УФ-химия на водной основе (WB) продемонстрировала значительный рост на внутренних рынках промышленной древесины, поскольку эта технология обеспечивает превосходные характеристики, низкий уровень выбросов растворителей и повышенную эффективность производства. Системы УФ-покрытий предлагают конечному пользователю преимущества превосходной стойкости к химическому воздействию и царапинам, превосходной устойчивости к слипанию, очень низкого содержания летучих органических соединений и небольшой занимаемой площади оборудования с меньшими требованиями к пространству для хранения. Эти системы обладают свойствами, которые выгодно отличаются от двухкомпонентных уретановых систем, без осложнений, связанных с опасными сшивающими агентами и проблемами жизнеспособности. Вся система экономически эффективна из-за увеличения скорости производства и снижения затрат на электроэнергию. Эти же преимущества могут быть полезны для наружных работ, применяемых на заводе, включая оконные и дверные рамы, сайдинг и другие столярные изделия. В этих сегментах рынка традиционно используются акриловые эмульсии и полиуретановые дисперсии, поскольку они обладают превосходным блеском и сохранением цвета, а также демонстрируют превосходную долговечность. В этом исследовании полиуретан-акриловые смолы с УФ-функциональностью были оценены в соответствии с отраслевыми спецификациями для внутреннего и наружного применения в промышленной древесине.
В промышленной древесине обычно используются три типа покрытий на основе растворителей. Нитроцеллюлозный лак обычно представляет собой смесь нитроцеллюлозы с низким содержанием твердых веществ и масел или алкидов на масляной основе. Эти покрытия быстро сохнут и обладают высоким потенциалом глянца. Обычно их используют в мебели для жилых помещений. Их недостаток: со временем они желтеют и могут стать ломкими. Они также имеют низкую химическую стойкость. Нитроцеллюлозные лаки имеют очень высокое содержание летучих органических соединений, обычно 500 г/л или выше. Предварительно катализированные лаки представляют собой смеси нитроцеллюлозы, масел или алкидов на масляной основе, пластификаторов и мочевины-формальдегида. Они используют слабый кислотный катализатор, такой как фосфат бутиловой кислоты. Срок годности таких покрытий составляет около четырех месяцев. Они используются в офисной, институциональной 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 алкидов на масляной основе, карбамидоформальдегида и меламина. Они используют сильный кислотный катализатор, такой как п-толуолсульфоновая кислота. Их жизнеспособность составляет от 24 до 48 часов. Они используются в кухонных шкафах, офисной мебели и мебели для жилых помещений. Конверсионные лаки обладают лучшими свойствами среди трех типов покрытий на основе растворителей, обычно используемых для промышленной древесины. Они имеют очень высокие выбросы ЛОС и формальдегида.
Самосшивающиеся акриловые эмульсии на водной основе и полиуретановые дисперсии могут быть отличной альтернативой продуктам на основе растворителей для применения в промышленной древесине. Акриловые эмульсии обладают очень хорошей химической стойкостью и устойчивостью к слипанию, превосходными показателями твердости, исключительной долговечностью и устойчивостью к атмосферным воздействиям, а также улучшенной адгезией к непористым поверхностям. Они имеют быстрое время высыхания, что позволяет производителям шкафов, мебели или строительных изделий приступить к работе с деталями вскоре после нанесения. PUD обладают превосходной стойкостью к истиранию, гибкостью, а также устойчивостью к царапинам и потертостям. Они являются хорошими партнерами для смешивания с акриловыми эмульсиями для улучшения механических свойств. Как акриловые эмульсии, так и ПУД могут вступать в реакцию со сшивающими веществами, такими как полиизоцианаты, полиазиридины или карбодиимиды, с образованием 2К-покрытий с улучшенными свойствами.
Водоразбавляемые покрытия, отверждаемые УФ-излучением, стали популярным выбором для промышленного применения в древесине. Производители кухонных шкафов и мебели выбирают эти покрытия, поскольку они обладают превосходной стойкостью и механическими свойствами, отличными эксплуатационными свойствами и очень низким уровнем выбросов растворителей. УФ-покрытия WB обладают превосходной стойкостью к слипанию сразу после отверждения, что позволяет штабелировать, упаковывать и отправлять покрытые детали сразу с производственной линии без необходимости выдержки для набора твердости. Повышение твердости УФ-покрытия WB происходит за считанные секунды. Химическая стойкость и устойчивость к пятнам УФ-покрытий WB превосходят конверсионные лаки на основе растворителей.
УФ-покрытия WB имеют множество преимуществ. В то время как 100% твердые УФ-олигомеры обычно имеют высокую вязкость и их необходимо разбавлять реактивными разбавителями, УФ-ПУД WB имеют низкую вязкость, и вязкость можно регулировать с помощью традиционных модификаторов реологии WB. УФ-ПУД WB изначально имеют высокую молекулярную массу и не увеличивают молекулярную массу, поскольку отверждаются так же резко, как и 100% твердые УФ-покрытия. Поскольку при отверждении они практически не дают усадки, УФ-ПУД WB обладают превосходной адгезией ко многим основаниям. Блеск этих покрытий легко контролировать с помощью традиционных матирующих средств. Эти полимеры могут быть очень твердыми, но в то же время чрезвычайно гибкими, что делает их идеальными кандидатами для наружных покрытий древесины.
Время публикации: 7 марта 2024 г.
