เรซินบ่มด้วยรังสียูวีในน้ำสำหรับการใช้งานไม้ในอุตสาหกรรม

เคมีเคลือบยูวีแบบน้ำ (WB) แสดงให้เห็นถึงการเติบโตอย่างมีนัยสำคัญในตลาดไม้สำหรับอุตสาหกรรมตกแต่งภายใน เนื่องจากเทคโนโลยีนี้ให้ประสิทธิภาพที่ยอดเยี่ยม การปล่อยตัวทำละลายต่ำ และประสิทธิภาพการผลิตที่เพิ่มขึ้น ระบบเคลือบยูวีมอบประโยชน์แก่ผู้ใช้ปลายทางในด้านความทนทานต่อสารเคมีและรอยขีดข่วนที่โดดเด่น ความต้านทานการบล็อกที่ดีเยี่ยม ปริมาณสารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) ที่ต่ำมาก และใช้พื้นที่จัดเก็บน้อย ระบบเหล่านี้มีคุณสมบัติที่เทียบเท่ากับระบบยูรีเทนสองส่วนประกอบ โดยไม่เกิดปัญหาความยุ่งยากจากสารเชื่อมขวางที่เป็นอันตรายและปัญหาอายุการใช้งาน ระบบโดยรวมมีความคุ้มค่าเนื่องจากความเร็วในการผลิตที่เพิ่มขึ้นและต้นทุนพลังงานที่ต่ำลง ข้อดีเหล่านี้ยังเป็นประโยชน์สำหรับการใช้งานภายนอกอาคารในโรงงาน เช่น กรอบหน้าต่างและประตู ผนัง และงานไม้อื่นๆ โดยทั่วไปตลาดเหล่านี้ใช้อิมัลชันอะคริลิกและสารกระจายตัวของโพลียูรีเทน เนื่องจากมีความเงางามและสีที่ดีเยี่ยม และมีความทนทานที่เหนือกว่า ในการศึกษานี้ เรซินโพลียูรีเทน-อะคริลิกที่มีคุณสมบัติป้องกันรังสียูวีได้รับการประเมินตามข้อกำหนดของอุตสาหกรรมสำหรับการใช้งานไม้ทั้งภายในและภายนอกอาคาร

สารเคลือบที่ใช้ตัวทำละลายมีสามประเภทที่นิยมใช้ในงานไม้อุตสาหกรรม แลคเกอร์ไนโตรเซลลูโลสโดยทั่วไปเป็นส่วนผสมของไนโตรเซลลูโลสและน้ำมันหรืออัลคิดที่มีน้ำมันเป็นส่วนประกอบหลัก สารเคลือบเหล่านี้แห้งเร็วและมีความเงางามสูง โดยทั่วไปมักใช้กับเฟอร์นิเจอร์ที่พักอาศัย ข้อเสียคือสีจะเหลืองเมื่อเวลาผ่านไปและอาจเปราะได้ อีกทั้งยังมีความทนทานต่อสารเคมีต่ำ แลคเกอร์ไนโตรเซลลูโลสมีสารอินทรีย์ระเหยง่าย (VOC) สูงมาก โดยทั่วไปอยู่ที่ 500 กรัม/ลิตรหรือสูงกว่า แลคเกอร์ที่เร่งปฏิกิริยาล่วงหน้าเป็นส่วนผสมของไนโตรเซลลูโลส น้ำมัน หรืออัลคิดที่มีน้ำมันเป็นส่วนประกอบหลัก สารพลาสติไซเซอร์ และยูเรีย-ฟอร์มาลดีไฮด์ ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยากรดอ่อน เช่น บิวทิลแอซิดฟอสเฟต สารเคลือบเหล่านี้มีอายุการเก็บรักษาประมาณสี่เดือน ใช้ในเฟอร์นิเจอร์สำนักงาน สถาบัน และที่พักอาศัย แลคเกอร์ที่เร่งปฏิกิริยาล่วงหน้ามีความทนทานต่อสารเคมีดีกว่าแลคเกอร์ไนโตรเซลลูโลส นอกจากนี้ยังมีสาร VOC สูงมาก น้ำยาเคลือบเงาแบบคอนเวอร์ชั่นเป็นส่วนผสมของอัลคิดที่มีส่วนประกอบของน้ำมัน ยูเรียฟอร์มาลดีไฮด์ และเมลามีน ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาที่เป็นกรดเข้มข้น เช่น กรด p-โทลูอีนซัลโฟนิก มีอายุการใช้งาน 24 ถึง 48 ชั่วโมง ใช้ในตู้ครัว เฟอร์นิเจอร์สำนักงาน และเฟอร์นิเจอร์ที่พักอาศัย น้ำยาเคลือบเงาแบบคอนเวอร์ชั่นมีคุณสมบัติดีที่สุดในบรรดาสารเคลือบผิวสามประเภทที่ใช้ตัวทำละลาย ซึ่งโดยทั่วไปใช้กับไม้อุตสาหกรรม น้ำยาเคลือบเงาแบบคอนเวอร์ชั่นมีปริมาณ VOC และการปล่อยสารฟอร์มาลดีไฮด์สูงมาก

อิมัลชันอะคริลิกแบบเชื่อมขวางด้วยตัวเองสูตรน้ำและโพลียูรีเทนแบบกระจายตัว เป็นทางเลือกที่ดีเยี่ยมแทนผลิตภัณฑ์ที่ใช้ตัวทำละลายสำหรับงานไม้ในอุตสาหกรรม อิมัลชันอะคริลิกมีคุณสมบัติต้านทานสารเคมีและบล็อกได้ดีเยี่ยม มีค่าความแข็งที่เหนือกว่า ทนทานต่อสภาพอากาศได้อย่างยอดเยี่ยม และยึดเกาะพื้นผิวที่ไม่มีรูพรุนได้ดีขึ้น แห้งเร็ว ช่วยให้ผู้ผลิตตู้ เฟอร์นิเจอร์ หรือวัสดุก่อสร้างสามารถจัดการชิ้นส่วนต่างๆ ได้ทันทีหลังการใช้งาน PUD มีคุณสมบัติต้านทานการขัดถู ความยืดหยุ่น และทนต่อรอยขีดข่วนและรอยขูดขีดได้ดีเยี่ยม เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการผสมผสานอิมัลชันอะคริลิกเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกล ทั้งอิมัลชันอะคริลิกและ PUD สามารถทำปฏิกิริยากับสารเคมีเชื่อมขวาง เช่น โพลีไอโซไซยาเนต โพลีอะซิริดีน หรือคาร์โบไดอิไมด์ เพื่อสร้างสารเคลือบ 2K ที่มีคุณสมบัติที่ดีขึ้น

สารเคลือบยูวีชนิดน้ำบ่มตัวได้ (Waterborne UV-curable) ได้รับความนิยมอย่างมากสำหรับงานไม้ในอุตสาหกรรม ผู้ผลิตตู้ครัวและเฟอร์นิเจอร์เลือกใช้สารเคลือบเหล่านี้เนื่องจากมีความทนทานและคุณสมบัติเชิงกลที่ดีเยี่ยม มีคุณสมบัติการใช้งานที่ยอดเยี่ยม และมีการปล่อยตัวทำละลายต่ำมาก สารเคลือบยูวี WB มีความต้านทานการบล็อกที่ดีเยี่ยมทันทีหลังจากการบ่มตัว ซึ่งช่วยให้สามารถจัดเรียง บรรจุ และจัดส่งชิ้นส่วนที่เคลือบได้ทันทีจากสายการผลิต โดยไม่ต้องรอเวลาในการพัฒนาความแข็ง การพัฒนาความแข็งของสารเคลือบยูวี WB นั้นรวดเร็วและเกิดขึ้นได้ภายในไม่กี่วินาที ความทนทานต่อสารเคมีและคราบสกปรกของสารเคลือบยูวี WB นั้นเหนือกว่าสารเคลือบเงาแปลงสภาพที่ใช้ตัวทำละลาย

สารเคลือบยูวี WB มีข้อดีหลายประการ แม้ว่าโอลิโกเมอร์ยูวีแบบแข็ง 100% มักจะมีความหนืดสูงและต้องเจือจางด้วยสารเจือจางที่มีปฏิกิริยา แต่ WB UV PUD มีความหนืดต่ำ และสามารถปรับความหนืดได้ด้วยตัวปรับรีโอโลยี WB แบบดั้งเดิม WB UV PUD มีน้ำหนักโมเลกุลสูงในช่วงแรก และไม่มีน้ำหนักโมเลกุลเพิ่มขึ้น เนื่องจากสามารถบ่มตัวได้เร็วเท่ากับสารเคลือบยูวีแบบแข็ง 100% เนื่องจากการหดตัวเพียงเล็กน้อยหรือไม่มีเลยขณะบ่มตัว WB UV PUD จึงสามารถยึดเกาะกับพื้นผิวได้ดีเยี่ยม ความเงาของสารเคลือบเหล่านี้สามารถควบคุมได้ง่ายด้วยสารเคลือบด้านแบบดั้งเดิม โพลิเมอร์เหล่านี้อาจมีความแข็งมากแต่ก็มีความยืดหยุ่นสูง จึงเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเคลือบไม้ภายนอก