УФ-химия на водной основе (WB) демонстрирует значительный рост на рынке промышленных покрытий для внутренней отделки из древесины, поскольку эта технология обеспечивает превосходные характеристики, низкий уровень выбросов растворителей и повышение эффективности производства. Системы УФ-покрытий предлагают конечному пользователю преимущества выдающейся химической стойкости и устойчивости к царапинам, отличной устойчивости к слипанию, очень низкого содержания летучих органических соединений (ЛОС) и компактных размеров оборудования с меньшими требованиями к складским площадям. Эти системы обладают свойствами, которые выгодно отличаются от двухкомпонентных уретановых систем, но без сложностей, связанных с опасными сшивающими агентами и проблемами, связанными со временем жизни смеси. В целом, система экономически эффективна благодаря увеличению скорости производства и снижению затрат на электроэнергию. Эти же преимущества могут быть полезны для наружных работ на заводе, включая оконные и дверные рамы, сайдинг и другие столярные изделия. В этих сегментах рынка обычно используются акриловые эмульсии и полиуретановые дисперсии, поскольку они обладают превосходным блеском и сохранением цвета, а также демонстрируют высокую долговечность. В данном исследовании полиуретан-акриловые смолы с УФ-функциональностью были оценены в соответствии с отраслевыми спецификациями как для внутренних, так и для наружных работ на промышленных покрытиях из древесины.
В промышленной обработке древесины обычно используются три типа покрытий на основе растворителей. Нитроцеллюлозный лак, как правило, представляет собой смесь нитроцеллюлозы и масел или алкидных смол на масляной основе с низким содержанием твердых веществ. Эти покрытия быстро сохнут и обладают высоким потенциалом блеска. Обычно их используют для изготовления мебели в жилых помещениях. Недостатком является пожелтение со временем и хрупкость. Кроме того, они обладают низкой химической стойкостью. Нитроцеллюлозные лаки имеют очень высокое содержание летучих органических соединений (ЛОС), обычно 500 г/л или выше. Предварительно катализированные лаки представляют собой смеси нитроцеллюлозы, масел или алкидных смол на масляной основе, пластификаторов и мочевино-формальдегидной смолы. В них используется слабый кислотный катализатор, такой как бутилфосфат. Срок годности этих покрытий составляет приблизительно четыре месяца. Они используются для изготовления офисной, служебной и жилой мебели. Предварительно катализированные лаки обладают лучшей химической стойкостью, чем нитроцеллюлозные лаки. Они также имеют очень высокое содержание ЛОС. Конверсионные лаки представляют собой смеси алкидных смол на масляной основе, мочевино-формальдегидной смолы и меламина. В их состав входит сильный кислотный катализатор, например, п-толуолсульфоновая кислота. Время жизни смеси составляет от 24 до 48 часов. Они используются для отделки кухонных шкафов, офисной мебели и мебели для жилых помещений. Конверсионные лаки обладают наилучшими свойствами из трех типов покрытий на основе растворителей, обычно используемых для промышленной древесины. Они имеют очень высокое содержание летучих органических соединений и формальдегида.
Самосшивающиеся акриловые эмульсии на водной основе и полиуретановые дисперсии могут стать отличной альтернативой продуктам на основе растворителей для промышленного применения в деревообработке. Акриловые эмульсии обладают очень хорошей химической стойкостью и устойчивостью к слипанию, превосходными показателями твердости, исключительной долговечностью и атмосферостойкостью, а также улучшенной адгезией к непористым поверхностям. Они быстро сохнут, что позволяет производителям мебели, корпусной мебели или строительных материалов обрабатывать детали вскоре после нанесения. Полиуретановые дисперсии обладают превосходной износостойкостью, гибкостью, а также устойчивостью к царапинам и истиранию. Они хорошо смешиваются с акриловыми эмульсиями для улучшения механических свойств. Как акриловые эмульсии, так и полиуретановые дисперсии могут реагировать с сшивающими химическими веществами, такими как полиизоцианаты, полиазиридины или карбодиимиды, образуя двухкомпонентные покрытия с улучшенными свойствами.
Водорастворимые УФ-отверждаемые покрытия стали популярным выбором для промышленного применения в деревообработке. Производители кухонной мебели и корпусов выбирают эти покрытия благодаря их превосходной износостойкости и механическим свойствам, отличным характеристикам нанесения и очень низкому уровню выбросов растворителей. Водорастворимые УФ-покрытия обладают отличной устойчивостью к слипанию сразу после отверждения, что позволяет штабелировать, упаковывать и отгружать окрашенные детали прямо с производственной линии без задержки для достижения твердости. Развитие твердости в водорастворимом УФ-покрытии происходит мгновенно, за считанные секунды. Химическая стойкость и стойкость к пятнам водорастворимых УФ-покрытий превосходят аналогичные показатели лаков на основе растворителей.
УФ-покрытия на основе водорастворимых полимеров обладают множеством преимуществ. В то время как 100%-ные УФ-олигомеры обычно имеют высокую вязкость и требуют разбавления реактивными разбавителями, УФ-пруды на основе водорастворимых полимеров имеют низкую вязкость, которую можно регулировать с помощью традиционных модификаторов реологии водорастворимых полимеров. УФ-пруды на основе водорастворимых полимеров имеют изначально высокую молекулярную массу и не увеличивают ее в процессе отверждения так же значительно, как 100%-ные УФ-покрытия. Благодаря минимальной или отсутствующей усадке в процессе отверждения, УФ-пруды на основе водорастворимых полимеров обладают превосходной адгезией ко многим подложкам. Блеск этих покрытий легко контролируется с помощью традиционных матирующих агентов. Эти полимеры могут быть очень твердыми, но при этом чрезвычайно гибкими, что делает их идеальными кандидатами для наружных покрытий древесины.
Дата публикации: 07 марта 2024 г.
