رزین‌های پخت‌پذیر با اشعه فرابنفش پایه آب برای کاربردهای صنعتی چوب

شیمی UV پایه آب (WB) رشد قابل توجهی در بازارهای چوب صنعتی داخلی نشان داده است زیرا این فناوری عملکرد عالی، انتشار کم حلال و افزایش راندمان تولید را فراهم می‌کند. سیستم‌های پوشش UV مزایای مقاومت شیمیایی و خراش عالی، مقاومت عالی در برابر بلوک، VOC بسیار کم و فضای ذخیره‌سازی کوچک با فضای ذخیره‌سازی کمتر را به کاربر نهایی ارائه می‌دهند. این سیستم‌ها دارای خواصی هستند که بدون عوارض اتصال‌دهنده‌های عرضی خطرناک و نگرانی‌های مربوط به طول عمر مفید، با سیستم‌های اورتان دو جزئی قابل مقایسه هستند. سیستم کلی به دلیل افزایش سرعت تولید و هزینه‌های انرژی کمتر، مقرون به صرفه است. همین مزایا می‌تواند برای کاربردهای خارجی کارخانه‌ای از جمله قاب‌های پنجره و در، سایدینگ و سایر کارهای چوبی مفید باشد. این بخش‌های بازار معمولاً از امولسیون‌های اکریلیک و پراکندگی‌های پلی اورتان استفاده می‌کنند زیرا براقیت و حفظ رنگ عالی دارند و دوام بالاتری را نشان می‌دهند. در این مطالعه، رزین‌های پلی اورتان-اکریلیک با قابلیت UV مطابق با مشخصات صنعتی برای کاربردهای چوب صنعتی داخلی و خارجی ارزیابی شده‌اند.

سه نوع پوشش پایه حلال معمولاً در کاربردهای صنعتی چوب استفاده می‌شوند. لاک نیتروسلولز معمولاً ترکیبی با جامدات کم از نیتروسلولز و روغن‌ها یا آلکیدهای پایه روغنی است. این پوشش‌ها سریع خشک می‌شوند و پتانسیل براقیت بالایی دارند. آنها معمولاً در کاربردهای مبلمان مسکونی استفاده می‌شوند. آنها دارای عیب زرد شدن با گذشت زمان و شکننده شدن هستند. همچنین مقاومت شیمیایی ضعیفی دارند. لاک‌های نیتروسلولز دارای VOC بسیار بالایی هستند، معمولاً در 500 گرم در لیتر یا بالاتر. لاک‌های از پیش کاتالیز شده ترکیبی از نیتروسلولز، روغن‌ها یا آلکیدهای پایه روغنی، نرم‌کننده‌ها و اوره فرمالدئید هستند. آنها از یک کاتالیزور اسید ضعیف مانند فسفات اسید بوتیل استفاده می‌کنند. این پوشش‌ها تقریباً چهار ماه ماندگاری دارند. آنها در مبلمان اداری، سازمانی و مسکونی استفاده می‌شوند. لاک‌های از پیش کاتالیز شده مقاومت شیمیایی بهتری نسبت به لاک‌های نیتروسلولز دارند. آنها همچنین VOC بسیار بالایی دارند. لاک‌های تبدیلی ترکیبی از آلکیدهای پایه روغنی، اوره فرمالدئید و ملامین هستند. آنها از یک کاتالیزور اسیدی قوی مانند پارا-تولوئن سولفونیک اسید استفاده می‌کنند. عمر مفید آنها ۲۴ تا ۴۸ ساعت است. آنها در کابینت آشپزخانه، مبلمان اداری و مبلمان مسکونی استفاده می‌شوند. لاک‌های تبدیلی بهترین خواص را در بین سه نوع پوشش پایه حلال که معمولاً برای چوب صنعتی استفاده می‌شوند، دارند. آنها VOC و انتشار فرمالدئید بسیار بالایی دارند.

امولسیون‌های اکریلیک خود-پیوندی پایه آب و دیسپرسیون‌های پلی‌یورتان می‌توانند جایگزین‌های بسیار خوبی برای محصولات پایه حلال برای کاربردهای صنعتی چوب باشند. امولسیون‌های اکریلیک مقاومت شیمیایی و مقاومتی بسیار خوب، مقادیر سختی برتر، دوام و مقاومت در برابر آب و هوای عالی و چسبندگی بهبود یافته به سطوح غیر متخلخل ارائه می‌دهند. آنها زمان خشک شدن سریعی دارند که به تولیدکنندگان کابینت، مبلمان یا محصولات ساختمانی این امکان را می‌دهد که قطعات را بلافاصله پس از اعمال، پردازش کنند. PUDها مقاومت سایشی، انعطاف‌پذیری و مقاومت در برابر خراش و آسیب عالی ارائه می‌دهند. آنها شرکای ترکیبی خوبی با امولسیون‌های اکریلیک برای بهبود خواص مکانیکی هستند. هم امولسیون‌های اکریلیک و هم PUDها می‌توانند با مواد شیمیایی پیوند دهنده مانند پلی ایزوسیانات‌ها، پلی آزیریدین یا کربودی ایمیدها واکنش داده و پوشش‌های 2K با خواص بهبود یافته تشکیل دهند.

پوشش‌های پخت‌پذیر با اشعه فرابنفش پایه آب، به گزینه‌های محبوبی برای کاربردهای صنعتی چوب تبدیل شده‌اند. تولیدکنندگان کابینت آشپزخانه و مبلمان این پوشش‌ها را انتخاب می‌کنند زیرا دارای مقاومت و خواص مکانیکی عالی، خواص کاربردی عالی و انتشار بسیار کم حلال هستند. پوشش‌های WB UV بلافاصله پس از پخت، مقاومت بلوکی عالی دارند که به قطعات پوشش داده شده اجازه می‌دهد تا بدون زمان توقف برای توسعه سختی، روی هم چیده، بسته‌بندی و بلافاصله از خط تولید ارسال شوند. توسعه سختی در پوشش WB UV چشمگیر است و در عرض چند ثانیه اتفاق می‌افتد. مقاومت شیمیایی و لکه‌پذیری پوشش‌های WB UV نسبت به لاک‌های تبدیلی پایه حلال برتر است.

پوشش‌های WB UV مزایای ذاتی زیادی دارند. در حالی که الیگومرهای UV صد در صد جامد معمولاً ویسکوزیته بالایی دارند و باید با رقیق‌کننده‌های واکنش‌پذیر رقیق شوند، WB UV PUDها ویسکوزیته پایینی دارند و ویسکوزیته آنها را می‌توان با اصلاح‌کننده‌های رئولوژی سنتی WB تنظیم کرد. WB UV PUDها در ابتدا وزن مولکولی بالایی دارند و وزن مولکولی آنها افزایش نمی‌یابد زیرا به اندازه پوشش‌های UV صد در صد جامد به طور چشمگیری خشک می‌شوند. از آنجا که در حین خشک شدن، انقباض کمی دارند یا اصلاً جمع نمی‌شوند، WB UV PUDها چسبندگی بسیار خوبی به بسیاری از زیرلایه‌ها دارند. براقیت این پوشش‌ها به راحتی با عوامل مات‌کننده سنتی کنترل می‌شود. این پلیمرها می‌توانند بسیار سخت اما در عین حال بسیار انعطاف‌پذیر باشند و آنها را به کاندیداهای ایده‌آلی برای پوشش‌های چوبی بیرونی تبدیل می‌کنند.