Lapisan anu tiasa diubaran UV-kinerja luhur parantos dianggo dina pabrik lantai, jati, sareng kabinet mangtaun-taun. Kanggo sabagéan ageung waktos ieu, palapis UV-curable 100%-solid sareng basis solvent mangrupikeun téknologi anu dominan di pasar. Dina taun-taun ayeuna, téknologi palapis UV-curable dumasar cai parantos ningkat. résin UV-curable basis cai geus kabuktian jadi alat mangpaat pikeun pabrik pikeun rupa-rupa alesan, kaasup ngalirkeun KCMA stains, nguji lalawanan kimiawi, sarta ngurangan VOCs. Pikeun téknologi ieu terus ngembang di pasar ieu, sababaraha supir parantos diidentifikasi minangka daérah konci dimana perbaikan kedah dilakukeun. Ieu bakal nyandak résin UV-curable basis cai saluareun saukur ngabogaan "kudu boga" nu paling résin mibanda. Aranjeunna baris dimimitian nambahkeun sipat berharga pikeun palapis nu, bringing nilai ka unggal posisi sapanjang ranté nilai ti palapis formulator ka applicator pabrik mun installer na, tungtungna, mun boga.
Pabrikan, khususna ayeuna, hoyong palapis anu bakal ngalakukeun langkung ti ngan ukur spésifikasi. Aya ogé sipat séjén anu méré mangpaat dina manufaktur, packing, jeung instalasi. Salah sahiji atribut anu dipikahoyong nyaéta paningkatan efisiensi pabrik. Pikeun palapis basis cai ieu hartina release cai gancang sarta lalawanan blocking gancang. atribut sejen dihoyongkeun ngaronjatkeun stabilitas résin pikeun newak / dipake deui palapis a, sarta manajemén inventory maranéhna. Pikeun pangguna akhir sareng pamasangan, atribut anu dipikahoyong nyaéta résistansi anu langkung saé sareng henteu aya tanda logam nalika instalasi.
Artikel ieu bakal ngabahas kamajuan anyar dina polyurethanes UV-curable basis cai nu nawiskeun stabilitas cet 50 °C loba-ningkat dina jelas, kitu ogé coatings pigmented. Ogé ngabahas kumaha résin ieu alamat atribut dipikahoyong tina applicator palapis dina ngaronjatkeun kagancangan garis ngaliwatan release cai gancang, ningkat lalawanan block, sarta lalawanan pangleyur kaluar jalur, nu ngaronjatkeun kagancangan pikeun stacking na packing operasi. Ieu ogé bakal ningkatkeun karuksakan kaluar-garis nu kadang lumangsung. Tulisan ieu ogé ngabahas perbaikan anu ditingalikeun dina noda sareng résistansi kimiawi penting pikeun pamasang sareng pamilik.
Latar
Lansekap industri coatings kantos mekar. The "kudu boga" ngan lulus spésifikasi dina harga lumrah per mil dilarapkeun ngan saukur teu cukup. Lanskap pikeun palapis pabrik-dilarapkeun kana cabinetry, joinery, flooring, sarta jati gancang ngarobah. Formulator anu nyayogikeun pelapis ka pabrik-pabrik dipénta pikeun ngajantenkeun palapis langkung aman pikeun dianggo ku pagawé, ngaleungitkeun zat-zat anu matak pikahariwangeun, ngagentos VOC ku cai, bahkan nganggo karbon fosil anu langkung handap sareng karbon bio langkung seueur. Kanyataanana nyaéta yén sapanjang ranté nilai, unggal palanggan naroskeun palapis pikeun ngalakukeun langkung ti ngan ukur nyumponan spésifikasi.
Ningali kasempetan pikeun nyiptakeun nilai langkung pikeun pabrik, tim kami mimiti nalungtik di tingkat pabrik tangtangan anu disanghareupan ku aplikator ieu. Saatos seueur wawancara kami mimiti ngadangu sababaraha téma umum:
- Ngidinan halangan anu nyegah tujuan ékspansi kuring;
- Biaya naek sareng anggaran modal urang turun;
- Biaya tanaga sareng tanaga ningkat;
- Leungitna karyawan ngalaman;
- Tujuan SG&A perusahaan urang, kitu ogé tujuan palanggan kuring, kedah dicumponan; jeung
- kompetisi peuntas laut.
Téma ieu nyababkeun pernyataan nilai-proposisi anu mimiti resonate sareng aplikator poliuretan anu tiasa diubaran ku cai dumasar kana cai, khususna dina rohangan pasar gabungan sareng kabinet sapertos: "produsén gabungan sareng kabinet milarian perbaikan efisiensi pabrik" sareng "produsén. hoyong kamampuan pikeun ngalegaan produksi dina jalur produksi anu langkung pondok kalayan karusakan anu kirang rework kusabab palapis anu gaduh sipat ngaleupaskeun cai anu laun.
Méja 1 illustrates kumaha, pikeun pabrik bahan baku coatings, perbaikan dina atribut palapis tangtu jeung sipat fisik ngakibatkeun efficiencies nu bisa direalisasikeun ku pamaké tungtung.
TABEL 1 | Atribut jeung kauntungan.
Ku ngarancang PUDs UV-curable kalawan atribut tangtu sakumaha didaptarkeun dina Table 1, pabrik tungtung-pamakéan bakal tiasa alamat kaperluan aranjeunna gaduh dina ngaronjatkeun efisiensi tutuwuhan. Ieu bakal ngamungkinkeun aranjeunna janten langkung kompetitif, sareng berpotensi ngamungkinkeun aranjeunna pikeun dilegakeun produksi ayeuna.
Hasil Ékspérimén jeung Sawala
Sajarah dispersi Polyurethane UV-Curable
Dina 1990s, pamakéan komérsial dispersions polyurethane anionik ngandung gugus acrylate napel polimér mimiti dipaké dina aplikasi industrial.1 Loba aplikasi ieu dina bungkusan, inks, sarta coatings kai. Gambar 1 nembongkeun struktur umum tina PUD UV-curable, nunjukkeun kumaha bahan baku palapis ieu dirancang.
GAMBAR 1 | Dispersi polyurethane fungsional acrylate generik.3
Ditémbongkeun saperti dina Gambar 1, dispersions polyurethane UV-curable (UV-curable PUDs), diwangun ku komponén has dipaké pikeun nyieun dispersions polyurethane. Diisosianat alifatik diréaksikeun jeung éster has, diols, gugus hidrofilisasi, sarta extenders ranté dipaké pikeun dispersions polyurethane.2 Bédana téh tambahan hiji éster fungsional acrylate, epoxy, atawa éter diasupkeun kana hambalan pre-polimér bari nyieun dispersi. . Pilihan bahan dipaké salaku blok wangunan, kitu ogé arsitéktur polimér jeung ngolah, ngarahkeunnana kinerja hiji PUD sarta ciri drying. Pilihan ieu dina bahan baku jeung ngolah bakal ngakibatkeun UV-curable PUDs nu bisa jadi non-pilem ngabentuk, kitu ogé maranéhanana nu film forming.3 The film ngabentuk, atawa drying jenis, anu subyek artikel ieu.
Film ngabentuk, atawa drying sakumaha mindeng disebut, bakal ngahasilkeun film coalesced nu garing ka touch saméméh curing UV. Kusabab aplikator hoyong ngabatesan kontaminasi hawa tina palapis kusabab partikel, ogé kabutuhan gancang dina prosés produksina, ieu sering digaringkeun dina oven salaku bagian tina prosés anu terus-terusan sateuacan panyawat UV. angka 2 nembongkeun drying has sarta prosés curing of a UV-curable PUD.
GAMBAR 2 | Prosés pikeun ngubaran PUD UV-curable.
Métode aplikasi anu dianggo biasana semprot. Sanajan kitu, péso leuwih roll komo jas banjir geus dipaké. Sakali dilarapkeun, palapis nu biasana bakal ngaliwatan prosés opat-hambalan saméméh éta diatur deui.
1.Flash: Ieu bisa dipigawé di kamar atawa hawa elevated pikeun sababaraha detik nepi ka sababaraha menit.
2.Oven garing: Ieu dimana cai jeung ko-pangleyur disetir kaluar tina palapis nu. Léngkah ieu kritis sareng biasana nyéépkeun waktos paling seueur dina prosés. Léngkah ieu biasana dina> 140 °F sareng tahan dugi ka 8 menit. oven drying multi-zoned ogé bisa dipaké.
- Lampu IR sareng gerakan hawa: Pamasangan lampu IR sareng kipas gerakan hawa bakal ngagancangkeun lampu kilat cai langkung gancang.
3. UV ubar.
4.Cool: Sakali kapok, palapis bakal perlu cageur pikeun sababaraha jumlah waktu pikeun ngahontal lalawanan blocking. Léngkah ieu tiasa nyandak salami 10 menit sateuacan ngahalangan résistansi kahontal
Ékspériméntal
Ulikan ieu dibandingkeun dua PUDs UV-curable (WB UV), ayeuna dipaké dina kabinet jeung pasar joinery, pikeun ngembangkeun anyar urang, PUD # 65215A. Dina ulikan ieu urang ngabandingkeun Standar #1 jeung Standar #2 mun PUD #65215A dina drying, blocking, sarta lalawanan kimiawi. Urang ogé ngira-ngira stabilitas pH sareng stabilitas viskositas, anu tiasa kritis nalika nimbang-nimbang ngagunakeun deui overspray sareng umur rak. Ditémbongkeun di handap dina Tabél 2 nyaéta sipat fisik unggal résin anu digunakeun dina ieu panalungtikan. Tilu sistem dirumuskeun kana tingkat photoinitiator anu sami, VOC, sareng tingkat padet. Katiluna résin dirumuskeun ku 3% ko-pangleyur.
TABEL 2 | sipat résin PUD.
Kami ngawartoskeun dina ngawawancara yén kalolobaan palapis WB-UV di pasar gabungan sareng kabinét garing dina jalur produksi, anu peryogi antara 5-8 menit sateuacan panyawat UV. Sabalikna, garis UV basis pangleyur (SB-UV) garing dina 3-5 menit. Salaku tambahan, pikeun pasar ieu, palapis biasana diterapkeun 4-5 mils baseuh. Kakurangan utama pikeun coatings UV-curable waterborne lamun ngabandingkeun kana alternatif basis pangleyur UV-curable nyaéta waktu nu diperlukeun keur flash cai dina jalur produksi.4 Cacat pilem kayaning spotting bodas bakal lumangsung lamun cai teu acan bener flashed ti palapis saméméh tamba UV. Ieu ogé bisa lumangsung lamun ketebalan pilem baseuh teuing tinggi. Bintik bodas ieu dijieun nalika cai jadi trapped jero film salila cure.5 UV
Pikeun ulikan ieu kami milih jadwal curing sarupa hiji nu bakal garapan dina garis basis pangleyur UV-curable. Gambar 3 nembongkeun jadwal aplikasi urang, drying, curing, jeung bungkusan dipaké pikeun ulikan urang. jadwal drying Ieu ngagambarkeun antara 50% nepi ka 60% pamutahiran dina speed garis sakabéh leuwih standar pasar ayeuna di joinery na cabinetry aplikasi.
GAMBAR 3 | Aplikasi, drying, curing, sareng jadwal bungkusan.
Di handap ieu kaayaan aplikasi sareng curing anu kami dianggo pikeun diajar kami:
●Semprot aplikasi dina veneer maple ku basecoat hideung.
●30 detik suhu kamar flash.
●140 °F drying oven salila 2,5 menit (convection oven).
●UV cageur - inténsitas ngeunaan 800 mJ/cm2.
- Lapisan jelas diubaran nganggo lampu Hg.
- Lapisan pigmén diubaran nganggo lampu kombinasi Hg/Ga.
●1-menit tiis handap saméméh stacking.
Pikeun ulikan urang urang ogé disemprot tilu thicknesses pilem baseuh béda ningali lamun kaunggulan sejenna kayaning jas pangsaeutikna ogé bakal direalisasikeun. 4 mils baseuh has pikeun WB UV. Pikeun ulikan ieu kami ogé kaasup 6 jeung 8 mils aplikasi palapis baseuh.
Hasil Curing
Standar #1, hiji palapis jelas high-gloss, hasilna ditémbongkeun dina Gambar 4. The WB UV palapis jelas ieu dilarapkeun ka sedeng-padet fiberboard (MDF) saméméhna coated ku basecoat hideung jeung kapok nurutkeun jadwal ditémbongkeun dina Gambar 3. Dina 4 mils baseuh palapis lolos. Tapi, dina 6 jeung 8 mils aplikasi baseuh palapis nu retak, jeung 8 mils ieu gampang dihapus alatan release cai goréng saméméh curing UV.
GAMBAR 4 | Standar #1.
Hasil anu sami ogé katingal dina Standar #2, dipidangkeun dina Gambar 5.
GAMBAR 5 | Standar #2.
Ditémbongkeun dina Gambar 6, ngagunakeun jadwal curing sarua sakumaha dina Gambar 3, PUD #65215A nunjukkeun pamutahiran rongkah dina release cai / drying. Dina 8 mils ketebalan pilem baseuh, slight cracking ieu observasi dina ujung handap sampel.
GAMBAR 6 | PUD # 65215A.
Tés tambahan tina PUD # 65215A dina palapis jelas low-gloss na palapis pigmented leuwih MDF sarua jeung basecoat hideung ieu dievaluasi pikeun evaluate ciri cai-release dina formulasi palapis has lianna. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 7, rumusan low-gloss dina 5 jeung 7 mils aplikasi baseuh dileupaskeun cai jeung ngabentuk film alus. Tapi, dina 10 mils baseuh, éta kandel teuing pikeun ngaleupaskeun cai dina jadwal drying jeung curing dina Gambar 3.
GAMBAR 7 | Low-gloss PUD # 65215A.
Dina rumus pigmented bodas, PUD # 65215A dipigawé ogé dina drying sarua jeung jadwal curing digambarkeun dina Gambar 3, iwal mun dilarapkeun dina 8 mils baseuh. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 8, film retakan dina 8 mils alatan release cai goréng. Gemblengna dina formulasi anu jelas, low-gloss, sareng pigmén, PUD # 65215A ngalaksanakeun saé dina formasi pilem sareng pengeringan nalika diterapkeun dugi ka 7 mil baseuh sareng diubaran dina jadwal pengeringan sareng curing gancangan anu dijelaskeun dina Gambar 3.
GAMBAR 8 | Pigmén PUD # 65215A.
Ngablokir Hasil
Résistansi meungpeuk nyaéta kamampuan palapis pikeun henteu lengket kana tulisan anu dilapis sanés nalika ditumpuk. Dina manufaktur ieu mindeng bottleneck lamun butuh waktu pikeun palapis kapok pikeun ngahontal lalawanan block. Pikeun ulikan ieu, formulasi pigmented Standar # 1 jeung PUD # 65215A dilarapkeun ka kaca dina 5 mils baseuh ngagunakeun bar drawdown. Ieu masing-masing kapok nurutkeun jadwal curing dina Gambar 3. Dua panels kaca coated anu kapok dina waktos anu sareng - 4 menit sanggeus tamba panels anu clamped babarengan, ditémbongkeun saperti dina Gambar 9. Aranjeunna tetep clamped babarengan dina suhu kamar pikeun 24 jam. . Lamun panels gampang dipisahkeun tanpa sidik atawa ruksakna panels coated lajeng test ieu dianggap lulus.
angka 10 illustrates ningkat lalawanan blocking of PUD # 65215A. Sanajan duanana Standar #1 jeung PUD #65215A kahontal cageur pinuh dina test saméméhna, ngan PUD #65215A nunjukkeun release cai cukup jeung tamba pikeun ngahontal lalawanan blocking.
GAMBAR 9 | Ilustrasi tés résistansi blocking.
GAMBAR 10 | Ngahalangan lalawanan Standar #1, dituturkeun ku PUD #65215A.
Acrylic Blending Hasil
Pabrik palapis sering nyampur résin WB UV-curable sareng akrilik pikeun nurunkeun biaya. Pikeun ulikan urang ogé nempo blending PUD#65215A jeung NeoCryl® XK-12, a acrylic basis cai, mindeng dipaké salaku pasangan blending pikeun UV-curable PUDs basis cai dina joinery na cabinetry pasar. Pikeun pasar ieu, tés noda KCMA dianggap standar. Gumantung kana aplikasi tungtung-pamakéan, sababaraha bahan kimia bakal jadi leuwih penting ti batur pikeun produsén sahiji artikel coated. Peunteun 5 mangrupikeun anu pangsaéna sareng rating 1 anu paling awon.
Ditémbongkeun saperti dina Table 3, PUD #65215A ngalaksanakeun exceptionally ogé dina nguji KCMA noda salaku high-gloss jelas, low-gloss jelas, sarta salaku palapis pigmented. Sanaos dicampurkeun 1: 1 sareng akrilik, uji noda KCMA henteu kapangaruhan sacara drastis. Malah dina staining kalawan agén kayaning mustard, palapis nu pulih ka tingkat ditarima sanggeus 24 jam.
TABEL 3 | Résistansi kimia sareng noda (rating 5 pangsaéna).
Salian tés noda KCMA, produsén ogé bakal nguji pikeun tamba langsung saatos UV curing kaluar jalur. Seringna efek tina campuran akrilik bakal langsung ditingali tina garis curing dina tés ieu. Harepan teu boga palapis narabas sanggeus 20 isopropil alkohol ganda rubs (20 IPA dr). Sampel diuji 1 menit saatos panyebaran UV. Dina uji kami kami ningali yén campuran 1: 1 PUD # 65215A sareng akrilik henteu lulus tés ieu. Najan kitu, urang nempo yén PUD # 65215A bisa dicampurkeun jeung 25% NeoCryl XK-12 acrylic sarta masih lulus 20 IPA dr test (NeoCryl mangrupakeun mérek dagang kadaptar ti grup Covestro).
GAMBAR 11 | 20 IPA ganda-rubs, 1 menit sanggeus tamba UV.
Stabilitas résin
Stabilitas PUD # 65215A ogé diuji. Formulasi dianggap stabil upami saatos 4 minggu dina suhu 40 °C, pH henteu turun di handap 7 sareng viskositasna tetep stabil upami dibandingkeun sareng awal. Pikeun uji kami kami mutuskeun pikeun matuhkeun conto kana kaayaan anu langkung parah dugi ka 6 minggu dina 50 °C. Dina kaayaan ieu Standar #1 jeung #2 teu stabil.
Pikeun nguji kami urang nempo high-gloss jelas, low-gloss jelas, kitu ogé low-gloss formulasi pigmén dipaké dina ulikan ieu. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 12, stabilitas pH sadaya tilu formulasi tetep stabil sarta luhur ambang pH 7,0. Gambar 13 ngagambarkeun parobahan viskositas minimal saatos 6 minggu dina suhu 50 °C.
GAMBAR 12 | stabilitas pH ngarumuskeun PUD # 65215A.
GAMBAR 13 | stabilitas viskositas of ngarumuskeun PUD # 65215A.
Tés séjén anu nunjukkeun kinerja stabilitas PUD #65215A nyaéta pikeun nguji deui résistansi noda KCMA tina formulasi palapis anu umurna salami 6 minggu dina suhu 50 °C, sareng ngabandingkeun éta sareng résistansi noda KCMA awalna. Lapisan anu henteu nunjukkeun stabilitas anu saé bakal ningali panurunan dina pagelaran ngawarnaan. Ditémbongkeun saperti dina Gambar 14, PUD# 65215A mertahankeun tingkat kinerja anu sarua sakumaha dina tés résistansi kimiawi/noda awal tina palapis pigmén ditémbongkeun dina Table 3.
GAMBAR 14 | panels test kimiawi pikeun PUD pigmented #65215A.
Kacindekan
Pikeun applicators of coatings basis cai UV-curable, PUD #65215A bakal ngaktipkeun aranjeunna pikeun minuhan standar kinerja ayeuna di pasar joinery, kai jeung kabinét, jeung sajaba ti éta, bakal ngaktifkeun prosés palapis ningali perbaikan speed garis mun leuwih gede ti 50 -60% leuwih standar ayeuna UV-curable coatings basis cai. Pikeun aplikator ieu tiasa hartosna:
● Produksi gancang;
●Increased ketebalan pilem ngurangan kabutuhan jas tambahan;
● garis drying pondok;
●Energy hemat alatan ngurangan pangabutuh drying;
●Less besi tua kusabab lalawanan blocking gancang;
● Ngurangan runtah palapis alatan stabilitas résin.
Kalawan VOC kirang ti 100 g/L, pabrik ogé leuwih bisa minuhan target VOC maranéhanana. Pikeun pabrik anu tiasa janten hariwang ékspansi kusabab masalah idin, PUD pelepasan cai gancang #65215A bakal ngajantenkeun aranjeunna langkung gampang nyumponan kawajiban pangaturan tanpa ngorbankeun kinerja.
Dina awal artikel ieu kami dicutat tina wawancara urang nu applicators bahan UV-curable basis pangleyur ilaharna bakal garing sarta cageur coatings dina prosés nu nyandak antara 3-5 menit. Kami geus nunjukkeun dina ulikan ieu nu nurutkeun kana prosés ditémbongkeun dina Gambar 3, PUD #65215A bakal cageur nepi ka 7 mils ketebalan pilem baseuh dina 4 menit kalawan suhu oven 140 °C. Ieu ogé dina jandela paling coatings UV-curable basis pangleyur. PUD #65215A berpotensi tiasa ngaktifkeun aplikator ayeuna tina bahan anu tiasa diubaran UV dumasar-pangleyur pikeun ngalih ka bahan anu tiasa diubaran UV dumasar kana cai kalayan sakedik parobihan kana garis palapisna.
Pikeun pabrik mertimbangkeun ékspansi produksi, coatings dumasar kana PUD #65215A bakal ngamungkinkeun aranjeunna pikeun:
●Simpen duit ngaliwatan pamakéan garis palapis dumasar-cai pondok;
●Mibanda tapak suku garis palapis leutik di fasilitas nu;
●Geus ngurangan dampak dina idin VOC ayeuna;
● Ngawujudkeun tabungan énergi alatan ngurangan pangabutuh drying.
Dina kacindekan, PUD # 65215A bakal mantuan pikeun ngaronjatkeun efisiensi pabrik garis coatings UV-curable ngaliwatan kinerja tinggi-fisik-sipat jeung cai gancang ngaleupaskeun ciri résin nalika garing dina 140 °C.
waktos pos: Aug-14-2024
