółknięcie z czasem i mogą stać się kruche. Mają również słabą odporność chemiczną. Lakiery nitrocelulozowe mają bardzo wysoką zawartość lotnych związków organicznych (LZO), zazwyczaj 500 g/l lub więcej. Lakiery wstępnie katalizowane to mieszanki nitrocelulozy, olejów lub alkidów na bazie oleju, plastyfikatorów i mocznikowo-formaldehydu. Wykorzystują one słabo kwasowy katalizator, taki jak fosforan butylu. Okres przydatności tych powłok wynosi około czterech miesięcy. Są one stosowane w meblach biurowych, instytucjonalnych i domowych. Lakiery wstępnie katalizowane mają lepszą odporność chemiczną niż lakiery nitrocelulozowe. Mają również bardzo wysoką zawartość lotnych związków organicznych (LZO). Lakiery konwersyjne to mieszanki alkidów na bazie oleju, mocznikowo-formaldehydu i melaminy. Wykorzystują one silny katalizator kwasowy, taki jak kwas p-toluenosulfonowy. Ich żywotność wynosi od 24 do 48 godzin. Są stosowane w meblach kuchennych, biurowych i meblach domowych. Lakiery konwersyjne charakteryzują się najlepszymi właściwościami spośród trzech rodzajów powłok rozpuszczalnikowych, powszechnie stosowanych do drewna przemysłowego. Charakteryzują się one bardzo wysoką emisją lotnych związków organicznych (LZO) i formaldehydu.
Wodne, samosieciujące emulsje akrylowe i dyspersje poliuretanowe mogą stanowić doskonałą alternatywę dla produktów rozpuszczalnikowych w przemysłowych zastosowaniach do drewna. Emulsje akrylowe oferują bardzo dobrą odporność chemiczną i sklejanie, doskonałe parametry twardości, wyjątkową trwałość i odporność na warunki atmosferyczne oraz lepszą przyczepność do powierzchni nieporowatych. Charakteryzują się krótkim czasem schnięcia, umożliwiając producentom szafek, mebli lub materiałów budowlanych obróbkę elementów wkrótce po aplikacji. PUD-y charakteryzują się doskonałą odpornością na ścieranie, elastycznością oraz odpornością na zarysowania i uszkodzenia. Dobrze komponują się z emulsjami akrylowymi, poprawiając ich właściwości mechaniczne. Zarówno emulsje akrylowe, jak i PUD-y mogą reagować z substancjami sieciującymi, takimi jak poliizocyjaniany, poliazyrydyna lub karbodiimidy, tworząc powłoki 2K o ulepszonych właściwościach.
Wodorozcieńczalne powłoki utwardzane promieniami UV stały się popularnym wyborem w zastosowaniach przemysłowych na drewnie. Producenci szafek kuchennych i mebli wybierają te powłoki ze względu na ich doskonałą wytrzymałość i właściwości mechaniczne, doskonałe właściwości aplikacyjne oraz bardzo niską emisję rozpuszczalników. Powłoki WB UV charakteryzują się doskonałą odpornością na blokowanie zaraz po utwardzeniu, co pozwala na układanie, pakowanie i wysyłkę powlekanych elementów bezpośrednio z linii produkcyjnej, bez konieczności oczekiwania na utwardzenie. Utwardzanie powłoki WB UV jest spektakularne i następuje w ciągu kilku sekund. Odporność chemiczna i odporność na plamy powłok WB UV jest wyższa niż lakierów konwersyjnych na bazie rozpuszczalników.
Powłoki UV WB mają wiele zalet. Podczas gdy oligomery UV w 100% stałe charakteryzują się zazwyczaj wysoką lepkością i wymagają rozcieńczania reaktywnymi rozcieńczalnikami, powłoki WB UV PUD charakteryzują się niską lepkością, którą można regulować za pomocą tradycyjnych modyfikatorów reologii WB. Powłoki WB UV PUD mają początkowo wysoką masę cząsteczkową i nie zwiększają jej w miarę utwardzania tak gwałtownie, jak powłoki UV w 100% stałe. Ponieważ charakteryzują się niewielkim lub zerowym skurczem podczas utwardzania, powłoki WB UV PUD charakteryzują się doskonałą przyczepnością do wielu podłoży. Połysk tych powłok można łatwo kontrolować za pomocą tradycyjnych środków matujących. Polimery te mogą być bardzo twarde, ale jednocześnie niezwykle elastyczne, co czyni je idealnymi kandydatami do zewnętrznych powłok na drewno.
Czas publikacji: 07-03-2024
