Vattenburen (WB) UV-kemi har visat betydande tillväxt på marknaderna för inomhusbruk av industriellt trä eftersom tekniken ger utmärkt prestanda, låga lösningsmedelsutsläpp och ökad produktionseffektivitet. UV-beläggningssystem erbjuder slutanvändaren fördelarna med enastående kemikalie- och reptålighet, utmärkt blockeringsbeständighet, mycket låga VOC-halter och ett litet utrustningsfotavtryck med mindre lagringsutrymme som krävs. Dessa system har egenskaper som står sig väl i jämförelse med tvåkomponents uretansystem utan komplikationerna med farliga tvärbindare och problem med brukstid. Hela systemet är kostnadseffektivt på grund av ökade produktionshastigheter och lägre energikostnader. Samma fördelar kan vara fördelaktiga för fabriksapplicerade utomhusapplikationer, inklusive fönster- och dörrkarmar, fasadbeklädnad och andra snickerier. Dessa marknadssegment använder konventionellt akrylemulsioner och polyuretandispersioner eftersom de har utmärkt glans- och färgbeständighet och uppvisar överlägsen hållbarhet. I denna studie har polyuretan-akrylhartser med UV-funktionalitet utvärderats enligt branschspecifikationer för både inomhus- och utomhusbruk av industriellt trä.
Tre typer av lösningsmedelsbaserade beläggningar används vanligtvis i industriella träapplikationer. Nitrocellulosalack är vanligtvis en blandning av nitrocellulosa och oljor eller oljebaserade alkyder med låg torrsubstanshalt. Dessa beläggningar torkar snabbt och har hög glanspotential. De används vanligtvis i möbler i bostäder. De har nackdelen att de gulnar med tiden och kan bli spröda. De har också dålig kemisk resistens. Nitrocellulosalacker har mycket höga flyktiga organiska föreningar (VOC), vanligtvis 500 g/L eller högre. Förkatalyserade lacker är blandningar av nitrocellulosa, oljor eller oljebaserade alkyder, mjukgörare och urea-formaldehyd. De använder en svag syrakatalysator såsom butylsyrafosfat. Dessa beläggningar har en hållbarhet på cirka fyra månader. De används i kontors-, institutions- och bostadsmöbler. Förkatalyserade lacker har bättre kemisk resistens än nitrocellulosalacker. De har också mycket höga halter av flyktiga organiska föreningar (VOC). Konverteringslacker är blandningar av oljebaserade alkyder, urea-formaldehyd och melamin. De använder en stark syrakatalysator såsom p-toluensulfonsyra. De har en brukstid på 24 till 48 timmar. De används i köksskåp, kontorsmöbler och möbler för bostäder. Konverteringslacker har de bästa egenskaperna av de tre typer av lösningsmedelsbaserade beläggningar som vanligtvis används för industriellt trä. De har mycket höga utsläpp av flyktiga organiska föreningar (VOC) och formaldehyd.
Vattenbaserade självtvärbindande akrylemulsioner och polyuretandispersioner kan vara utmärkta alternativ till lösningsmedelsbaserade produkter för industriella träapplikationer. Akrylemulsioner erbjuder mycket god kemikalie- och blockbeständighet, överlägsna hårdhetsvärden, enastående hållbarhet och väderbeständighet samt förbättrad vidhäftning till icke-porösa ytor. De har korta torktider, vilket gör det möjligt för skåp-, möbel- eller byggvarutillverkare att hantera delarna strax efter applicering. PUD:er erbjuder utmärkt nötningsbeständighet, flexibilitet samt rep- och skadoresistenz. De är bra blandningspartners med akrylemulsioner för att förbättra mekaniska egenskaper. Både akrylemulsioner och PUD:er kan reagera med tvärbindningskemikalier som polyisocyanater, polyaziridin eller karbodiimider för att bilda 2K-beläggningar med förbättrade egenskaper.
Vattenburna UV-härdande beläggningar har blivit populära val för industriella träapplikationer. Tillverkare av köksskåp och möbler väljer dessa beläggningar eftersom de har utmärkt motståndskraft och mekaniska egenskaper, utmärkta appliceringsegenskaper och mycket låga lösningsmedelsutsläpp. WB UV-beläggningar har utmärkt blockeringsmotstånd omedelbart efter härdning, vilket gör att de belagda delarna kan staplas, förpackas och skickas direkt från produktionslinjen utan uppehållstid för hårdhetsutveckling. Hårdhetsutvecklingen i WB UV-beläggningen är dramatisk och sker på några sekunder. Kemikalie- och fläckbeständigheten hos WB UV-beläggningar är överlägsen den hos lösningsmedelsbaserade konverteringslacker.
WB UV-beläggningar har många inneboende fördelar. Medan 100 % fasta UV-oligomerer vanligtvis har hög viskositet och måste spädas med reaktiva utspädningsmedel, har WB UV PUD låg viskositet, och viskositeten kan justeras med traditionella WB-reologimodifierare. WB UV PUD har en initialt hög molekylvikt och bygger inte upp molekylvikten när de härdar lika dramatiskt som 100 % fasta UV-beläggningar. Eftersom de har liten eller ingen krympning när de härdar, har WB UV PUD utmärkt vidhäftning till många underlag. Glansen hos dessa beläggningar kontrolleras enkelt med traditionella matteringsmedel. Dessa polymerer kan vara mycket hårda men också extremt flexibla, vilket gör dem till idealiska kandidater för utomhusbeläggningar av trä.
Publiceringstid: 7 mars 2024
