Oleh Lawrence (Larry) Van Iseghem adalah Presiden/CEO Van Technologies, Inc.
Selama menjalankan bisnis dengan pelanggan industri secara internasional, kami telah menjawab banyak sekali pertanyaan dan telah memberikan banyak solusi terkait dengan lapisan yang dapat disembuhkan dengan sinar UV. Berikut ini adalah beberapa pertanyaan yang sering diajukan, dan jawaban yang menyertainya mungkin dapat memberikan wawasan yang berguna.
1. Apa yang dimaksud dengan pelapis yang dapat disembuhkan dengan sinar UV?
Dalam industri penyelesaian akhir kayu, ada tiga jenis pelapis utama yang dapat disembuhkan dengan sinar UV.
100% aktif (kadang-kadang disebut sebagai 100% padatan) Lapisan yang dapat disembuhkan dengan sinar UV adalah komposisi kimia cair yang tidak mengandung pelarut atau air. Saat diaplikasikan, lapisan langsung terkena energi UV tanpa perlu dikeringkan atau diuapkan sebelum diawetkan. Komposisi pelapis yang diterapkan bereaksi untuk membentuk lapisan permukaan padat melalui proses reaktif yang dijelaskan dan secara tepat disebut fotopolimerisasi. Karena tidak diperlukan penguapan sebelum pengawetan, proses pengaplikasian dan pengawetan sangat efisien dan hemat biaya.
Pelapis yang dapat disembuhkan dengan sinar UV hibrida yang ditularkan melalui air atau pelarut jelas mengandung air atau pelarut untuk mengurangi kandungan aktif (atau padat). Pengurangan kandungan padatan ini memberikan kemudahan yang lebih besar dalam mengontrol ketebalan film basah yang diterapkan, dan/atau dalam mengontrol viskositas lapisan. Dalam penggunaannya, lapisan UV ini diaplikasikan pada permukaan kayu melalui berbagai metode dan perlu dikeringkan sepenuhnya sebelum proses pengawetan UV.
Lapisan bubuk yang dapat disembuhkan dengan sinar UV juga merupakan komposisi padat 100% dan biasanya diterapkan pada substrat konduktif melalui tarikan elektrostatis. Setelah diaplikasikan, substrat dipanaskan untuk melelehkan bubuk, yang mengalir keluar membentuk lapisan permukaan. Substrat yang dilapisi kemudian dapat segera terkena energi UV untuk memudahkan penyembuhan. Lapisan permukaan yang dihasilkan tidak lagi mudah berubah bentuk atau sensitif terhadap panas.
Terdapat varian dari pelapis yang dapat disembuhkan dengan sinar UV yang mengandung mekanisme penyembuhan sekunder (diaktifkan dengan panas, reaktif terhadap kelembaban, dll) yang dapat memberikan penyembuhan pada daerah permukaan yang tidak terkena energi UV. Pelapisan ini umumnya disebut sebagai pelapis penyembuhan ganda.
Terlepas dari jenis lapisan UV-curable yang digunakan, permukaan atau lapisan akhir memberikan kualitas, daya tahan, dan ketahanan yang luar biasa.
2. Seberapa baik lapisan UV-curable melekat pada berbagai spesies kayu, termasuk jenis kayu berminyak?
Lapisan yang dapat disembuhkan dengan sinar UV menunjukkan daya rekat yang sangat baik pada sebagian besar spesies kayu. Penting untuk memastikan bahwa terdapat kondisi pengerasan yang cukup untuk memberikan proses pengerasan dan daya rekat yang sesuai pada substrat.
Ada spesies tertentu yang secara alami sangat berminyak dan mungkin memerlukan pengaplikasian primer penambah daya rekat, atau “tiecoat”. Van Technologies telah melakukan banyak penelitian dan pengembangan dalam daya rekat lapisan yang dapat disembuhkan dengan sinar UV pada spesies kayu ini. Perkembangan terkini mencakup sealer tunggal yang dapat disembuhkan dengan sinar UV yang mencegah minyak, getah, dan pitch mengganggu adhesi lapisan atas yang dapat disembuhkan dengan sinar UV.
Sebagai alternatif, minyak yang ada pada permukaan kayu dapat dihilangkan sesaat sebelum aplikasi pelapisan dengan menyekanya dengan aseton atau pelarut lain yang sesuai. Kain penyerap yang bebas serabut terlebih dahulu dibasahi dengan pelarut dan kemudian diseka ke permukaan kayu. Permukaan dibiarkan kering dan kemudian lapisan yang dapat disembuhkan dengan sinar UV dapat diaplikasikan. Penghapusan minyak permukaan dan kontaminan lainnya mendorong adhesi selanjutnya dari lapisan yang diterapkan ke permukaan kayu.
3. Jenis noda apa yang cocok dengan lapisan UV?
Noda apa pun yang dijelaskan di sini dapat disegel secara efektif dan dilapisi dengan sistem bubuk 100% yang dapat disembuhkan dengan sinar UV, dengan sistem serbuk yang dapat disembuhkan dengan sinar UV dengan pengurangan pelarut, dengan sistem serbuk yang dapat disembuhkan dengan sinar UV melalui air, atau dengan sistem serbuk yang dapat disembuhkan dengan sinar UV. Oleh karena itu, ada sejumlah kombinasi yang membuat hampir semua noda di pasaran cocok untuk lapisan yang dapat disembuhkan dengan sinar UV. Namun demikian, ada pertimbangan tertentu yang perlu diperhatikan untuk memastikan adanya kompatibilitas untuk penyelesaian permukaan kayu yang berkualitas.
Noda yang Ditularkan melalui Air dan Noda yang Dapat Disembuhkan melalui Air-UV:Saat menggunakan sealer/lapisan atas bubuk yang 100% dapat disembuhkan dengan UV, dapat disembuhkan dengan pelarut UV, atau dapat disembuhkan dengan UV pada noda yang terbawa air, noda harus benar-benar kering untuk mencegah cacat pada keseragaman lapisan, termasuk kulit jeruk, mata ikan, kawah. , menggenang dan menggenang. Cacat tersebut terjadi karena tegangan permukaan yang rendah dari pelapis yang diaplikasikan dibandingkan dengan tegangan permukaan air sisa yang tinggi dari pewarna yang diaplikasikan.
Namun, penerapan lapisan yang dapat disembuhkan dengan sinar UV melalui air, umumnya lebih memaafkan. Noda yang diaplikasikan mungkin menunjukkan kelembapan tanpa efek buruk bila menggunakan sealer/lapisan atas tertentu yang dapat disembuhkan dengan sinar UV melalui air. Sisa kelembapan atau air dari aplikasi noda akan mudah berdifusi melalui sealer/lapisan atas UV yang mengandung air selama proses pengeringan. Namun, sangat disarankan untuk menguji kombinasi pewarna dan sealer/lapisan atas apa pun pada spesimen uji yang representatif sebelum diterapkan pada permukaan sebenarnya yang akan diselesaikan.
Noda Berbasis Minyak dan Ditanggung Pelarut:Meskipun mungkin ada sistem yang dapat diterapkan pada noda berbahan dasar minyak atau noda yang tidak cukup kering, biasanya noda tersebut perlu dan sangat disarankan untuk dikeringkan sepenuhnya sebelum mengaplikasikan sealer/lapisan atas. Noda jenis ini yang mengering lambat mungkin memerlukan waktu hingga 24 hingga 48 jam (atau lebih lama) untuk mencapai kekeringan penuh. Sekali lagi, disarankan untuk menguji sistem pada permukaan kayu yang representatif.
100% Noda yang Dapat Disembuhkan oleh Sinar UV:Secara umum, lapisan 100% yang dapat diawetkan dengan sinar UV menunjukkan ketahanan yang tinggi terhadap bahan kimia dan air jika dikeringkan sepenuhnya. Ketahanan ini menyulitkan pelapis yang diaplikasikan selanjutnya untuk melekat dengan baik kecuali permukaan di bawahnya yang telah diawetkan dengan sinar UV cukup terkikis untuk memungkinkan terjadinya ikatan mekanis. Meskipun noda 100% yang dapat disembuhkan dengan sinar UV yang telah dirancang agar dapat menerima lapisan yang diaplikasikan kemudian ditawarkan, sebagian besar noda yang 100% dapat disembuhkan dengan sinar UV perlu dikikis atau disembuhkan sebagian (disebut tahap “B” atau pengawetan benjolan) untuk meningkatkan adhesi antar lapisan. Pementasan “B” menghasilkan situs reaktif sisa pada lapisan noda yang akan bereaksi bersama dengan lapisan yang dapat disembuhkan dengan sinar UV karena lapisan tersebut mengalami kondisi pengeringan penuh. Pementasan “B” juga memungkinkan terjadinya pengikisan ringan untuk menghilangkan atau memotong peningkatan butiran yang mungkin terjadi akibat penerapan noda. Aplikasi segel atau lapisan atas yang halus akan menghasilkan daya rekat antar lapisan yang sangat baik.
Kekhawatiran lain mengenai noda yang 100% dapat disembuhkan oleh sinar UV berkaitan dengan warna yang lebih gelap. Noda berpigmen berat (dan lapisan berpigmen secara umum) bekerja lebih baik bila menggunakan lampu UV yang menghantarkan energi mendekati spektrum cahaya tampak. Lampu UV konvensional yang diolah dengan galium dan dikombinasikan dengan lampu merkuri standar adalah pilihan yang sangat baik. Lampu LED UV yang memancarkan 395 nm dan/atau 405 nm berkinerja lebih baik dengan sistem berpigmen dibandingkan dengan susunan 365 nm dan 385 nm. Selain itu, sistem lampu UV yang menghasilkan daya UV lebih besar (mW/cm2) dan kepadatan energi (mJ/cm2) meningkatkan penyembuhan yang lebih baik melalui noda yang diaplikasikan atau lapisan pelapis berpigmen.
Terakhir, seperti sistem pewarnaan lain yang disebutkan di atas, pengujian disarankan sebelum mengerjakan permukaan sebenarnya yang akan diwarnai dan diselesaikan. Pastikan sebelum menyembuhkan!
4. Berapa batas maksimum/minimum pembuatan film untuk lapisan UV 100%?
Lapisan serbuk yang dapat disembuhkan dengan sinar UV secara teknis adalah 100% lapisan yang dapat disembuhkan dengan sinar UV, dan ketebalan penerapannya dibatasi oleh gaya tarik elektrostatis yang mengikat bubuk ke permukaan yang akan diselesaikan. Yang terbaik adalah meminta saran dari produsen pelapis bubuk UV.
Mengenai lapisan cair yang dapat disembuhkan dengan sinar UV 100%, ketebalan film basah yang diterapkan akan menghasilkan ketebalan film kering yang kira-kira sama setelah perawatan dengan sinar UV. Beberapa penyusutan tidak dapat dihindari tetapi biasanya dampaknya minimal. Namun demikian, ada aplikasi yang sangat teknis yang menentukan toleransi ketebalan film yang sangat ketat atau sempit. Dalam keadaan ini, pengukuran film yang diawetkan secara langsung dapat dilakukan untuk mengkorelasikan ketebalan film basah dan kering.
Ketebalan hasil curing akhir yang dapat dicapai akan bergantung pada sifat kimia lapisan yang dapat diawetkan dengan sinar UV dan cara formulasinya. Tersedia sistem yang dirancang untuk menghasilkan endapan film sangat tipis antara 0,2 mil – 0,5 mil (5µ – 15µ) dan sistem lain yang dapat memberikan ketebalan lebih dari 0,5 inci (12 mm). Biasanya, pelapis yang diawetkan dengan sinar UV yang memiliki kepadatan ikatan silang yang tinggi, seperti beberapa formulasi uretan akrilat, tidak mampu menghasilkan ketebalan film yang tinggi dalam satu lapisan yang diaplikasikan. Tingkat penyusutan pada saat pengawetan akan menyebabkan keretakan parah pada lapisan yang diaplikasikan secara tebal. Ketebalan bangunan atau lapisan akhir yang tinggi masih dapat dicapai dengan menggunakan lapisan yang dapat disembuhkan dengan sinar UV dengan kepadatan ikatan silang yang tinggi dengan menerapkan beberapa lapisan tipis dan pengamplasan dan/atau pementasan “B” di antara setiap lapisan untuk meningkatkan adhesi antar lapisan.
Mekanisme pengawetan reaktif pada sebagian besar lapisan yang dapat disembuhkan dengan sinar UV disebut “diinisiasi radikal bebas”. Mekanisme penyembuhan reaktif ini rentan terhadap oksigen di udara yang memperlambat atau menghambat kecepatan penyembuhan. Perlambatan ini sering disebut sebagai penghambatan oksigen dan paling penting ketika mencoba mencapai ketebalan film yang sangat tipis. Pada film tipis, luas permukaan terhadap total volume lapisan yang diterapkan relatif tinggi jika dibandingkan dengan ketebalan film tebal. Oleh karena itu, ketebalan film tipis jauh lebih rentan terhadap penghambatan oksigen dan proses penyembuhannya sangat lambat. Seringkali, permukaan lapisan akhir masih belum cukup kering dan tampak berminyak/berminyak. Untuk mengatasi penghambatan oksigen, gas inert seperti nitrogen dan karbon dioksida dapat dilewatkan ke permukaan selama proses pengawetan untuk menghilangkan konsentrasi oksigen, sehingga memungkinkan proses pengeringan yang menyeluruh dan cepat.
5. Seberapa bening lapisan UV beningnya?
Lapisan 100% yang dapat disembuhkan dengan sinar UV menunjukkan kejernihan luar biasa dan akan menyaingi lapisan bening terbaik di industri. Selain itu, bila diaplikasikan pada kayu, akan menghasilkan keindahan dan kedalaman gambar yang maksimal. Yang menarik adalah berbagai sistem akrilat uretan alifatik yang sangat jernih dan tidak berwarna bila diaplikasikan pada berbagai macam permukaan, termasuk kayu. Selain itu, lapisan akrilat poliuretan alifatik sangat stabil dan tahan terhadap perubahan warna seiring bertambahnya usia. Penting untuk diperhatikan bahwa pelapis dengan kilap rendah menghamburkan cahaya lebih banyak daripada pelapis kilap sehingga memiliki kejernihan yang lebih rendah. Dibandingkan dengan bahan kimia pelapis lainnya, pelapis 100% yang dapat disembuhkan dengan sinar UV sama, bahkan lebih unggul.
Lapisan yang dapat disembuhkan dengan sinar UV yang ditularkan melalui air yang tersedia saat ini dapat diformulasikan untuk memberikan kejernihan luar biasa, kehangatan kayu, dan respons untuk menyaingi sistem penyelesaian konvensional terbaik. Kejernihan, kilap, respons kayu, dan sifat fungsional lainnya dari lapisan yang dapat disembuhkan dengan sinar UV yang tersedia di pasaran saat ini sangat baik bila bersumber dari produsen berkualitas.
6. Apakah ada lapisan berwarna atau berpigmen yang dapat disembuhkan dengan sinar UV?
Ya, pelapis berwarna atau berpigmen sudah tersedia di semua jenis pelapis yang dapat disembuhkan dengan sinar UV, namun ada beberapa faktor yang perlu dipertimbangkan untuk mendapatkan hasil yang optimal. Faktor pertama dan terpenting adalah kenyataan bahwa warna-warna tertentu mengganggu kemampuan energi UV untuk mentransmisikan ke dalam, atau menembus, lapisan yang dapat disembuhkan dengan sinar UV. Spektrum elektromagnetik diilustrasikan pada Gambar 1, dan terlihat bahwa spektrum cahaya tampak berbatasan langsung dengan spektrum UV. Spektrum merupakan suatu kontinum tanpa garis demarkasi (panjang gelombang) yang jelas. Oleh karena itu, satu wilayah lambat laun menyatu dengan wilayah yang berdekatan. Mempertimbangkan wilayah cahaya tampak, ada beberapa klaim ilmiah yang menyatakan bahwa ia membentang dari 400 nm hingga 780 nm, sedangkan klaim lain menyatakan bahwa ia membentang dari 350 nm hingga 800 nm. Untuk diskusi ini, penting bagi kita untuk menyadari bahwa warna tertentu dapat secara efektif menghalangi transmisi sinar UV atau radiasi dengan panjang gelombang tertentu.
Karena fokusnya adalah pada panjang gelombang atau wilayah radiasi UV, mari kita jelajahi wilayah tersebut secara lebih rinci. Gambar 2 menunjukkan hubungan antara panjang gelombang cahaya tampak dan warna terkait yang efektif menghalanginya. Penting juga untuk mengetahui bahwa pewarna biasanya memiliki rentang panjang gelombang sedemikian rupa sehingga pewarna merah dapat menjangkau rentang yang cukup besar sehingga sebagian dapat menyerap ke dalam wilayah UVA. Oleh karena itu, warna-warna yang paling menjadi perhatian adalah rentang kuning – oranye – merah dan warna-warna ini dapat mengganggu penyembuhan yang efektif.
Pewarna tidak hanya mengganggu proses pengawetan sinar UV, namun juga menjadi pertimbangan saat menggunakan lapisan berpigmen putih, seperti cat dasar yang dapat diawetkan dengan sinar UV dan cat lapisan atas. Pertimbangkan spektrum serapan pigmen putih titanium dioksida (TiO2), seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3. TiO2 menunjukkan serapan yang sangat kuat di seluruh wilayah UV, namun lapisan putih yang dapat diawetkan dengan sinar UV dapat disembuhkan secara efektif. Bagaimana? Jawabannya terletak pada formulasi yang cermat oleh pengembang dan produsen pelapis serta penggunaan lampu UV yang tepat untuk pengawetan. Lampu UV konvensional yang umum digunakan memancarkan energi seperti diilustrasikan pada Gambar 4.
Setiap lampu yang diilustrasikan berbahan dasar merkuri, namun dengan mendoping merkuri dengan unsur logam lain, emisinya dapat berpindah ke daerah panjang gelombang lain. Dalam kasus lapisan TiO2, berwarna putih, dan dapat disembuhkan dengan sinar UV, energi yang dihasilkan oleh lampu merkuri standar akan diblokir secara efektif. Beberapa panjang gelombang yang lebih tinggi yang diberikan dapat memberikan penyembuhan namun lamanya waktu yang diperlukan untuk penyembuhan penuh mungkin tidak praktis. Namun, dengan menambahkan galium pada lampu merkuri, terdapat banyak energi yang berguna di wilayah yang tidak diblokir secara efektif oleh TiO2. Dengan menggunakan kombinasi kedua jenis lampu, baik melalui pengawetan (menggunakan doping galium) maupun pengawetan permukaan (menggunakan merkuri standar) dapat dilakukan (Gambar 5).
Terakhir, pelapis berwarna atau berpigmen yang dapat disembuhkan dengan sinar UV perlu diformulasikan menggunakan fotoinisiator optimal sehingga energi UV – rentang panjang gelombang cahaya tampak yang dihasilkan oleh lampu – dapat dimanfaatkan dengan baik untuk proses penyembuhan yang efektif.
Pertanyaan Lainnya?
Sehubungan dengan pertanyaan apa pun yang muncul, jangan ragu untuk bertanya kepada pemasok pelapis, peralatan, dan sistem kontrol proses perusahaan saat ini atau di masa depan. Jawaban yang baik tersedia untuk membantu membuat keputusan yang efektif, aman dan menguntungkan. kamu
Lawrence (Larry) Van Iseghem adalah presiden/CEO Van Technologies, Inc. Van Technologies memiliki pengalaman lebih dari 30 tahun dalam pelapis yang dapat disembuhkan dengan sinar UV, dimulai sebagai perusahaan Penelitian dan Pengembangan namun dengan cepat bertransformasi menjadi produsen Pelapis Canggih Khusus Aplikasi yang melayani pelapisan industri fasilitas di seluruh dunia. Pelapis yang dapat disembuhkan dengan sinar UV selalu menjadi fokus utama, bersama dengan teknologi pelapisan “Hijau” lainnya, dengan penekanan pada kinerja yang setara atau melampaui teknologi konvensional. Van Technologies memproduksi pelapis industri merek GreenLight Coatings™ sesuai dengan sistem manajemen mutu bersertifikat ISO-9001:2015. Untuk informasi lebih lanjut, kunjungiwww.greenlightcoatings.com.
Waktu posting: 22 Juli-2023
