Primer pada lapisan yang diawetkan dengan sinar UV

selama beberapa dekade terakhir adalah mengurangi jumlah pelarut yang dilepaskan ke atmosfer. Ini disebut VOC (senyawa organik yang mudah menguap) dan, secara efektif, senyawa ini mencakup semua pelarut yang kita gunakan kecuali aseton, yang memiliki reaktivitas fotokimia sangat rendah dan telah dikecualikan sebagai pelarut VOC.

Namun bagaimana jika kita dapat menghilangkan pelarut sama sekali dan tetap mendapatkan hasil perlindungan dan dekoratif yang baik dengan sedikit usaha?
Itu bagus sekali – dan kami bisa. Teknologi yang memungkinkan hal ini disebut pengawetan UV. Telah digunakan sejak tahun 1970-an untuk semua jenis bahan termasuk logam, plastik, kaca, kertas, dan semakin banyak digunakan untuk kayu.

Lapisan yang diawetkan dengan sinar UV akan mengeras ketika terkena sinar ultraviolet dalam kisaran nanometer di ujung bawah atau tepat di bawah cahaya tampak. Keuntungannya mencakup pengurangan VOC secara signifikan atau penghapusan total VOC, lebih sedikit limbah, lebih sedikit ruang yang diperlukan, penanganan dan penumpukan segera (sehingga tidak perlu rak pengeringan), pengurangan biaya tenaga kerja, dan laju produksi lebih cepat.
Dua kelemahan penting adalah biaya awal yang tinggi untuk peralatan dan kesulitan menyelesaikan objek 3-D yang kompleks. Jadi proses pengawetan UV biasanya terbatas pada toko-toko besar yang memproduksi benda-benda yang cukup datar seperti pintu, panel, lantai, trim, dan komponen yang siap dirakit.

Cara termudah untuk memahami lapisan akhir yang diawetkan dengan sinar UV adalah dengan membandingkannya dengan lapisan akhir yang menggunakan katalis umum yang mungkin sudah Anda kenal. Seperti halnya lapisan akhir yang dikatalisis, lapisan akhir yang dikeringkan dengan sinar UV mengandung resin untuk membentuk, pelarut atau pengganti pengenceran, katalis untuk memulai pengikatan silang dan menghasilkan proses pengawetan dan beberapa bahan tambahan seperti bahan perata untuk memberikan karakteristik khusus.

Sejumlah resin primer digunakan, termasuk turunan epoksi, uretan, akrilik, dan poliester.
Dalam semua kasus, resin ini mengeras dengan sangat keras dan tahan terhadap pelarut dan gores, mirip dengan pernis (konversi) yang dikatalisis. Hal ini membuat perbaikan yang tidak terlihat menjadi sulit jika film yang diawetkan menjadi rusak.

Hasil akhir yang diawetkan dengan sinar UV bisa 100 persen padatan dalam bentuk cair. Artinya, ketebalan yang diendapkan pada kayu sama dengan ketebalan lapisan yang diawetkan. Tidak ada yang bisa menguap. Namun resin primernya terlalu kental sehingga mudah diaplikasikan. Jadi produsen menambahkan molekul reaktif yang lebih kecil untuk mengurangi viskositas. Berbeda dengan pelarut yang menguap, molekul-molekul tambahan ini berikatan silang dengan molekul resin yang lebih besar untuk membentuk film.

Pelarut atau air juga dapat ditambahkan sebagai pengencer bila diinginkan pembuatan film yang lebih tipis, misalnya, untuk lapisan sealer. Namun biasanya bahan tersebut tidak diperlukan agar hasil akhir dapat disemprotkan. Ketika pelarut atau air ditambahkan, mereka harus dibiarkan, atau dibuat (dalam oven), menguap sebelum proses pengawetan UV dimulai.

Katalis
Tidak seperti pernis yang dikatalisis, yang mulai mengeras ketika katalis ditambahkan, katalis dalam lapisan akhir yang diawetkan dengan sinar UV, yang disebut “fotoinisiator”, tidak melakukan apa pun sampai katalis tersebut terkena energi sinar UV. Kemudian dimulailah reaksi berantai cepat yang menghubungkan semua molekul dalam lapisan untuk membentuk film.

Proses inilah yang membuat hasil akhir yang diawetkan dengan sinar UV begitu unik. Pada dasarnya tidak ada umur simpan atau umur pot untuk hasil akhir. Tetap dalam bentuk cair sampai terkena sinar UV. Kemudian sembuh total dalam beberapa detik. Ingatlah bahwa sinar matahari dapat mempercepat proses penyembuhan, jadi penting untuk menghindari paparan seperti ini.

Mungkin lebih mudah untuk menganggap katalis untuk lapisan UV sebagai dua bagian, bukan satu. Sudah ada fotoinisiator dalam penyelesaiannya – sekitar 5 persen dari cairan – dan ada energi sinar UV yang memicunya. Tanpa keduanya, tidak ada yang terjadi.

Karakteristik unik ini memungkinkan untuk mendapatkan kembali semprotan berlebih di luar jangkauan sinar UV dan menggunakan lapisan akhir lagi. Jadi limbah hampir bisa dihilangkan seluruhnya.
Lampu UV tradisional adalah bohlam uap merkuri bersama dengan reflektor elips untuk mengumpulkan dan mengarahkan cahaya ke bagian tersebut. Idenya adalah memfokuskan cahaya untuk efek maksimal dalam menyalakan fotoinisiator.

Dalam dekade terakhir ini LED (light-emitting diodes) telah mulai menggantikan bohlam tradisional karena LED menggunakan lebih sedikit listrik, bertahan lebih lama, tidak memerlukan pemanasan, dan memiliki rentang panjang gelombang yang sempit sehingga tidak menghasilkan energi yang hampir sama. banyak panas yang menyebabkan masalah. Panas ini dapat mencairkan resin pada kayu, seperti pada pinus, dan panas tersebut harus dibuang.
Namun proses penyembuhannya sama. Segalanya adalah “saling pandang.” Hasil akhir hanya akan mengeras jika sinar UV menyinarinya dari jarak tertentu. Area dalam bayangan atau di luar fokus cahaya tidak dapat disembuhkan. Ini merupakan keterbatasan penting dalam proses pengawetan sinar UV saat ini.

Untuk menyembuhkan lapisan pada benda rumit apa pun, bahkan benda yang hampir datar seperti cetakan berprofil, lampu harus diatur sedemikian rupa sehingga mengenai setiap permukaan pada jarak tetap yang sama agar sesuai dengan formulasi lapisan. Inilah alasan mengapa benda datar merupakan sebagian besar proyek yang dilapisi dengan lapisan akhir yang diawetkan dengan sinar UV.

Dua pengaturan umum untuk aplikasi dan pengawetan lapisan UV adalah garis datar dan ruang.
Dengan garis datar, benda datar atau hampir datar bergerak ke bawah konveyor di bawah semprotan atau roller atau melalui ruang vakum, kemudian melalui oven jika perlu untuk menghilangkan pelarut atau air dan akhirnya di bawah rangkaian lampu UV untuk melakukan penyembuhan. Benda-benda tersebut kemudian dapat langsung ditumpuk.

Di dalam ruangan, benda biasanya digantung dan dipindahkan sepanjang konveyor melalui langkah yang sama. Sebuah ruangan memungkinkan penyelesaian semua sisi sekaligus dan penyelesaian objek tiga dimensi yang tidak rumit.

Kemungkinan lainnya adalah dengan menggunakan robot untuk memutar benda di depan lampu UV atau memegang lampu UV dan menggerakkan benda di sekitarnya.
Pemasok memainkan peran kunci
Dengan pelapis dan peralatan yang diawetkan dengan sinar UV, bekerja sama dengan pemasok menjadi lebih penting dibandingkan dengan pernis yang dikatalisis. Alasan utamanya adalah banyaknya variabel yang harus dikoordinasikan. Ini termasuk panjang gelombang bohlam atau LED dan jaraknya dari objek, formulasi lapisan, dan kecepatan garis jika Anda menggunakan garis akhir.