پرایمر بر روی پوشش های خشک شده با اشعه ماوراء بنفش

در طول چند دهه گذشته کاهش میزان حلال های آزاد شده در اتمسفر بوده است. اینها VOCs (ترکیبات آلی فرار) نامیده می شوند و به طور موثر شامل تمام حلال هایی هستند که ما استفاده می کنیم به جز استون که واکنش فتوشیمیایی بسیار پایینی دارد و به عنوان حلال VOC معاف شده است.

اما اگر می‌توانستیم حلال‌ها را به طور کلی حذف کنیم و باز هم با حداقل تلاش به نتایج محافظتی و تزئینی خوبی برسیم، چه؟
این عالی خواهد بود - و ما می توانیم. فناوری ای که این امکان را فراهم می کند، درمان UV نامیده می شود. از دهه 1970 برای انواع مواد از جمله فلز، پلاستیک، شیشه، کاغذ و به طور فزاینده ای برای چوب استفاده شده است.

پوشش‌های خشک‌شده با اشعه ماوراء بنفش زمانی که در معرض نور ماوراء بنفش در محدوده نانومتری در سطح پایین یا درست زیر نور مرئی قرار می‌گیرند، بهبود می‌یابند. مزایای آنها شامل کاهش قابل توجه یا حذف کامل VOCs، ضایعات کمتر، فضای کمتر مورد نیاز برای کف، حمل و نقل و انباشته شدن فوری (بنابراین بدون نیاز به قفسه های خشک کردن)، کاهش هزینه های نیروی کار و نرخ تولید سریعتر است.
دو نقطه ضعف مهم هزینه اولیه بالا برای تجهیزات و دشواری تکمیل اشیاء سه بعدی پیچیده است. بنابراین ورود به فرآوری اشعه ماوراء بنفش معمولاً محدود به مغازه‌های بزرگ‌تر می‌شود که اشیاء نسبتاً مسطح مانند درها، پانل‌ها، کفپوش‌ها، تزئینات و قطعات آماده مونتاژ را می‌سازند.

ساده ترین راه برای درک فینیش های فرآوری شده با اشعه ماوراء بنفش، مقایسه آنها با پوشش های کاتالیز شده معمولی است که احتمالاً با آنها آشنا هستید. مانند پرداخت های کاتالیز شده، روکش های فرآوری شده با اشعه ماوراء بنفش حاوی رزینی برای رسیدن به ساختار، حلال یا جایگزینی برای نازک شدن، کاتالیزوری برای شروع اتصالات عرضی و ایجاد عمل آوری و برخی از افزودنی ها مانند عوامل مسطح برای ارائه ویژگی های خاص هستند.

تعدادی از رزین های اولیه از جمله مشتقات اپوکسی، اورتان، اکریلیک و پلی استر استفاده می شود.
در همه موارد این رزین ها بسیار سخت عمل می کنند و در برابر حلال و خراش مقاوم هستند، مشابه لاک کاتالیز شده (تبدیلی). این امر تعمیرات نامرئی را در صورتی که فیلم پخته شده آسیب ببیند دشوار می کند.

روکش های فرآوری شده با اشعه ماوراء بنفش می توانند 100 درصد جامد به شکل مایع باشند. یعنی ضخامت چیزی که روی چوب رسوب می کند با ضخامت پوشش پخت شده برابر است. چیزی برای تبخیر وجود ندارد. اما رزین اولیه برای استفاده آسان بسیار ضخیم است. بنابراین تولیدکنندگان مولکول‌های کوچک‌تری را برای کاهش ویسکوزیته اضافه می‌کنند. برخلاف حلال‌ها که تبخیر می‌شوند، این مولکول‌های اضافه شده با مولکول‌های رزین بزرگ‌تر پیوند متقابل دارند تا فیلم را تشکیل دهند.

حلال‌ها یا آب نیز می‌توانند به عنوان رقیق‌کننده اضافه شوند، زمانی که لایه نازک‌تری مورد نظر باشد، مثلاً برای پوشش سیلر. اما معمولاً برای اسپری کردن سطح نهایی مورد نیاز نیستند. هنگامی که حلال ها یا آب اضافه می شوند، باید اجازه داده شود، یا (در یک کوره)، قبل از شروع عمل آوری اشعه ماوراء بنفش، تبخیر شوند.

کاتالیزور
بر خلاف لاک کاتالیز شده، که با افزودن کاتالیزور شروع به پخت می‌کند، کاتالیزور موجود در پوشش فرآوری‌شده با اشعه ماوراء بنفش، به نام «فتو آغازگر»، تا زمانی که در معرض انرژی نور فرابنفش قرار نگیرد، کاری انجام نمی‌دهد. سپس یک واکنش زنجیره‌ای سریع شروع می‌شود که تمام مولکول‌های موجود در پوشش را به هم پیوند می‌دهد تا فیلم تشکیل شود.

این فرآیند همان چیزی است که پوشش های UV-cured را بسیار منحصر به فرد می کند. اساساً هیچ ماندگاری یا قابلمه ای برای پایان وجود ندارد. تا زمانی که در معرض اشعه ماوراء بنفش قرار نگیرد به شکل مایع باقی می ماند. سپس در عرض چند ثانیه کاملاً درمان می شود. به خاطر داشته باشید که نور خورشید می تواند باعث درمان شود، بنابراین مهم است که از این نوع قرار گرفتن در معرض اجتناب کنید.

شاید راحت‌تر باشد که کاتالیزور پوشش‌های UV را به‌جای یک قسمت دو قسمتی تصور کنیم. شروع کننده نور در حال حاضر در پایان است - حدود 5 درصد مایع - و انرژی نور UV وجود دارد که آن را خاموش می کند. بدون هر دو هیچ اتفاقی نمی افتد.

این ویژگی منحصر به فرد این امکان را فراهم می کند که اسپری بیش از حد خارج از محدوده اشعه ماوراء بنفش بازیابی شود و دوباره از پایان استفاده شود. بنابراین ضایعات را می توان تقریباً به طور کامل حذف کرد.
نور UV سنتی یک لامپ بخار جیوه همراه با یک بازتابنده بیضوی برای جمع آوری و هدایت نور به قطعه است. ایده این است که نور را برای حداکثر اثر در راه اندازی شروع کننده نور متمرکز کنید.

در حدود یک دهه اخیر، LED ها (دیودهای ساطع کننده نور) جایگزین لامپ های سنتی شده اند، زیرا ال ای دی ها برق کمتری مصرف می کنند، عمر طولانی تری دارند، نیازی به گرم شدن ندارند و دامنه طول موج باریکی دارند، بنابراین تقریباً به اندازه لامپ ها تولید نمی شوند. گرمای زیاد مشکل ساز این گرما می تواند رزین های موجود در چوب مانند درخت کاج را مایع کند و گرما باید تمام شود.
با این حال، روند درمان یکسان است. همه چیز "خط دید" است. این پوشش فقط در صورتی بهبود می یابد که نور UV از فاصله ثابتی به آن برخورد کند. مناطقی که در سایه یا خارج از کانون نور هستند، درمان نمی شوند. این یک محدودیت مهم در درمان UV در حال حاضر است.

برای خشک شدن پوشش روی هر جسم پیچیده، حتی چیزی به مسطح بودن یک قالب پروفیلی، چراغ ها باید طوری چیده شوند که به هر سطحی در فاصله ثابتی برخورد کنند تا با فرمول پوشش مطابقت داشته باشد. به همین دلیل است که اجسام مسطح اکثر پروژه‌هایی را تشکیل می‌دهند که با پوشش UV-cured پوشش داده شده‌اند.

دو ترتیب متداول برای کاربرد و پخت پوشش UV عبارتند از: خط صاف و محفظه.
با خط صاف، اجسام مسطح یا تقریباً مسطح در یک نوار نقاله زیر یک اسپری یا غلتک یا از طریق یک محفظه خلاء حرکت می‌کنند، سپس در صورت لزوم از طریق کوره برای حذف حلال‌ها یا آب و در نهایت زیر مجموعه‌ای از لامپ‌های فرابنفش برای انجام درمان حرکت می‌کنند. سپس اشیاء می توانند بلافاصله روی هم چیده شوند.

در اتاقک ها، اشیاء معمولاً آویزان می شوند و در طول یک نوار نقاله از طریق همان مراحل حرکت می کنند. یک محفظه تکمیل تمام ضلع ها را به یکباره و تکمیل اجسام غیر پیچیده و سه بعدی را امکان پذیر می کند.

امکان دیگر استفاده از ربات برای چرخاندن جسم در مقابل لامپ های UV یا نگه داشتن یک لامپ UV و حرکت جسم در اطراف آن است.
تامین کنندگان نقش کلیدی دارند
با استفاده از پوشش‌ها و تجهیزات مقاوم در برابر اشعه ماوراء بنفش، کار با تامین‌کنندگان حتی مهم‌تر از لاک‌های کاتالیز شده است. دلیل اصلی تعداد متغیرهایی است که باید هماهنگ شوند. این موارد شامل طول موج لامپ ها یا ال ای دی ها و فاصله آنها از اجسام، فرمولاسیون پوشش و سرعت خط در صورت استفاده از خط پایان می باشد.