שרפים הניתנים לריפוי UV על בסיס מים עבור יישומים תעשייתיים בעץ

ציפוי UV מבוסס מים (WB) הראתה צמיחה משמעותית בשווקי עץ תעשייתי פנימי מכיוון שהטכנולוגיה מספקת ביצועים מצוינים, פליטות ממס נמוכות ויעילות ייצור מוגברת. מערכות ציפוי UV מציעות למשתמש הסופי את היתרונות של עמידות יוצאת דופן בפני כימיקלים ושריטות, עמידות מצוינת בפני חסימות, VOCs נמוכים מאוד וטביעת רגל קטנה של ציוד עם פחות שטח אחסון נדרש. למערכות אלו תכונות המשתוות לטובה למערכות אוריתן דו-רכיביות ללא הסיבוכים של מקשרים צולבים מסוכנים וחששות לגבי חיי הצריכה. המערכת הכוללת היא חסכונית בגלל מהירויות ייצור מוגברות ועלויות אנרגיה נמוכות יותר. אותם יתרונות יכולים להיות מועילים עבור יישומים חיצוניים המיושמים במפעל, כולל מסגרות חלונות ודלתות, חיפויי חיפוי ועבודות עץ אחרות. פלחי שוק אלה משתמשים בדרך כלל באמולסיות אקריליות ופיזור פוליאוריטן מכיוון שיש להם שמירת ברק וצבע מצוינים, והם מפגינים עמידות מעולה. במחקר זה, שרפי פוליאוריטן-אקריליק עם פונקציונליות UV הוערכו בהתאם למפרטי התעשייה עבור יישומים תעשייתיים של עץ פנימי וחיצוני כאחד.

שלושה סוגים של ציפויים מבוססי ממס משמשים בדרך כלל ביישומי עץ תעשייתיים. לכה ניטרוצלולוזית היא בדרך כלל תערובת דלת מוצקים של ניטרוצלולוז ושמנים או אלקידים מבוססי שמן. ציפויים אלה מתייבשים במהירות ובעלי פוטנציאל ברק גבוה. הם משמשים בדרך כלל ביישומי ריהוט למגורים. יש להם את החיסרון של הצהבה עם הזמן והם עלולים להפוך שבירים. יש להם גם עמידות כימית נמוכה. לכות ניטרוצלולוזיות מכילות VOCs גבוהים מאוד, בדרך כלל 500 גרם/ליטר ומעלה. לכות מזורזות מראש הן תערובות של ניטרוצלולוז, שמנים או אלקידים מבוססי שמן, פלסטייזרים ופורמלדהיד אוריאה. הן משתמשות בזרז חומצי חלש כמו חומצה בוטילית פוספט. ציפויים אלה בעלי חיי מדף של כארבעה חודשים. הם משמשים בריהוט משרדי, מוסדי ומגורים. לכות מזורזות מראש בעלות עמידות כימית טובה יותר מאשר לכות ניטרוצלולוזיות. יש להן גם VOCs גבוהים מאוד. לכות המרה הן תערובות של אלקידים מבוססי שמן, פורמלדהיד אוריאה ומלמין. הם משתמשים בזרז חומצה חזקה כמו חומצה סולפונית p-טולואן. אורך חיי הצמחייה שלהם הוא 24 עד 48 שעות. הם משמשים בארונות מטבח, ריהוט משרדי ויישומי ריהוט למגורים. לכות המרה יש את התכונות הטובות ביותר מבין שלושת סוגי הציפויים מבוססי הממס המשמשים בדרך כלל לעץ תעשייתי. יש להם פליטות גבוהות מאוד של VOCs ופורמלדהיד.

אמולסיות אקריליות ודיספרסי פוליאוריטן על בסיס מים יכולות להיות חלופות מצוינות למוצרים מבוססי ממס עבור יישומי עץ תעשייתיים. אמולסיות אקריליות מציעות עמידות טובה מאוד בפני כימיקלים וחסימות, ערכי קשיות מעולים, עמידות ועמידות יוצאות דופן בפני מזג אוויר, והידבקות משופרת למשטחים שאינם נקבוביים. יש להן זמני ייבוש מהירים, המאפשרים ליצרן הארונות, הרהיטים או מוצרי הבנייה לטפל בחלקים זמן קצר לאחר היישום. אמולסיות פוליאוריטן מציעות עמידות מצוינת בפני שחיקה, גמישות ועמידות בפני שריטות ופגמים. הן שותפות טובות לערבוב עם אמולסיות אקריליות כדי לשפר את התכונות המכניות. גם אמולסיות אקריליות וגם PUD יכולות להגיב עם חומרים כימיים המקשרים צולבים כמו פוליאיזוציאנטים, פוליאזירידין או קרבודיאימידים כדי ליצור ציפויים 2K עם תכונות משופרות.

ציפויים הניתנים לריפוי בקרינת UV על בסיס מים הפכו לבחירות פופולריות עבור יישומי עץ תעשייתיים. יצרני ארונות מטבח ורהיטים בוחרים בציפויים אלה בשל עמידותם ותכונות מכניות מצוינות, תכונות יישום מצוינות ופליטות ממס נמוכות מאוד. לציפויי UV של WB עמידות מצוינת לחסימה מיד לאחר הייבוש, המאפשרת לערום, לארוז ולשלוח את החלקים המצופים ישירות מקו הייצור ללא זמן השהייה להתפתחות קשיות. התפתחות הקשיות בציפוי UV של WB היא דרמטית ומתרחשת תוך שניות. העמידות הכימית והכתמתמית של ציפויי UV של WB עדיפה על זו של לכות המרה מבוססות ממס.

לציפויי UV של WB יתרונות רבים. בעוד שאוליגומרים של UV מוצק ב-100% הם בדרך כלל בעלי צמיגות גבוהה ויש לדלל אותם עם מדללים ריאקטיביים, ציפויי PUD של UV של WB הם בעלי צמיגות נמוכה, וניתן להתאים את הצמיגות באמצעות משחזרים ריאולוגיים מסורתיים של WB. ציפויי PUD של UV של WB בעלי משקל מולקולרי גבוה בתחילה והם אינם צוברים משקל מולקולרי בזמן שהם מתקשים באותה דרמטית כמו ציפויי UV מוצקים ב-100%. מכיוון שיש להם הצטמקות מועטה או ללא הצטמקות כלל בזמן שהם מתקשים, ציפויי PUD של UV של WB בעלי הידבקות מצוינת למצעים רבים. הברק של ציפויים אלה נשלט בקלות באמצעות חומרי אטיב מסורתיים. פולימרים אלה יכולים להיות קשים מאוד אך גם גמישים ביותר, מה שהופך אותם למועמדים אידיאליים לציפויי עץ חיצוניים.