שרפים הניתנים לריפוי באמצעות UV עבור יישומי עץ תעשייתיים

כימיית UV על ידי מים (WB) הראתה צמיחה משמעותית בשווקי העץ התעשייתי הפנימי, מכיוון שהטכנולוגיה מספקת ביצועים מצוינים, פליטת ממס נמוכה ויעילות ייצור מוגברת. מערכות ציפוי UV מציעות למשתמש הקצה את היתרונות של עמידות כימית ושריטות יוצאת דופן, עמידות בלוקים מצוינת, VOCs נמוכים מאוד וטביעת רגל קטנה של ציוד עם פחות שטח אחסון נדרש. למערכות אלו יש מאפיינים המשתווים לטובה עם מערכות urethane דו-רכיביות ללא סיבוכים של צולבים מסוכנים וחששות לטווח הארוך. המערכת הכוללת חסכונית בגלל מהירויות ייצור מוגברות ועלויות אנרגיה נמוכות יותר. אותם יתרונות יכולים להיות מועילים עבור יישומים חיצוניים המיושמים במפעל, כולל מסגרות חלונות ודלתות, חיפויים ועבודות טחינה אחרות. פלחי שוק אלה משתמשים בדרך כלל באמולסיות אקריליות ובפזורי פוליאוריטן מכיוון שיש להם שמירת ברק וצבע מצוינים, ומפגינים עמידות מעולה. במחקר זה, שרפים פוליאוריטן-אקריליים עם פונקציונליות UV הוערכו על פי מפרטי התעשייה עבור יישומי עץ תעשייתיים פנימיים וחיצוניים כאחד.

שלושה סוגים של ציפויים מבוססי ממס נמצאים בשימוש נפוץ ביישומי עץ תעשייתיים. לכה ניטרוצלולוזה היא בדרך כלל תערובת דלת מוצקים של ניטרוצלולוזה ושמנים או אלקידים על בסיס שמן. ציפויים אלו מתייבשים במהירות ובעלי פוטנציאל ברק גבוה. הם משמשים בדרך כלל ביישומי ריהוט למגורים. יש להם את החיסרון של מצהיבים עם הזמן והם יכולים להיות שבירים. יש להם גם עמידות כימית ירודה. לכה של ניטרוצלולוזה יש VOC גבוהים מאוד, בדרך כלל ב-500 גרם/ליטר ומעלה. לכות מזורזות מראש הן תערובות של ניטרוצלולוזה, שמנים או אלקידים על בסיס שמן, פלסטיזרים ואוריאה-פורמלדהיד. הם משתמשים בזרז חומצה חלש כמו פוספט חומצה בוטיל. לציפויים אלו חיי מדף של כארבעה חודשים. הם משמשים בריהוט משרדים, מוסדיים ומגורים. לכה מזורזת מראש יש עמידות כימית טובה יותר מאשר לכות ניטרוצלולוזה. יש להם גם VOCs גבוהים מאוד. לכות המרה הן תערובות של אלקידים על בסיס שמן, אוריאה פורמלדהיד ומלמין. הם משתמשים בזרז חומצה חזק כגון חומצה p-toluene sulfonic. יש להם אורך חיים של 24 עד 48 שעות. הם משמשים בארונות מטבח, ריהוט משרדי ויישומי ריהוט למגורים. לכות ההמרה יש את התכונות הטובות ביותר מבין שלושת סוגי הציפויים המבוססים על ממיסים המשמשים בדרך כלל לעץ תעשייתי. יש להם VOCs ופליטות פורמלדהיד גבוהות מאוד.

תחליבים אקריליים ותפזורות פוליאוריטן על בסיס מים יכולים להיות חלופות מצוינות למוצרים מבוססי ממס ליישומי עץ תעשייתיים. תחליבים אקריליים מציעים עמידות טובה מאוד לכימיקלים ולבלוקים, ערכי קשיות מעולים, עמידות יוצאת דופן ועמידות מזג אוויר, והיצמדות משופרת למשטחים שאינם נקבוביים. יש להם זמני ייבוש מהירים, מה שמאפשר ליצרן הארונות, הרהיטים או מוצרי הבניין לטפל בחלקים זמן קצר לאחר היישום. PUDs מציעים עמידות מעולה בפני שחיקה, גמישות ועמידות בפני שריטות ופגמים. הם שותפים טובים למיזוג עם תחליבים אקריליים לשיפור התכונות המכניות. גם תחליבים אקריליים וגם PUDs יכולים להגיב עם כימיות צולבות כגון polyisocyanates, polyaziridine או carbodiimides כדי ליצור ציפויים 2K עם תכונות משופרות.

ציפויים הניתנים לריפוי UV הנישאים במים הפכו לבחירות פופולריות עבור יישומי עץ תעשייתיים. יצרני ארונות מטבח ורהיטים בוחרים בציפויים אלו מכיוון שיש להם עמידות ותכונות מכניות מצוינות, תכונות יישום מצוינות ופליטת ממס נמוכה מאוד. לציפויים UV של WB יש עמידות מעולה לחסימות מיד לאחר הריפוי, מה שמאפשר לערום, לארוז ולשלוח את החלקים המצופים ישירות מפס הייצור ללא זמן השהייה לפיתוח קשיות. התפתחות הקשיות בציפוי UV WB היא דרמטית ומתרחשת תוך שניות. העמידות הכימית והכתמים של ציפוי UV של WB עדיפה על זו של לכות המרה על בסיס ממס.

לציפוי UV של WB יש יתרונות רבים. בעוד שאוליגומרים UV 100% מוצקים הם בדרך כלל בעלי צמיגות גבוהים וחייבים לדלל אותם במדללים תגובתיים, WB UV PUDs הם בעלי צמיגות נמוכים, וניתן להתאים את הצמיגות באמצעות מתני WB rheology מסורתיים. ל-WB UV PUD יש משקל מולקולרי גבוה בהתחלה ואינם בונים משקל מולקולרי מכיוון שהם מתרפאים בצורה דרמטית כמו ציפוי UV מוצק של 100%. מכיוון שהם מתכווצים מעט או ללא התכווצות בזמן שהם מתרפאים, ל-WB UV PUD יש הידבקות מצוינת למצעים רבים. מבריק של ציפויים אלה נשלט בקלות עם סוכני מחצלת מסורתיים. פולימרים אלו יכולים להיות קשים מאוד אך גם גמישים במיוחד, מה שהופך אותם למועמדים אידיאליים עבור ציפויי עץ חיצוניים.