Di Lawrence (Larry) Van Iseghem hè presidente/CEO di Van Technologies, Inc.
In u corsu di e nostre attività cù i clienti industriali à livellu internaziunale, avemu rispostu à un numeru incredibile di dumande è furnitu numerose suluzioni assuciate à i rivestimenti curabili à i raggi UV. Quì sottu sò alcune di e dumande più frequenti, è e risposte chì l'accumpagnanu ponu furnisce infurmazioni utili.
1. Chì sò i rivestimenti curabili à i raggi UV?
In l'industria di finitura di u legnu, ci sò trè tippi principali di rivestimenti curabili à i raggi UV.
I rivestimenti UV 100% attivi (qualchì volta chjamati solidi 100%) sò cumpusizioni chimiche liquide chì ùn cuntenenu nè solventi nè acqua. À l'applicazione, u rivestimentu hè subitu espostu à l'energia UV senza a necessità di asciugà o evaporà prima di a polimerizazione. A cumpusizione di u rivestimentu applicata reagisce per furmà un stratu superficiale solidu via u prucessu reattivu discrittu è chjamatu in modu apprupriatu fotopolimerizazione. Siccomu ùn ci hè bisognu di evaporazione prima di a polimerizazione, u prucessu di applicazione è di polimerizazione hè rimarchevulimente efficiente è economicu.
I rivestimenti ibridi UV curabili à base d'acqua o à base di solvente cuntenenu ovviamente acqua o solvente per riduce u cuntenutu attivu (o solidu). Questa riduzione di u cuntenutu solidu permette una maggiore facilità in u cuntrollu di u spessore di a pellicola umida applicata, è/o in u cuntrollu di a viscosità di u rivestimentu. In usu, questi rivestimenti UV sò applicati à e superfici di legnu per mezu di una varietà di metudi è devenu esse cumpletamente asciugati prima di a polimerizazione UV.
I rivestimenti in polvere curabili à i raggi UV sò ancu cumpusizioni solide à 100% è sò tipicamente applicati à substrati conduttivi per via di l'attrazione elettrostatica. Una volta applicatu, u substratu hè riscaldatu per scioglie a polvere, chì scorre fora per furmà una pellicola superficiale. U substratu rivestitu pò esse tandu immediatamente espostu à l'energia UV per facilità a cura. A pellicola superficiale risultante ùn hè più deformabile à u calore o sensibile.
Ci sò varianti di sti rivestimenti curabili UV dispunibili chì cuntenenu un mecanismu di cura secundariu (attivatu da u calore, reattivu à l'umidità, ecc.) chì pò furnisce a cura in e regioni di a superficia chì ùn sò micca esposte à l'energia UV. Sti rivestimenti sò cumunemente chjamati rivestimenti à doppia cura.
Indipendentemente da u tipu di rivestimentu curabile à i raggi UV utilizatu, a finitura superficiale finale o u stratu furnisce proprietà eccezziunali di qualità, durabilità è resistenza.
2. Quantu bè i rivestimenti curabili à i raggi UV aderiscenu à diverse spezie di legnu, cumpresi i tipi di legnu oliosi?
I rivestimenti curabili à i raggi UV mostranu una eccellente adesione à a maiò parte di e spezie di legnu. Hè impurtante assicurassi chì esistanu cundizioni di polimerizazione sufficienti per furnisce una polimerizazione completa è una adesione currispondente à u sustratu.
Ci sò certe spezie chì sò naturalmente assai oleose è ponu richiede l'applicazione di un primer chì prumove l'adesione, o "tiecoat". Van Technologies hà realizatu una ricerca è un sviluppu considerablei nantu à l'adesione di rivestimenti curabili UV à queste spezie di legnu. I sviluppi recenti includenu un unicu sigillante curabile UV chì impedisce à l'olii, a linfa è a pece d'interferisce cù l'adesione di u topcoat curabile UV.
In alternativa, l'oliu prisente nantu à a superficia di u legnu pò esse eliminatu ghjustu prima di l'applicazione di u rivestimentu asciugendu cù acetone o un altru solvente adattatu. Un pannu assorbente senza pelu hè prima bagnatu cù u solvente è poi asciugatu nantu à a superficia di u legnu. A superficia hè lasciata asciugà è dopu u rivestimentu curabile à i raggi UV pò esse applicatu. A rimuzione di l'oliu superficiale è di altri contaminanti prumove a successiva adesione di u rivestimentu applicatu à a superficia di u legnu.
3. Chì tipu di macchie sò cumpatibili cù i rivestimenti UV?
Ogni tinta discritta quì pò esse sigillata efficacemente è rivestita cù sistemi di polvere 100% curabili à i raggi UV, curabili à i raggi UV ridotti à solvente, curabili à i raggi UV à base d'acqua o curabili à i raggi UV. Dunque, ci sò una quantità di cumminazzioni viabili chì rendenu a maiò parte di e tinta in u mercatu adatte per qualsiasi rivestimentu curabile à i raggi UV. Ci sò, però, certe cunsiderazioni chì sò notevuli per assicurà chì a cumpatibilità esista per una finitura superficiale di legnu di qualità.
Macchie à base d'acqua è macchie curabili à raggi UV à base d'acqua:Quandu si applicanu sigillanti/finiture in polvere 100% curabili à i raggi UV, curabili à i raggi UV ridotti à solvente o curabili à i raggi UV nantu à e macchie à base d'acqua, hè essenziale chì a macchia sia cumpletamente asciutta per prevene difetti in l'uniformità di u rivestimentu, cumprese buccia d'aranciu, ochji di pesce, crateri, accumulazione di pozze è stagnature. Tali difetti si verificanu per via di a bassa tensione superficiale di i rivestimenti applicati in relazione à l'alta tensione superficiale residuale di l'acqua da a macchia applicata.
Tuttavia, l'applicazione di un rivestimentu curabile cù UV à base d'acqua hè generalmente più indulgente. A tinta applicata pò mustrà umidità senza effetti avversi quandu si utilizanu certi sigillanti/finiture curabili cù UV à base d'acqua. L'umidità residuale o l'acqua da l'applicazione di a tinta si diffonderà facilmente attraversu u sigillante/finiture UV à base d'acqua applicatu durante u prucessu di asciugatura. Tuttavia, hè fortemente cunsigliatu di testà qualsiasi cumminazione di tinta è sigillante/finiture nantu à un campione di prova rappresentativu prima di impegnassi nantu à a superficia vera è propria da finisce.
Coloranti à base d'oliu è à base di solventi:Ancu s'ellu ci pò esse un sistema chì pò esse applicatu à e macchie à basa d'oliu o à base di solventi chì ùn sò micca abbastanza secche, di solitu hè necessariu, è assai cunsigliatu, di asciugà cumpletamente queste macchie prima di l'applicazione di qualsiasi sigillante/rivestimentu di finitura. E macchie à asciugatura lenta di sti tipi ponu richiede finu à 24 à 48 ore (o più) per ottene una siccità cumpleta. Ancu una volta, si cunsiglia di pruvà u sistema nantu à una superficia di legnu rappresentativa.
Macchie 100% curabili à i raggi UV:In generale, i rivestimenti 100% curabili à i raggi UV mostranu una alta resistenza chimica è à l'acqua quandu sò cumpletamente curati. Sta resistenza rende difficiule per i rivestimenti applicati successivamente di aderisce bè, à menu chì a superficia sottostante curata à i raggi UV ùn sia adeguatamente abrasata per permette l'adesione meccanica. Ancu s'è e macchie 100% curabili à i raggi UV chì sò state cuncepite per esse ricettive à i rivestimenti applicati successivamente sò offerte, a maiò parte di e macchie 100% curabili à i raggi UV devenu esse abrase o parzialmente curate (chjamate fase "B" o cura à bump) per prumove l'adesione interstrato. A messa in opera "B" dà risultati in siti reattivi residui in u stratu di macchia chì reagiranu cù u rivestimentu curabile à i raggi UV applicatu mentre hè sottumessu à e cundizioni di cura cumpleta. A messa in opera "B" permette ancu una lieve abrasione per denibà o taglià qualsiasi rialzu di granu chì pò accade da l'applicazione di a macchia. L'applicazione liscia di sigillatura o di topcoat darà cum'è risultatu una eccellente adesione interstrato.
Un'altra preoccupazione cù e macchie 100% curabili da UV riguarda i culori più scuri. E macchie assai pigmentate (è i rivestimenti pigmentati in generale) funzionanu megliu quandu si utilizanu lampade UV chì furniscenu energia più vicina à u spettru di a luce visibile. E lampade UV convenzionali drogate cù galliu in cumbinazione cù lampade standard à mercuriu sò una scelta eccellente. E lampade LED UV chì emettenu 395 nm è/o 405 nm funzionanu megliu cù i sistemi pigmentati rispetto à e matrici di 365 nm è 385 nm. Inoltre, i sistemi di lampade UV chì furniscenu una maggiore putenza UV (mW/cm2) è a densità energetica (mJ/cm2) prumove una megliu polimerizazione per via di a tinta applicata o di u stratu di rivestimentu pigmentatu.
Infine, cum'è cù l'altri sistemi di tintura citati sopra, hè cunsigliatu di fà una prova prima di travaglià cù a superficia vera è propria da tinghje è finisce. Assicuratevi prima di a polimerizazione!
4. Chì ghjè a custruzzione massima/minima di u film per i rivestimenti 100% UV?
I rivestimenti in polvere curabili à i raggi UV sò tecnicamente rivestimenti 100% curabili à i raggi UV, è u so spessore applicatu hè limitatu da e forze d'attrazione elettrostatiche chì leganu a polvere à a superficia chì hè finita. Hè megliu dumandà cunsiglii à u fabricatore di rivestimenti in polvere UV.
Riguardu à i rivestimenti liquidi 100% curabili à i raggi UV, u spessore di u film umitu applicatu darà circa u listessu spessore di u film seccu dopu a cura UV. Un certu ritiru hè inevitabile, ma di solitu hè di cunsequenze minime. Ci sò, però, applicazioni altamente tecniche chì specificanu tolleranze di spessore di u film assai strette o strette. In queste circustanze, a misurazione diretta di u film curatu pò esse effettuata per correlà u spessore di u film umitu à quellu seccu.
U spessore finale polimerizatu chì pò esse ottenutu dipenderà da a chimica di u rivestimentu polimerizabile UV è da cumu hè formulatu. Ci sò sistemi dispunibili chì sò ingegnerizzati per furnisce depositi di film assai fini trà 0,2 mil - 0,5 mil (5µ - 15µ) è altri chì ponu furnisce un spessore superiore à 0,5 pollici (12 mm). Tipicamente, i rivestimenti polimerizati UV chì anu una alta densità di reticolazione, cum'è alcune formulazioni di acrilato di uretanu, ùn sò micca capaci di un spessore di film elevatu in un unicu stratu applicatu. U gradu di ritirata durante a polimerizazione causerà una forte screpolatura di u rivestimentu applicatu densamente. Un spessore di custruzzione o di finitura elevatu pò esse ottenutu aduprendu rivestimenti polimerizabili UV di alta densità di reticolazione applicendu più strati fini è sia carteggiando sia/o scavalcando "B" trà ogni stratu per prumove l'adesione interstrato.
U mecanismu di polimerizazione reattivu di a maiò parte di i rivestimenti polimerizabili UV hè chjamatu "iniziatu da radicali liberi". Stu mecanismu di polimerizazione reattivu hè suscettibile à l'ossigenu in l'aria chì rallenta o inibisce a velocità di polimerizazione. Stu rallentamentu hè spessu chjamatu inibizione di l'ossigenu è hè più impurtante quandu si prova à ottene spessori di film assai fini. In i film fini, a superficia rispetto à u vulume tutale di u rivestimentu applicatu hè relativamente alta paragunata à i spessori di film spessi. Dunque, i spessori di film fini sò assai più suscettibili à l'inibizione di l'ossigenu è polimerizanu assai lentamente. Spessu, a superficia di a finitura ferma insufficientemente polimerizata è presenta una sensazione oliosa / grassa. Per cuntrastà l'inibizione di l'ossigenu, i gas inerti cum'è l'azotu è u diossidu di carbonu ponu esse passati sopra a superficia durante a polimerizazione per rimuovere a concentrazione di ossigenu, permettendu cusì una polimerizazione cumpleta è rapida.
5. Quantu hè trasparente un rivestimentu UV trasparente?
I rivestimenti 100% curabili à i raggi UV ponu mustrà una chiarezza eccellente è rivalizzeranu cù i migliori rivestimenti trasparenti di l'industria. Inoltre, quandu sò applicati à u legnu, mettenu in risaltu a massima bellezza è prufundità di l'immagine. Di particulare interessu sò i vari sistemi di acrilatu di poliuretanu alifaticu chì sò rimarchevuli chiari è incolori quandu sò applicati à una larga varietà di superfici, cumpresu u legnu. Inoltre, i rivestimenti di acrilatu di poliuretanu alifaticu sò assai stabili è resistenu à a decolorazione cù l'età. Hè impurtante signalà chì i rivestimenti à bassa lucentezza sparghjenu a luce assai di più cà i rivestimenti lucidi è dunque averanu una chiarezza inferiore. In paragone à altre chimiche di rivestimentu, tuttavia, i rivestimenti 100% curabili à i raggi UV sò uguali, se micca superiori.
I rivestimenti curabili à i raggi UV à base d'acqua dispunibili attualmente ponu esse formulati per furnisce una chiarezza eccezziunale, calore di u legnu è risposta per rivalizà cù i migliori sistemi di finitura convenzionali. A chiarezza, a lucentezza, a risposta di u legnu è altre proprietà funziunali di i rivestimenti curabili à i raggi UV dispunibili oghje nantu à u mercatu sò eccellenti quandu sò furniti da pruduttori di qualità.
6. Ci sò rivestimenti UV culurati o pigmentati?
Iè, i rivestimenti culurati o pigmentati sò facilmente dispunibili in tutti i tipi di rivestimenti curabili UV, ma ci sò fattori da cunsiderà per risultati ottimali. U primu è u più impurtante fattore hè u fattu chì certi culori interferiscenu cù a capacità di l'energia UV di trasmette in, o penetrà, u rivestimentu curabile UV applicatu. U spettru elettromagneticu hè illustratu in l'imagine 1, è si pò vede chì u spettru di a luce visibile hè immediatamente adiacente à u spettru UV. U spettru hè un continuum senza linee chjare (lunghezze d'onda) di demarcazione. Dunque, una regione si mischia gradualmente in una regione adiacente. Cunsiderendu a regione di a luce visibile, ci sò alcune dichjarazioni scientifiche chì si stende da 400 nm à 780 nm, mentre chì altre dichjarazioni affermanu chì si stende da 350 nm à 800 nm. Per sta discussione, importa solu chì ricunnoscemu chì certi culori ponu bluccà efficacemente a trasmissione di certe lunghezze d'onda di UV o radiazioni.
Siccomu l'attenzione hè focalizzata nantu à a lunghezza d'onda UV o a regione di radiazione, esploreremu quella regione in più dettagliu. L'imagine 2 mostra a relazione trà a lunghezza d'onda di a luce visibile è u culore currispundente chì hè efficace per bluccà la. Hè ancu impurtante sapè chì i culuranti tipicamente coprenu una gamma di lunghezze d'onda in modu chì un culurante rossu pò copre una gamma cunsiderevule in modu chì pò esse parzialmente assorbitu in a regione UVA. Dunque, i culori di più grande preoccupazione coprenu a gamma giallu - aranciu - rossu è questi culori ponu interferisce cù una polimerizazione efficace.
I culuranti ùn interferiscenu micca solu cù a polimerizazione UV, ma sò ancu una considerazione quandu si utilizanu rivestimenti pigmentati bianchi, cum'è i primer è e pitture di finitura curabili UV. Cunsiderate u spettru di assorbanza di u pigmentu biancu diossidu di titaniu (TiO2), cum'è mostratu in l'Image 3. U TiO2 presenta una assorbanza assai forte in tutta a regione UV è eppuru, i rivestimenti bianchi curabili UV sò curati efficacemente. Cumu? A risposta reside in una formulazione attenta da u sviluppatore è u fabricatore di u rivestimentu in cuncertu cù l'usu di e lampade UV adatte per a polimerizazione. E lampade UV cumuni è cunvinziunali in usu emettenu energia cum'è illustratu in l'Image 4.
Ogni lampada illustrata hè basata annantu à u mercuriu, ma dopendu u mercuriu cù un altru elementu metallicu, l'emissione pò spustassi versu altre regioni di lunghezza d'onda. In u casu di rivestimenti bianchi à basa di TiO2, curabili à i raggi UV, l'energia furnita da una lampada standard à u mercuriu serà bluccata efficacemente. Alcune di e lunghezze d'onda più alte furnite ponu furnisce una polimerizazione, ma a durata necessaria per una polimerizazione cumpleta pò ùn esse pratica. Dopendu una lampada à u mercuriu cù galliu, però, ci hè una quantità abbundante di energia chì hè utile in una regione micca bluccata efficacemente da TiO2. Usendu una cumminazione di i dui tipi di lampada, si pò ottene sia a polimerizazione passante (usendu u galliu drogatu) sia a polimerizazione superficiale (usendu u mercuriu standard) (Image 5).
Infine, i rivestimenti culurati o pigmentati chì ponu esse curati da i raggi UV devenu esse formulati aduprendu i fotoiniziatori ottimali in modu chì l'energia UV - a gamma di lunghezze d'onda di a luce visibile furnita da e lampade - sia aduprata currettamente per una cura efficace.
Altre dumande ?
In quantu à qualsiasi quistione chì si pone, ùn esitate mai à dumandà à u fornitore attuale o futuru di rivestimenti, equipaggiamenti è sistemi di cuntrollu di prucessu di a cumpagnia. Ci sò bone risposte dispunibili per aiutà à piglià decisioni efficaci, sicure è prufittuose.
Lawrence (Larry) Van Iseghem hè presidente/CEO di Van Technologies, Inc. Van Technologies hà più di 30 anni di sperienza in i rivestimenti curabili UV, cuminciendu cum'è una sucietà di R&D, ma trasfurmendusi rapidamente in un fabricatore di Application Specific Advanced Coatings™ chì serve impianti di rivestimentu industriali in u mondu sanu. I rivestimenti curabili UV sò sempre stati un focus primariu, inseme cù altre tecnulugie di rivestimentu "verdi", cù l'enfasi nantu à prestazioni uguali o superiori à e tecnulugie cunvinziunali. Van Technologies produce a marca GreenLight Coatings™ di rivestimenti industriali secondu un sistema di gestione di a qualità certificatu ISO-9001:2015. Per più infurmazioni, visitatewww.greenlightcoatings.com.
Data di publicazione: 22 di lugliu di u 2023
