На працягу апошніх некалькіх дзесяцігоддзяў мэтай было скарачэнне колькасці растваральнікаў, якія выкідваюцца ў атмасферу. Яны называюцца ЛОС (лятучымі арганічнымі злучэннямі), і, па сутнасці, яны ўключаюць усе растваральнікі, якія мы выкарыстоўваем, акрамя ацэтону, які мае вельмі нізкую фотахімічную рэакцыйную здольнасць і быў вызвалены ад спісу растваральнікаў ЛОС.
Але што, калі б мы маглі цалкам адмовіцца ад растваральнікаў і пры гэтым атрымліваць добрыя ахоўныя і дэкаратыўныя вынікі з мінімальнымі намаганнямі?
Гэта было б выдатна — і мы можам. Тэхналогія, якая робіць гэта магчымым, называецца УФ-зацвярдзеннем. Яна выкарыстоўваецца з 1970-х гадоў для ўсіх відаў матэрыялаў, у тым ліку металу, пластыка, шкла, паперы і, усё часцей, для дрэва.
УФ-пакрыцці зацвярдзеюць пад уздзеяннем ультрафіялетавага выпраменьвання ў нанаметровым дыяпазоне ў ніжняй частцы або крыху ніжэй за бачнае святло. Іх перавагі ўключаюць значнае скарачэнне або поўнае выдаленне лятучых арганічных злучэнняў, менш адходаў, меншую плошчу падлогі, неадкладную апрацоўку і штабеляванне (таму няма неабходнасці ў сушыльных стэлажах), зніжэнне выдаткаў на працу і больш высокія тэмпы вытворчасці.
Два важныя недахопы — гэта высокі пачатковы кошт абсталявання і складанасць аздаблення складаных трохмерных аб'ектаў. Таму ўкараненне УФ-зацвярдзення звычайна абмяжоўваецца буйнымі майстэрнямі, якія вырабляюць даволі плоскія прадметы, такія як дзверы, панэлі, падлогавае пакрыццё, аздабленне і гатовыя да зборкі дэталі.
Найпрасцейшы спосаб зразумець пакрыцці, зацвярдзелыя пад уздзеяннем ультрафіялетавага выпраменьвання, — гэта параўнаць іх з распаўсюджанымі каталізаванымі пакрыццямі, з якімі вы, верагодна, знаёмыя. Як і каталізаваныя пакрыцці, пакрыцці, зацвярдзелыя пад уздзеяннем ультрафіялетавага выпраменьвання, утрымліваюць смалу для дасягнення структуры, растваральнік або заменнік разрэджвальніка, каталізатар для пачатку зшывання і зацвярдзення, а таксама некаторыя дабаўкі, такія як выраўноўваючыя рэчывы, для надання асаблівых характарыстык.
Выкарыстоўваецца шэраг першасных смол, у тым ліку вытворныя эпоксіднай смалы, урэтану, акрылу і поліэстэру.
Ва ўсіх выпадках гэтыя смалы вельмі моцна зацвярдзеюць і ўстойлівыя да растваральнікаў і драпін, падобна каталізаванаму (канверсійнаму) лаку. Гэта ўскладняе нябачны рамонт, калі зацвярдзелая плёнка пашкодзіцца.
Пакрыцці, зацвярдзелыя пад уздзеяннем ультрафіялетавага выпраменьвання, могуць быць на 100 працэнтаў цвёрдымі ў вадкай форме. Гэта значыць, таўшчыня таго, што наносіцца на драўніну, такая ж, як і таўшчыня зацвярдзелага пакрыцця. Няма чаго выпарацца. Але асноўная смала занадта густая для лёгкага нанясення. Таму вытворцы дадаюць меншыя рэактыўныя малекулы, каб знізіць глейкасць. У адрозненне ад растваральнікаў, якія выпараюцца, гэтыя дададзеныя малекулы зшываюцца з больш буйнымі малекуламі смалы, утвараючы плёнку.
Растваральнікі або вада таксама могуць быць дададзены ў якасці разбаўляльнікаў, калі патрабуецца больш тонкая плёнка, напрыклад, для герметычнага пакрыцця. Але звычайна яны не патрэбныя, каб пакрыццё было прыдатным для распылення. Пры даданні растваральнікаў або вады ім неабходна даць выпарыцца або прымусіць іх выпарыцца (у печы) перад пачаткам УФ-зацвярдзення.
Каталізатар
У адрозненне ад каталізаванага лаку, які пачынае зацвярдзець пры даданні каталізатара, каталізатар у пакрыцці, зацвярдзелым пад уздзеяннем УФ-выпраменьвання, які называецца «фотаініцыятарам», нічога не робіць, пакуль не падвяргаецца ўздзеянню энергіі УФ-святла. Затым ён запускае хуткую ланцуговую рэакцыю, якая злучае ўсе малекулы ў пакрыцці разам, утвараючы плёнку.
Менавіта гэты працэс робіць пакрыцці, зацвярдзелыя пад уздзеяннем ультрафіялетавага выпраменьвання, такімі ўнікальнымі. У пакрыцця няма тэрміну прыдатнасці або жыццяздольнасці. Яно застаецца ў вадкай форме, пакуль не падвяргаецца ўздзеянню ультрафіялетавага выпраменьвання. Затым яно цалкам зацвярдзее за некалькі секунд. Майце на ўвазе, што сонечнае святло можа паскорыць зацвярдзенне, таму важна пазбягаць такога ўздзеяння.
Магчыма, прасцей думаць пра каталізатар для УФ-пакрыццяў як пра дзве часткі, а не пра адну. Фотаініцыятар ужо ўваходзіць у склад пакрыцця — каля 5 працэнтаў вадкасці — і ёсць энергія УФ-святла, якая яго актывуе. Без абодвух нічога не адбудзецца.
Гэтая ўнікальная характарыстыка дазваляе рэгенераваць лішкі распылення па-за дыяпазонам ультрафіялетавага выпраменьвання і зноў выкарыстоўваць пакрыццё. Такім чынам, адходы можна практычна цалкам ліквідаваць.
Традыцыйная ультрафіялетавая лямпа — гэта ртутная лямпа з эліптычным адбівальнікам для збору і накіравання святла на дэталь. Ідэя заключаецца ў тым, каб сфакусаваць святло для максімальнага эфекту ўздзеяння фотаініцыятара.
За апошняе дзесяцігоддзе ці каля таго святлодыёды (святлодыёды) пачалі замяняць традыцыйныя лямпы, таму што яны спажываюць менш электраэнергіі, служаць значна даўжэй, не патрабуюць награвання і маюць вузкі дыяпазон даўжынь хваль, таму яны не выпрацоўваюць столькі цяпла, якое выклікае праблемы. Гэта цяпло можа разрэджваць смалы ў драўніне, напрыклад, у хвоі, і цяпло трэба адводзіць.
Аднак працэс зацвярдзення той жа самы. Усё адбываецца «на лініі бачнасці». Пакрыццё зацвярдзее толькі тады, калі ультрафіялетавае выпраменьванне трапляе на яго з пэўнай адлегласці. Участкі ў цені або па-за фокусам святла не зацвярдзеюць. Гэта важнае абмежаванне УФ-зацвярдзення ў цяперашні час.
Каб зацвярдзець пакрыццё на любым складаным аб'екце, нават на амаль плоскім, напрыклад, прафіляванай ліштве, лямпы павінны быць размешчаны такім чынам, каб яны падалі на кожную паверхню на аднолькавай фіксаванай адлегласці, каб адпавядаць складу пакрыцця. Менавіта таму плоскія аб'екты складаюць пераважную большасць праектаў, якія пакрываюцца УФ-выпраменьваннем.
Два распаўсюджаныя спосабы нанясення і зацвярдзення УФ-пакрыцця - гэта плоская лінія і камера.
Пры выкарыстанні плоскай лініі плоскія або амаль плоскія прадметы перамяшчаюцца па канвееры пад распыляльнікам або валікам, альбо праз вакуумную камеру, затым праз печ, калі неабходна, для выдалення растваральнікаў або вады, і, нарэшце, пад шэрагам УФ-лямпаў для зацвярдзення. Затым прадметы можна адразу ж складаць у штабель.
У камерах аб'екты звычайна падвешваюцца і перамяшчаюцца па канвееры праз адны і тыя ж этапы. Камера дазваляе апрацоўваць усе бакі адначасова і апрацоўваць нескладаныя трохмерныя аб'екты.
Іншы варыянт — выкарыстоўваць робата для павароту аб'екта перад УФ-лямпамі або трымаць УФ-лямпу і перамяшчаць аб'ект вакол яе.
Пастаўшчыкі адыгрываюць ключавую ролю
Пры выкарыстанні пакрыццяў і абсталявання, якія зацвярдзелі пад уздзеяннем УФ-выпраменьвання, супрацоўніцтва з пастаўшчыкамі яшчэ больш важнае, чым пры выкарыстанні каталізаваных лакаў. Асноўная прычына — гэта колькасць зменных, якія неабходна ўзгадніць. Да іх адносяцца даўжыня хвалі лямпачак або святлодыёдаў і іх адлегласць ад аб'ектаў, рэцэптура пакрыцця і хуткасць лініі, калі вы выкарыстоўваеце фінішную лінію.
Час публікацыі: 23 красавіка 2023 г.
