การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตด้วยการใช้โพลียูรีเทนสูตรน้ำที่บ่มตัวด้วยรังสียูวีได้

การเคลือบยูวีรักษาได้ประสิทธิภาพสูงถูกนำมาใช้ในการผลิตพื้น เฟอร์นิเจอร์ และตู้เป็นเวลาหลายปี ในช่วงเวลาส่วนใหญ่นี้ สารเคลือบยูวีที่รักษาได้ด้วยตัวทำละลายและของแข็ง 100% เป็นเทคโนโลยีที่โดดเด่นในตลาด ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีการเคลือบ UV ที่ใช้น้ำได้เติบโตขึ้น เรซินที่รักษาด้วยรังสียูวีสูตรน้ำได้พิสูจน์แล้วว่าเป็นเครื่องมือที่มีประโยชน์สำหรับผู้ผลิตด้วยเหตุผลหลายประการ รวมถึงการผ่านการทดสอบคราบ KCMA การทดสอบความทนทานต่อสารเคมี และการลด VOCs เพื่อให้เทคโนโลยีนี้เติบโตอย่างต่อเนื่องในตลาดนี้ ปัจจัยขับเคลื่อนหลายประการได้รับการระบุว่าเป็นประเด็นสำคัญที่จำเป็นต้องปรับปรุง สิ่งเหล่านี้จะใช้เรซินที่รักษาด้วยรังสี UV ที่ใช้น้ำได้ นอกเหนือจากการมี "สิ่งที่ต้องมี" อย่างที่เรซินส่วนใหญ่มี พวกเขาจะเริ่มเพิ่มคุณสมบัติที่มีคุณค่าให้กับสารเคลือบ โดยนำมูลค่ามาสู่แต่ละตำแหน่งตลอดห่วงโซ่คุณค่า ตั้งแต่ผู้กำหนดสูตรเคลือบ ผู้ติดโรงงาน จนถึงผู้ติดตั้ง และสุดท้ายคือเจ้าของ

ผู้ผลิตโดยเฉพาะในปัจจุบัน ต้องการการเคลือบที่ทำได้มากกว่าแค่ผ่านข้อกำหนดเฉพาะ นอกจากนี้ยังมีคุณสมบัติอื่นๆ ที่ให้ประโยชน์ในการผลิต การบรรจุ และการติดตั้ง คุณลักษณะหนึ่งที่ต้องการคือการปรับปรุงประสิทธิภาพของโรงงาน สำหรับการเคลือบสูตรน้ำหมายถึงการปล่อยน้ำเร็วขึ้นและความต้านทานการปิดกั้นเร็วขึ้น คุณลักษณะที่ต้องการอีกประการหนึ่งคือการปรับปรุงความเสถียรของเรซินในการดักจับ/การนำสารเคลือบกลับมาใช้ใหม่ และการจัดการสินค้าคงคลัง สำหรับผู้ใช้และผู้ติดตั้ง คุณลักษณะที่ต้องการคือความต้านทานการขัดเงาที่ดีกว่า และไม่มีรอยโลหะระหว่างการติดตั้ง

บทความนี้จะหารือถึงการพัฒนาใหม่ๆ ในโพลียูรีเทนสูตรน้ำที่รักษาด้วยรังสียูวีได้ ซึ่งให้ความคงตัวของสีที่อุณหภูมิ 50 °C ที่ได้รับการปรับปรุงอย่างมากทั้งแบบใสและแบบเคลือบแบบมีเม็ดสี นอกจากนี้ ยังอภิปรายถึงวิธีที่เรซินเหล่านี้ตอบสนองคุณลักษณะที่ต้องการของหัวพ่นเคลือบในการเพิ่มความเร็วของสายการผลิตโดยการปล่อยน้ำอย่างรวดเร็ว ความต้านทานต่อบล็อกที่ดีขึ้น และความต้านทานต่อตัวทำละลายนอกสายการผลิต ซึ่งช่วยเพิ่มความเร็วสำหรับการดำเนินการซ้อนและการบรรจุ นอกจากนี้ยังจะปรับปรุงความเสียหายนอกระบบที่บางครั้งเกิดขึ้นอีกด้วย บทความนี้ยังกล่าวถึงการปรับปรุงที่แสดงให้เห็นถึงความทนทานต่อคราบและสารเคมีที่สำคัญต่อผู้ติดตั้งและเจ้าของ

พื้นหลัง

ภูมิทัศน์ของอุตสาหกรรมการเคลือบมีการพัฒนาอยู่ตลอดเวลา “สิ่งที่ต้องมี” เพียงแค่ผ่านข้อกำหนดในราคาที่สมเหตุสมผลต่อล้านที่ใช้นั้นไม่เพียงพอ ภูมิทัศน์สำหรับการเคลือบที่ใช้จากโรงงานกับตู้ไม้ ไม้เช่นประตู พื้น และเฟอร์นิเจอร์มีการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ผู้ผลิตสูตรที่จัดหาสารเคลือบให้กับโรงงานได้รับการขอให้ทำให้สารเคลือบปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับพนักงานในการนำไปใช้ กำจัดสารที่มีความกังวลสูง แทนที่ VOCs ด้วยน้ำ และใช้ฟอสซิลคาร์บอนน้อยลงและไบโอคาร์บอนมากขึ้น ความจริงก็คือตลอดห่วงโซ่คุณค่า ลูกค้าแต่ละรายขอให้การเคลือบทำมากกว่าแค่ปฏิบัติตามข้อกำหนด

เมื่อมองเห็นโอกาสในการสร้างมูลค่าเพิ่มให้กับโรงงาน ทีมงานของเราจึงเริ่มตรวจสอบในระดับโรงงานถึงความท้าทายที่ผู้สมัครเหล่านี้กำลังเผชิญอยู่ หลังจากการสัมภาษณ์หลายครั้ง เราเริ่มได้ยินประเด็นทั่วไปบางประการ:

• การยอมให้มีสิ่งกีดขวางขัดขวางเป้าหมายการขยายของฉัน
• ต้นทุนเพิ่มขึ้นและงบประมาณเงินทุนของเราลดลง
• ต้นทุนทั้งพลังงานและบุคลากรเพิ่มขึ้น
• การสูญเสียพนักงานที่มีประสบการณ์
• เป้าหมาย SG&A ขององค์กรของเรา รวมถึงเป้าหมายของลูกค้าของฉันต้องบรรลุเป้าหมาย และ
• การแข่งขันในต่างประเทศ.

ธีมเหล่านี้นำไปสู่คำแถลงคุณค่าที่เริ่มโดนใจผู้ประยุกต์ใช้โพลียูรีเทนสูตรน้ำที่รักษาด้วยรังสียูวีได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในตลาดไม้ต่อไม้และตู้ เช่น: “ผู้ผลิตไม้ต่อไม้และตู้ตู้กำลังมองหาการปรับปรุงประสิทธิภาพของโรงงาน” และ “ผู้ผลิต ต้องการความสามารถในการขยายการผลิตในสายการผลิตที่สั้นลงโดยเกิดความเสียหายจากการทำงานซ้ำน้อยลง เนื่องจากการเคลือบที่มีคุณสมบัติการปล่อยน้ำช้า”

ตารางที่ 1 แสดงให้เห็นว่าสำหรับผู้ผลิตวัตถุดิบการเคลือบ การปรับปรุงคุณลักษณะการเคลือบและคุณสมบัติทางกายภาพบางอย่างจะนำไปสู่ประสิทธิภาพที่ผู้ใช้ปลายทางสามารถรับรู้ได้อย่างไร

ตารางที่ 1 | คุณสมบัติและผลประโยชน์

ด้วยการออกแบบ PUD ที่สามารถรักษาด้วยรังสียูวีด้วยคุณสมบัติบางอย่างตามที่ระบุไว้ในตารางที่ 1 ผู้ผลิตที่ใช้งานปลายทางจะสามารถตอบสนองความต้องการที่มีในการปรับปรุงประสิทธิภาพของโรงงานได้ สิ่งนี้จะช่วยให้พวกเขาสามารถแข่งขันได้มากขึ้น และอาจทำให้พวกเขาขยายการผลิตในปัจจุบันได้

ผลการทดลองและการอภิปราย

ประวัติการกระจายตัวของโพลียูรีเทนที่รักษาด้วยรังสี UV

ในทศวรรษ 1990 การใช้เชิงพาณิชย์ของการกระจายตัวของโพลียูรีเทนประจุลบที่มีหมู่อะคริเลตที่ติดอยู่กับโพลีเมอร์เริ่มถูกนำมาใช้ในงานอุตสาหกรรม1 การใช้งานเหล่านี้จำนวนมากอยู่ในบรรจุภัณฑ์ หมึกพิมพ์ และการเคลือบไม้ รูปที่ 1 แสดงโครงสร้างทั่วไปของ PUD ที่สามารถรักษาด้วยรังสียูวีได้ ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการออกแบบวัตถุดิบการเคลือบเหล่านี้ได้รับการออกแบบอย่างไร

รูปที่ 1 | การกระจายตัวของโพลียูรีเทนแบบอะคริเลตทั่วไป3

ดังที่แสดงในรูปที่ 1 การกระจายตัวของโพลียูรีเทนที่รักษาด้วยรังสียูวี (PUD ที่สามารถรักษาด้วยรังสียูวี) ประกอบด้วยส่วนประกอบทั่วไปที่ใช้ในการสร้างการกระจายตัวของโพลียูรีเทน อะลิฟาติกไดไอโซไซยาเนตจะทำปฏิกิริยากับเอสเทอร์ ไดออล หมู่ไฮโดรฟิไลเซชัน และสารขยายสายโซ่ทั่วไปที่ใช้เพื่อสร้างการกระจายตัวของโพลียูรีเทน2 ความแตกต่างคือการเติมเอสเทอร์เชิงฟังก์ชันอะคริเลต อีพอกซี หรืออีเทอร์ที่รวมอยู่ในขั้นตอนพรีโพลีเมอร์ในขณะที่ทำการกระจายตัว . การเลือกใช้วัสดุที่ใช้เป็นส่วนประกอบ เช่นเดียวกับสถาปัตยกรรมและการแปรรูปโพลีเมอร์ เป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพและคุณลักษณะการทำให้แห้งของ PUD ตัวเลือกเหล่านี้ในด้านวัตถุดิบและการแปรรูปจะนำไปสู่ ​​PUD ที่สามารถรักษาด้วยรังสียูวีได้ ซึ่งสามารถขึ้นรูปที่ไม่ใช่ฟิล์มได้ เช่นเดียวกับ PUD ที่กำลังขึ้นรูปฟิล์ม3 การขึ้นรูปฟิล์มหรือประเภทการทำให้แห้งเป็นหัวข้อของบทความนี้

การขึ้นรูปฟิล์มหรือการอบแห้งตามที่มักเรียกกันว่า จะทำให้ฟิล์มรวมตัวกันที่แห้งเมื่อสัมผัสก่อนจะบ่มด้วยรังสียูวี เนื่องจากผู้ติดต้องการจำกัดการปนเปื้อนในอากาศของการเคลือบเนื่องจากอนุภาค เช่นเดียวกับความต้องการความเร็วในกระบวนการผลิต สิ่งเหล่านี้จึงมักจะถูกทำให้แห้งในเตาอบโดยเป็นส่วนหนึ่งของกระบวนการต่อเนื่องก่อนการบ่มด้วยรังสียูวี รูปที่ 2 แสดงกระบวนการทำให้แห้งและการบ่มโดยทั่วไปของ PUD ที่สามารถรักษาด้วยรังสียูวีได้

รูปที่ 2 | กระบวนการรักษา PUD ที่สามารถรักษาด้วยรังสียูวีได้

วิธีการสมัครที่ใช้โดยทั่วไปคือแบบสเปรย์ อย่างไรก็ตาม มีการใช้มีดทับและแม้กระทั่งการเคลือบกันน้ำท่วม เมื่อทาแล้ว การเคลือบมักจะผ่านกระบวนการสี่ขั้นตอนก่อนที่จะจัดการอีกครั้ง

1.แฟลช: สามารถทำได้ที่อุณหภูมิห้องหรืออุณหภูมิสูงเป็นเวลาหลายวินาทีถึงสองสามนาที
2. อบแห้งในเตาอบ: นี่คือที่ที่น้ำและตัวทำละลายร่วมถูกขับออกจากสารเคลือบ ขั้นตอนนี้มีความสำคัญและมักจะใช้เวลาในกระบวนการมากที่สุด โดยปกติขั้นตอนนี้จะอยู่ที่ >140 °F และใช้เวลานานถึง 8 นาที อาจใช้เตาอบแห้งแบบหลายโซนได้

• หลอดไฟ IR และการเคลื่อนตัวของอากาศ: การติดตั้งหลอดไฟ IR และพัดลมการเคลื่อนตัวของอากาศจะช่วยเร่งให้น้ำกะพริบเร็วขึ้นอีก

3.ยูวีรักษา
4.เย็น: เมื่อบ่มแล้ว การเคลือบจะต้องบ่มเป็นระยะเวลาหนึ่งเพื่อให้เกิดความต้านทานการปิดกั้น ขั้นตอนนี้อาจใช้เวลานานถึง 10 นาทีก่อนที่จะบรรลุการต้านทานการบล็อค

การทดลอง

การศึกษานี้เปรียบเทียบ PUD ที่รักษาด้วยรังสียูวี (WB UV) สองตัวซึ่งปัจจุบันใช้ในตลาดตู้และไม้ต่อไม้ กับการพัฒนาใหม่ของเรา PUD # 65215A ในการศึกษานี้ เราเปรียบเทียบมาตรฐาน #1 และมาตรฐาน #2 กับ PUD #65215A ในด้านการทำให้แห้ง การปิดกั้น และการทนต่อสารเคมี นอกจากนี้เรายังประเมินความคงตัวของค่า pH และความเสถียรของความหนืด ซึ่งอาจมีความสำคัญเมื่อพิจารณาถึงการใช้สเปรย์เคลือบซ้ำและอายุการเก็บรักษา ด้านล่างนี้ในตารางที่ 2 เป็นคุณสมบัติทางกายภาพของเรซินแต่ละตัวที่ใช้ในการศึกษานี้ ทั้งสามระบบได้รับการกำหนดสูตรให้มีระดับตัวสร้างปฏิกิริยาด้วยแสง, สารอินทรีย์ระเหยง่าย และระดับของแข็งที่คล้ายคลึงกัน เรซินทั้งสามชนิดถูกผสมสูตรด้วยตัวทำละลายร่วม 3%

ตารางที่ 2 | คุณสมบัติของเรซิน PUD

เราได้รับแจ้งในการสัมภาษณ์ว่าการเคลือบ WB-UV ส่วนใหญ่ในตลาดไม้ต่อไม้และตู้ตู้จะแห้งในสายการผลิต ซึ่งใช้เวลาประมาณ 5-8 นาทีก่อนยูวีจะแห้งตัว ในทางตรงกันข้าม เส้น UV ที่ใช้ตัวทำละลาย (SB-UV) จะแห้งภายใน 3-5 นาที นอกจากนี้ สำหรับตลาดนี้ โดยทั่วไปการเคลือบจะใช้เปียก 4-5 มิล ข้อเสียเปรียบที่สำคัญสำหรับการเคลือบ UV ที่สามารถรักษาน้ำได้เมื่อเปรียบเทียบกับทางเลือกอื่นที่ใช้ตัวทำละลาย UV ที่สามารถรักษาได้คือเวลาที่ใช้ในการแฟลชน้ำในสายการผลิต4 ข้อบกพร่องของฟิล์ม เช่น จุดสีขาว จะเกิดขึ้นหากน้ำไม่ได้ถูกพ่นอย่างเหมาะสมจาก เคลือบก่อนรักษาด้วยรังสียูวี สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้หากความหนาของฟิล์มเปียกสูงเกินไป จุดสีขาวเหล่านี้เกิดขึ้นเมื่อน้ำติดอยู่ภายในฟิล์มระหว่างการรักษาด้วยรังสียูวี5

สำหรับการศึกษานี้ เราเลือกตารางการบ่มที่คล้ายกับที่จะใช้กับกลุ่มผลิตภัณฑ์ที่ใช้ตัวทำละลายที่รักษาด้วยรังสียูวีได้ รูปที่ 3 แสดงตารางการใช้ การอบแห้ง การบ่ม และการบรรจุหีบห่อที่ใช้สำหรับการศึกษาของเรา ตารางการอบแห้งนี้แสดงถึงการปรับปรุงความเร็วของสายการผลิตโดยรวมระหว่าง 50% ถึง 60% เมื่อเทียบกับมาตรฐานตลาดปัจจุบันในการใช้งานด้านไม้ต่อและตู้

รูปที่ 3 | ตารางการใช้งาน การอบแห้ง การบ่ม และการบรรจุหีบห่อ

ด้านล่างนี้คือเงื่อนไขการใช้งานและการบ่มที่เราใช้ในการศึกษา:

● ฉีดสเปรย์ลงบนแผ่นไม้อัดเมเปิ้ลด้วยสีรองพื้นสีดำ
●แฟลชอุณหภูมิห้อง 30 วินาที
●เตาอบแห้ง 140 °F เป็นเวลา 2.5 นาที (เตาอบแบบพาความร้อน)
●การบ่มด้วยรังสียูวี – ความเข้มข้นประมาณ 800 mJ/cm2

• สารเคลือบใสถูกบ่มโดยใช้หลอด Hg
• สารเคลือบรงควัตถุถูกทำให้แห้งโดยใช้หลอด Hg/Ga ที่รวมกัน

● เย็นลง 1 นาทีก่อนที่จะวางซ้อน

สำหรับการศึกษาของเรา เรายังฉีดสเปรย์ที่มีความหนาฟิล์มเปียกที่แตกต่างกันสามความหนาเพื่อดูว่าจะตระหนักถึงข้อดีอื่นๆ เช่น ชั้นเคลือบน้อยลงหรือไม่ ความเปียกชื้น 4 มิลลิเมตรเป็นเรื่องปกติสำหรับ WB UV สำหรับการศึกษานี้ เรายังรวมการใช้งานการเคลือบแบบเปียก 6 และ 8 mils ด้วย

ผลลัพธ์การบ่ม

มาตรฐาน #1 การเคลือบใสแบบมันเงาสูง ผลลัพธ์จะแสดงในรูปที่ 4 การเคลือบยูวีแบบใส WB ถูกนำไปใช้กับแผ่นใยไม้อัดความหนาแน่นปานกลาง (MDF) ที่ก่อนหน้านี้เคลือบด้วยสีรองพื้นสีดำ และบ่มตามกำหนดเวลาที่แสดงในรูปที่ 3 เมื่อเปียก 4 มิล สารเคลือบจะผ่านไป อย่างไรก็ตาม เมื่อใช้งานแบบเปียกที่ 6 และ 8 มิล การเคลือบจะแตกร้าว และ 8 มิล ก็สามารถเอาออกได้อย่างง่ายดายเนื่องจากการปล่อยน้ำไม่ดีก่อนการบ่มด้วยรังสียูวี

รูปที่ 4 | มาตรฐาน #1

ผลลัพธ์ที่คล้ายกันก็เห็นได้ในมาตรฐาน #2 ดังแสดงในรูปที่ 5

รูปที่ 5 | มาตรฐาน #2

แสดงในรูปที่ 6 โดยใช้ตารางการบ่มเดียวกันกับในรูปที่ 3 PUD #65215A แสดงให้เห็นการปรับปรุงอย่างมากในการปล่อยน้ำ/การทำให้แห้ง ที่ความหนาของฟิล์มเปียก 8 มิล จะสังเกตเห็นการแตกร้าวเล็กน้อยที่ขอบล่างของตัวอย่าง

รูปที่ 6 | พุด #65215A.

การทดสอบเพิ่มเติมของ PUD# 65215A ในการเคลือบใสแบบมันเงาต่ำและการเคลือบด้วยเม็ดสีบน MDF เดียวกันกับสีรองพื้นสีดำ ได้รับการประเมินเพื่อประเมินคุณลักษณะการปล่อยน้ำในสูตรการเคลือบทั่วไปอื่นๆ ดังแสดงในรูปที่ 7 สูตรความเงาต่ำที่การใช้งานแบบเปียก 5 และ 7 มิล จะปล่อยน้ำออกและสร้างฟิล์มที่ดี อย่างไรก็ตาม ที่เปียก 10 มิล มีความหนาเกินกว่าจะปล่อยน้ำภายใต้กำหนดการอบแห้งและบ่มในรูปที่ 3

รูปที่ 7 | สี PUD เคลือบเงาต่ำ #65215A.

ในสูตรเม็ดสีสีขาว PUD #65215A ทำงานได้ดีในตารางการอบแห้งและการบ่มแบบเดียวกันที่อธิบายไว้ในรูปที่ 3 ยกเว้นเมื่อใช้ที่ 8 mils เปียก ดังแสดงในรูปที่ 8 ฟิล์มแตกร้าวที่ความหนา 8 มิล เนื่องจากการปล่อยน้ำไม่ดี โดยรวมแล้วในสูตรใส มีความมันน้อย และมีเม็ดสี PUD# 65215A ทำงานได้ดีในการสร้างฟิล์มและการทำให้แห้งเมื่อใช้เปียกและบ่มสูงถึง 7 mils ตามกำหนดการเร่งการทำให้แห้งและการบ่มตามที่อธิบายไว้ในรูปที่ 3

รูปที่ 8 | เม็ดสี PUD #65215A.

การปิดกั้นผลลัพธ์

ความต้านทานการปิดกั้นคือความสามารถของสารเคลือบในการไม่ยึดติดกับสิ่งของที่เคลือบอื่นเมื่อวางซ้อนกัน ในการผลิตสิ่งนี้มักจะเป็นปัญหาคอขวดหากต้องใช้เวลาในการเคลือบแบบบ่มเพื่อให้ได้ความต้านทานต่อบล็อก สำหรับการศึกษานี้ สูตรผสมเม็ดสีของมาตรฐาน #1 และ PUD #65215A ถูกนำไปใช้กับแก้วที่ความหนา 5 มิล โดยใช้แถบดึงลง แต่ละแผ่นถูกบ่มตามตารางการบ่มในรูปที่ 3 แผงกระจกเคลือบสองแผ่นถูกบ่มพร้อมกัน – หลังจากบ่มแล้ว 4 นาที แผงจะถูกยึดเข้าด้วยกัน ดังแสดงในรูปที่ 9 โดยยังคงยึดติดกันที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 24 ชั่วโมง . หากแผงถูกแยกออกได้ง่ายโดยไม่มีรอยประทับหรือความเสียหายต่อแผงที่เคลือบ การทดสอบจะถือว่าผ่าน
รูปที่ 10 แสดงให้เห็นถึงความต้านทานการบล็อคที่ดีขึ้นของ PUD# 65215A แม้ว่าทั้งมาตรฐาน #1 และ PUD #65215A จะได้รับการบ่มอย่างสมบูรณ์ในการทดสอบก่อนหน้านี้ มีเพียง PUD #65215A เท่านั้นที่แสดงให้เห็นว่ามีการปล่อยน้ำและการรักษาเพียงพอเพื่อให้บรรลุความต้านทานการปิดกั้น

รูปที่ 9 | ภาพประกอบการทดสอบความต้านทานการปิดกั้น

รูปที่ 10 | ความต้านทานการบล็อคของมาตรฐาน #1 ตามด้วย PUD #65215A

ผลการผสมอะคริลิก

ผู้ผลิตการเคลือบมักจะผสมเรซินที่รักษาด้วยรังสียูวีได้ของ WB กับอะคริลิกเพื่อลดต้นทุน สำหรับการศึกษาของเรา เรายังดูการผสม PUD#65215A กับ NeoCryl® XK-12 ซึ่งเป็นอะคริลิกสูตรน้ำ ซึ่งมักใช้เป็นส่วนผสมในการผสม PUDs สูตรน้ำที่รักษาด้วยรังสียูวีในตลาดไม้ต่อไม้และตู้ตู้ สำหรับตลาดนี้ การทดสอบคราบ KCMA ถือเป็นมาตรฐาน ขึ้นอยู่กับการใช้งานขั้นสุดท้าย สารเคมีบางชนิดจะมีความสำคัญมากกว่าสารเคมีชนิดอื่นๆ สำหรับผู้ผลิตผลิตภัณฑ์เคลือบ คะแนน 5 คือคะแนนที่ดีที่สุด และคะแนน 1 คือคะแนนที่แย่ที่สุด

ดังที่แสดงในตารางที่ 3 PUD #65215A ทำงานได้ดีเป็นพิเศษในการทดสอบคราบ KCMA ในรูปแบบใสที่มีความมันเงาสูง ความใสแบบมันเงาน้อย และเป็นการเคลือบด้วยเม็ดสี แม้ว่าจะผสมกับอะคริลิกในอัตราส่วน 1:1 การทดสอบคราบ KCMA ก็ไม่ได้รับผลกระทบมากนัก แม้จะย้อมสีด้วยสารเช่นมัสตาร์ด สารเคลือบก็กลับคืนสู่ระดับที่ยอมรับได้หลังจากผ่านไป 24 ชั่วโมง

ตารางที่ 3 | ทนต่อสารเคมีและคราบสกปรก (คะแนน 5 ดีที่สุด)

นอกเหนือจากการทดสอบคราบ KCMA แล้ว ผู้ผลิตยังจะทดสอบการหายตัวทันทีหลังจากการบ่มด้วยรังสียูวีนอกสายการผลิตด้วย บ่อยครั้งที่ผลของการผสมอะคริลิกจะสังเกตเห็นได้ทันทีนอกแนวการบ่มในการทดสอบนี้ ความคาดหวังคือจะไม่เกิดความก้าวหน้าในการเคลือบหลังจากการถูสองครั้งด้วยไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์ 20 ครั้ง (20 IPA dr) ตัวอย่างจะถูกทดสอบ 1 นาทีหลังจากการบ่มด้วยรังสียูวี ในการทดสอบของเรา เราพบว่าการผสม PUD# 65215A กับอะคริลิกในอัตราส่วน 1:1 ไม่ผ่านการทดสอบนี้ อย่างไรก็ตาม เราพบว่า PUD #65215A สามารถผสมกับอะคริลิก NeoCryl XK-12 25% ได้ และยังผ่านการทดสอบ 20 IPA dr (NeoCryl เป็นเครื่องหมายการค้าจดทะเบียนของกลุ่ม Covestro)

รูปที่ 11 | IPA double-rubs 20 ครั้ง 1 นาทีหลังการรักษาด้วยรังสียูวี

ความเสถียรของเรซิน

ความเสถียรของ PUD #65215A ก็ได้รับการทดสอบเช่นกัน สูตรจะถือว่ามีความเสถียรต่อการเก็บรักษา หากหลังจาก 4 สัปดาห์ที่อุณหภูมิ 40 °C ค่า pH ไม่ลดลงต่ำกว่า 7 และความหนืดยังคงคงที่เมื่อเปรียบเทียบกับสูตรเริ่มต้น สำหรับการทดสอบของเรา เราตัดสินใจนำตัวอย่างไปไว้ในสภาวะที่รุนแรงขึ้นสูงสุด 6 สัปดาห์ที่อุณหภูมิ 50 °C ด้วยเงื่อนไขเหล่านี้ มาตรฐาน #1 และ #2 จึงไม่เสถียร

สำหรับการทดสอบของเรา เราพิจารณาทั้งแบบใสที่มีความมันวาวสูง และแบบใสที่มีความมันเงาต่ำ รวมถึงสูตรเม็ดสีที่มีความมันเงาต่ำที่ใช้ในการศึกษานี้ ดังที่แสดงไว้ในรูปที่ 12 ความคงตัวของ pH ของสูตรทั้งสามสูตรยังคงความเสถียรและสูงกว่าเกณฑ์ pH 7.0 รูปที่ 13 แสดงให้เห็นการเปลี่ยนแปลงความหนืดขั้นต่ำหลังจาก 6 สัปดาห์ที่อุณหภูมิ 50 °C

รูปที่ 12 | ความคงตัวของ pH ของ PUD #65215A ตามสูตรผสม

รูปที่ 13 | ความคงตัวของความหนืดของสูตร PUD #65215A

การทดสอบอื่นที่แสดงให้เห็นถึงประสิทธิภาพความเสถียรของ PUD #65215A คือการทดสอบความต้านทานคราบ KCMA ของสูตรการเคลือบที่ถูกบ่มเป็นเวลา 6 สัปดาห์ที่อุณหภูมิ 50 °C อีกครั้ง และเปรียบเทียบกับความต้านทานคราบ KCMA เริ่มต้น การเคลือบที่ไม่เสถียรจะทำให้ประสิทธิภาพการย้อมสีลดลง ดังที่แสดงในรูปที่ 14 PUD# 65215A ยังคงรักษาประสิทธิภาพในระดับเดียวกับที่ทำในการทดสอบความต้านทานต่อสารเคมี/คราบเริ่มแรกของการเคลือบเม็ดสีที่แสดงในตารางที่ 3

รูปที่ 14 | แผงทดสอบสารเคมีสำหรับเม็ดสี PUD #65215A

ข้อสรุป

สำหรับผู้เคลือบสารเคลือบสูตรน้ำที่รักษาด้วยรังสียูวีได้ PUD #65215A จะช่วยให้สารเหล่านี้มีคุณสมบัติตรงตามมาตรฐานประสิทธิภาพในปัจจุบันในตลาดไม้เช่นไม้ ไม้ และตู้ และนอกจากนี้ จะช่วยให้กระบวนการเคลือบเห็นการปรับปรุงความเร็วของเส้นเป็นมากกว่า 50 -60% สูงกว่าการเคลือบสูตรน้ำที่สามารถรักษาด้วยรังสียูวีมาตรฐานในปัจจุบัน สำหรับผู้สมัครสิ่งนี้อาจหมายถึง:

●การผลิตเร็วขึ้น
●ความหนาของฟิล์มที่เพิ่มขึ้นช่วยลดความจำเป็นในการเคลือบเพิ่มเติม
●เส้นการอบแห้งที่สั้นกว่า;
●ประหยัดพลังงานเนื่องจากความต้องการในการทำให้แห้งลดลง
● เศษน้อยลงเนื่องจากมีความต้านทานการบล็อคที่รวดเร็ว
●ลดของเสียจากการเคลือบเนื่องจากความคงตัวของเรซิน

ด้วยปริมาณ VOC น้อยกว่า 100 กรัม/ลิตร ผู้ผลิตจึงสามารถบรรลุเป้าหมาย VOC ของตนได้มากขึ้น สำหรับผู้ผลิตที่อาจกังวลเรื่องการขยายตัวเนื่องจากปัญหาใบอนุญาต PUD #65215A ที่ปล่อยน้ำเร็วจะช่วยให้พวกเขาปฏิบัติตามภาระผูกพันด้านกฎระเบียบได้ง่ายขึ้นโดยไม่ต้องลดประสิทธิภาพการทำงาน

ในตอนต้นของบทความนี้ เราได้อ้างอิงจากการสัมภาษณ์ของเราว่าผู้ทาวัสดุที่รักษาด้วยรังสียูวีได้โดยใช้ตัวทำละลายมักจะทำให้สารเคลือบแห้งและแข็งตัวในกระบวนการที่ใช้เวลาประมาณ 3-5 นาที เราได้แสดงให้เห็นในการศึกษานี้ว่าตามกระบวนการที่แสดงในรูปที่ 3 PUD #65215A จะรักษาความหนาของฟิล์มเปียกได้ถึง 7 mils ใน 4 นาที ด้วยอุณหภูมิเตาอบที่ 140 °C ซึ่งอยู่ในหน้าต่างของสารเคลือบ UV-curable ที่ใช้ตัวทำละลายส่วนใหญ่ PUD #65215A อาจช่วยให้ผู้ลงสมัครในปัจจุบันของวัสดุที่รักษาด้วยรังสียูวีที่ใช้ตัวทำละลาย สามารถเปลี่ยนไปใช้วัสดุที่รักษาด้วยรังสียูวีที่เป็นน้ำได้โดยมีการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในแนวการเคลือบ

สำหรับผู้ผลิตที่กำลังพิจารณาขยายการผลิต การเคลือบที่ใช้ PUD #65215A จะช่วยให้:

●ประหยัดเงินด้วยการใช้เส้นเคลือบน้ำที่สั้นกว่า
●มีไลน์การเคลือบที่เล็กกว่าในโรงงาน
● มีผลกระทบลดลงต่อใบอนุญาต VOC ในปัจจุบัน
●ประหยัดพลังงานเนื่องจากความต้องการในการทำให้แห้งลดลง

โดยสรุป PUD #65215A จะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตของไลน์การเคลือบที่รักษาด้วยรังสียูวีผ่านประสิทธิภาพคุณสมบัติทางกายภาพสูงและลักษณะการปล่อยน้ำที่รวดเร็วของเรซินเมื่อทำให้แห้งที่ 140 °C