Химия на водной основе (WB) с УФ-отверждением продемонстрировала значительный рост на рынке внутренней промышленной древесины, поскольку эта технология обеспечивает превосходные эксплуатационные характеристики, низкие выбросы растворителей и повышенную эффективность производства. Системы УФ-покрытий предлагают конечному потребителю такие преимущества, как исключительная химическая стойкость и стойкость к царапинам, превосходная устойчивость к слипанию, очень низкое содержание летучих органических соединений (ЛОС) и компактность оборудования с меньшими требованиями к складским помещениям. Эти системы обладают свойствами, которые выгодно отличаются от двухкомпонентных уретановых систем, но не требуют осложнений, связанных с опасными сшивающими агентами, и проблем со сроком годности. Система в целом экономически эффективна благодаря повышенной скорости производства и более низким энергозатратам. Эти же преимущества могут быть полезны для заводского применения на наружных поверхностях, включая оконные и дверные рамы, сайдинг и другие столярные изделия. В этих сегментах рынка традиционно используются акриловые эмульсии и полиуретановые дисперсии, поскольку они обладают отличным блеском и сохранением цвета, а также демонстрируют превосходную долговечность. В данном исследовании полиуретан-акриловые смолы с УФ-отверждением были оценены в соответствии с отраслевыми спецификациями для применения как на внутренней, так и на наружной промышленной древесине.
В промышленной обработке древесины обычно используются три типа покрытий на основе растворителя. Нитроцеллюлозный лак, как правило, представляет собой смесь нитроцеллюлозы и масел или масляных алкидов с низким содержанием сухого остатка. Эти покрытия быстро сохнут и обладают высоким глянцевым потенциалом. Обычно они используются в бытовой мебели. Их недостатком является то, что они желтеют со временем и могут стать хрупкими. Они также обладают плохой химической стойкостью. Нитроцеллюлозные лаки имеют очень высокое содержание ЛОС, обычно 500 г/л или выше. Прекатализированные лаки представляют собой смеси нитроцеллюлозы, масел или масляных алкидов, пластификаторов и мочевиноформальдегида. В них используется слабый кислотный катализатор, такой как кислый бутилфосфат. Срок годности этих покрытий составляет приблизительно четыре месяца. Они используются в офисной, институциональной и жилой мебели. Прекатализированные лаки имеют лучшую химическую стойкость, чем нитроцеллюлозные лаки. Они также имеют очень высокое содержание ЛОС. Конверсионные лаки представляют собой смеси масляных алкидов, мочевиноформальдегида и меламина. В их состав входит сильный кислотный катализатор, такой как п-толуолсульфокислота. Жизнеспособность лака составляет от 24 до 48 часов. Они используются для кухонных шкафов, офисной и жилой мебели. Конверсионные лаки обладают лучшими свойствами среди трёх типов покрытий на основе растворителей, обычно используемых для промышленной древесины. Они характеризуются очень высоким содержанием летучих органических соединений (ЛОС) 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 стойкостью к слипанию, превосходной твёрдостью, исключительной долговечностью и атмосферостойкостью, а также улучшенной адгезией к непористым поверхностям. Они быстро высыхают, что позволяет производителям корпусной мебели, оборудования и строительных материалов сразу же приступать к работе с деталями после нанесения. Полиуретановые диэлектрические смолы (ПУД) обладают превосходной стойкостью к истиранию, гибкостью, а также устойчивостью к царапинам и повреждениям. Они хорошо смешиваются с акриловыми эмульсиями для улучшения механических свойств. Как акриловые эмульсии, так и ПУД могут реагировать со сшивающими реагентами, такими как полиизоцианаты, полиазиридины или карбодиимиды, образуя двухкомпонентные покрытия с улучшенными свойствами.
Водорастворимые УФ-отверждаемые покрытия стали популярным выбором для промышленной обработки древесины. Производители кухонных шкафов и мебели выбирают эти покрытия благодаря их превосходной стойкости и механическим свойствам, отличным характеристикам нанесения и очень низкому уровню эмиссии растворителей. Покрытия WB UV обладают превосходной устойчивостью к слипанию сразу после отверждения, что позволяет укладывать, упаковывать и отправлять покрытые детали сразу с производственной линии, не тратя время на затвердение. Затвердевание покрытия WB UV происходит очень быстро и за считанные секунды. По химической стойкости и стойкости к образованию пятен покрытия WB UV превосходят конверсионные лаки на основе растворителей.
УФ-отверждаемые покрытия WB обладают множеством неотъемлемых преимуществ. В то время как 100%-ные твердые УФ-олигомеры, как правило, обладают высокой вязкостью и требуют разбавления реактивными разбавителями, УФ-полиуретановые покрытия WB обладают низкой вязкостью, которую можно регулировать с помощью традиционных модификаторов реологии WB. УФ-полиуретановые покрытия WB имеют изначально высокую молекулярную массу и не наращивают ее так быстро, как 100%-ные твердые УФ-отверждаемые покрытия. Благодаря малой или нулевой усадке при отверждении, УФ-полиуретановые покрытия WB обладают превосходной адгезией ко многим основаниям. Блеск этих покрытий легко регулируется с помощью традиционных матирующих агентов. Эти полимеры могут быть очень твердыми, но при этом чрезвычайно гибкими, что делает их идеальными кандидатами для наружных покрытий по дереву.
Время публикации: 07 марта 2024 г.
