Лоуренс (Ларри) Ван Исегем - Van Technologies, Inc компаниясының президенті/бас директоры.
Халықаралық деңгейде өнеркәсіптік тұтынушылармен бизнес жүргізу барысында біз көптеген сұрақтарға жауап беріп, ультракүлгін сәулеленуге төзімді жабындарға қатысты көптеген шешімдер ұсындық. Төменде жиі қойылатын сұрақтардың кейбірі келтірілген, ал оларға қоса берілген жауаптар пайдалы түсінік бере алады.
1. УК сәулесімен қатаятын жабындар дегеніміз не?
Ағаш өңдеу өнеркәсібінде ультракүлгін сәулеленуге төзімді жабындардың үш негізгі түрі бар.
100% белсенді (кейде 100% қатты заттар деп аталады) УК-қатайтылатын жабындар - құрамында еріткіш немесе су жоқ сұйық химиялық құрамдар. Жаққаннан кейін жабын кептіру немесе қатаю алдында булану қажеттілігінсіз бірден УК энергиясына ұшырайды. Жағатын жабын құрамы сипатталған және фотополимерлену деп аталатын реактивті процесс арқылы қатты беткі қабат түзу үшін әрекеттеседі. Қатайту алдында булану қажет емес болғандықтан, жағу және қатаю процесі өте тиімді және үнемді.
Суда немесе еріткіште болатын гибридті ультракүлгін сәулеленумен қатаятын жабындар белсенді (немесе қатты) құрамды азайту үшін суды немесе еріткішті қамтиды. Қатты құрамның бұл азаюы қолданылатын ылғалды қабықша қалыңдығын және/немесе жабынның тұтқырлығын бақылауды жеңілдетеді. Қолдану кезінде бұл ультракүлгін жабындар ағаш беттеріне әртүрлі әдістер арқылы жағылады және ультракүлгін сәулеленуден бұрын толық кептірілуі керек.
УК сәулесімен қатаятын ұнтақ жабындар да 100% қатты құрамдар болып табылады және әдетте өткізгіш негіздерге электростатикалық тартылыс арқылы жағылады. Жағылғаннан кейін, негіз ұнтақты еріту үшін қыздырылады, ол беттік пленканы қалыптастыру үшін ағып шығады. Содан кейін қапталған негізді кебуді жеңілдету үшін бірден УК энергиясына ұшыратуға болады. Алынған беттік пленка енді жылу деформацияланбайды немесе сезімтал емес.
УК сәулесімен қатаятын жабындардың УК энергиясына ұшырамайтын беткі аймақтарда қатаюды қамтамасыз ете алатын екінші реттік қатаю механизмін (жылумен белсендірілетін, ылғалға реактивті және т.б.) қамтитын нұсқалары бар. Бұл жабындар әдетте қос қатаю жабындары деп аталады.
Қолданылатын ультракүлгін сәулелермен қатаятын жабын түріне қарамастан, соңғы беткі әрлеу немесе қабат ерекше сапа, беріктік және төзімділік қасиеттерін қамтамасыз етеді.
2. УК сәулесімен қатаятын жабындар майлы ағаш түрлерін қоса алғанда, әртүрлі ағаш түрлеріне қаншалықты жақсы жабысады?
УК сәулесімен қатаятын жабындар ағаштың көптеген түрлеріне тамаша адгезия көрсетеді. Қатайту және негізге сәйкес адгезияны қамтамасыз ету үшін жеткілікті адгезия жағдайларының болуын қамтамасыз ету маңызды.
Табиғи түрде өте майлы болатын және адгезияны күшейтетін праймерді немесе «тикоат» қолдануды қажет ететін кейбір түрлер бар. Van Technologies компаниясы осы ағаш түрлеріне ультракүлгін сәулеленуге төзімді жабындарды жабыстыру бойынша айтарлықтай зерттеулер мен әзірлемелер жүргізді. Жақында жасалған әзірлемелерге майлардың, шырынның және шайырдың ультракүлгін сәулеленуге төзімді үстіңгі жабынның адгезиясына кедергі келтіруіне жол бермейтін бірыңғай ультракүлгін сәулеленуге төзімді герметик кіреді.
Балама ретінде, ағаш бетіндегі майды жабынды жағар алдында ацетонмен немесе басқа қолайлы еріткішпен сүрту арқылы кетіруге болады. Алдымен мамықсыз, сіңіргіш шүберек еріткішпен суланады, содан кейін ағаш бетіне сүртіледі. Бетті кептіруге мүмкіндік беріледі, содан кейін ультракүлгін сәулелермен қатаятын жабынды жағуға болады. Беткі май мен басқа да ластаушы заттарды кетіру жағылған жабынның ағаш бетіне кейіннен жабысуына ықпал етеді.
3. УК жабындарымен қандай бояу түрлері үйлесімді?
Мұнда сипатталған кез келген дақтарды тиімді түрде жабыстырып, үстіңгі жағын 100% ультракүлгін сәулеленуге төзімді, еріткішпен азайтылған ультракүлгін сәулеленуге төзімді, суда ультракүлгін сәулеленуге төзімді немесе ультракүлгін сәулеленуге төзімді ұнтақ жүйелерімен жабуға болады. Сондықтан, нарықтағы кез келген дақтардың көпшілігін кез келген ультракүлгін сәулеленуге төзімді жабынға жарамды ететін бірқатар тиімді үйлесімдер бар. Дегенмен, сапалы ағаш бетінің әрлеуі үшін үйлесімділіктің бар екеніне көз жеткізу үшін ескеру қажет кейбір мәселелер бар.
Суда ерігіш және суда ерігіш ультракүлгін сәулелермен жазылатын дақтар:Судағы дақтарға 100% ультракүлгін сәулеленуге төзімді, еріткішпен азайтылған ультракүлгін сәулеленуге төзімді немесе ультракүлгін сәулеленуге төзімді ұнтақты тығыздағыштарды/беткі қабаттарды қолданған кезде, апельсин қабығы, балық көздері, кратерлердің пайда болуы, жиналу және шалшықтану сияқты жабынның біркелкілігіндегі ақаулардың алдын алу үшін дақ толығымен құрғақ болуы керек. Мұндай ақаулар жағылған жабындардың беттік керілуінің төмен болуына байланысты жағылған дақтан қалған жоғары қалдық су беттік керілуіне қатысты пайда болады.
Дегенмен, суда ультракүлгін сәулеленумен қатаятын жабынды қолдану әдетте кешірімдірек. Белгілі бір суда ультракүлгін сәулеленумен қатаятын герметиктерді/үстіңгі қабаттарды қолданған кезде жағылған дақ жағымсыз әсерлерсіз ылғалды болуы мүмкін. Дақ жағудан қалған ылғал немесе су кептіру процесінде жағылған суда ультракүлгін сәулеленумен қатаятын герметик/үстіңгі қабат арқылы оңай таралады. Дегенмен, кез келген дақ пен герметик/үстіңгі қабат комбинациясын нақты бетке жағар алдында типтік сынақ үлгісінде сынап көру ұсынылады.
Май негізіндегі және еріткішпен боялған бояулар:Май негізіндегі немесе еріткіште болатын дақтарға қолдануға болатын жүйе болуы мүмкін болса да, әдетте кез келген герметик/үстіңгі қабатты жағар алдында бұл дақтарды толығымен кептіру қажет және ұсынылады. Бұл түрдегі баяу кебетін дақтардың толық кебуіне қол жеткізу үшін 24-тен 48 сағатқа дейін (немесе одан да көп) уақыт кетуі мүмкін. Тағы да, жүйені ағаштың типтік бетінде сынап көру ұсынылады.
100% УК сәулесімен жазылатын дақтар:Жалпы алғанда, 100% ультракүлгін сәулеленуге төзімді жабындар толық кебу кезінде жоғары химиялық және суға төзімділік көрсетеді. Бұл төзімділік кейіннен жағылған жабындардың жақсы жабысуын қиындатады, егер астыңғы ультракүлгін сәулеленуге төзімді бет механикалық байланыс орнату үшін жеткілікті түрде абразивтіленбесе. Кейіннен жағылған жабындарға сезімтал болу үшін жасалған 100% ультракүлгін сәулеленуге төзімді дақтардың көпшілігі аралық адгезияны күшейту үшін абразивтіленуі немесе ішінара кебуі керек («В» сатысы немесе төмпешікті кебу деп аталады). «В» сатысы дақ қабатында қалдық реактивті орындардың пайда болуына әкеледі, олар толық кебу жағдайларына ұшыраған кезде жағылған ультракүлгін сәулеленуге төзімді жабынмен бірге әрекеттеседі. «В» сатысы дақ жағудан туындауы мүмкін кез келген түйіршіктің көтерілуін азайту немесе кесу үшін жеңіл абразивтіленуге мүмкіндік береді. Тегіс тығыздау немесе үстіңгі қабатты жағу аралық адгезияның тамаша болуына әкеледі.
100% УК сәулесімен жазылатын дақтарға қатысты тағы бір мәселе күңгірт түстерге қатысты. Пигментті дақтар (және жалпы пигментті жабындар) көрінетін жарық спектріне жақын энергия беретін УК шамдарын пайдаланған кезде жақсырақ жұмыс істейді. Галлиймен легирленген кәдімгі УК шамдары стандартты сынап шамдарымен бірге тамаша таңдау болып табылады. 395 нм және/немесе 405 нм сәуле шығаратын УК жарықдиодты шамдар 365 нм және 385 нм массивтерге қарағанда пигментті жүйелермен жақсырақ жұмыс істейді. Сонымен қатар, УК қуатын (мВт/см2) жоғарылататын УК шам жүйелері2) және энергия тығыздығы (мДж/см2)2) жағылған дақ немесе пигменттелген жабын қабаты арқылы жақсырақ кебуге ықпал етеді.
Соңында, жоғарыда аталған басқа да бояу жүйелеріндегідей, боялатын және өңделетін бетпен жұмыс істемес бұрын сынақтан өткізу ұсынылады. Кептіру алдында міндетті түрде тексеріңіз!
4. 100% УК жабындары үшін пленканың максималды/минималды құрылымы қандай?
Техникалық тұрғыдан алғанда, ультракүлгін сәулеленумен қатаятын ұнтақ жабындар 100% ультракүлгін сәулеленумен қатаятын жабындар болып табылады және олардың қалыңдығы ұнтақты өңделетін бетке байланыстыратын электростатикалық тартылыс күштерімен шектеледі. УК ұнтақ жабындар өндірушісінен кеңес алған дұрыс.
Сұйық 100% ультракүлгін сәулелермен қатаятын жабындарға келетін болсақ, қолданылатын ылғалды қабықша қалыңдығы ультракүлгін сәулелермен қатаюдан кейін шамамен бірдей құрғақ қабықша қалыңдығына әкеледі. Біраз кішірею сөзсіз, бірақ әдетте оның салдары минималды болады. Дегенмен, өте тығыз немесе тар қабықша қалыңдығына төзімділікті анықтайтын жоғары техникалық қолданыстар бар. Мұндай жағдайларда ылғалды және құрғақ қабықша қалыңдығын өзара байланыстыру үшін тікелей қатаятын қабықшаны өлшеуге болады.
Соңғы қатаю қалыңдығы ультракүлгін сәулеленумен қатаюға болатын жабынның химиялық құрамына және оның қалай жасалғанына байланысты болады. 0,2 миль – 0,5 миль (5µ – 15µ) аралығындағы өте жұқа қабықша шөгінділерін қамтамасыз етуге арналған және 0,5 дюймнен (12 мм) асатын қалыңдықты қамтамасыз ете алатын жүйелер бар. Әдетте, жоғары көлденең байланыс тығыздығына ие ультракүлгін сәулеленумен қатаюға болатын жабындар, мысалы, кейбір уретан акрилат құрамдары, бір жағылған қабатта жоғары қабықша қалыңдығына ие бола алмайды. Қатаю кезіндегі кішірею дәрежесі қалың жағылған жабынның қатты жарылуына әкеледі. Жоғары құрылымдық немесе әрлеу қалыңдығына бірнеше жұқа қабаттарды жағу және әр қабат арасында тегістеу және/немесе «B» сатысы арқылы жоғары көлденең байланыс тығыздығына ие ультракүлгін сәулеленумен қатаюға болатын жабындарды пайдаланып қол жеткізуге болады.
Көптеген ультракүлгін сәулелермен қатаятын жабындардың реактивті қатаю механизмі «еркін радикалдардан басталған» деп аталады. Бұл реактивті қатаю механизмі ауадағы оттегіге сезімтал, бұл қатаю жылдамдығын баяулатады немесе тежейді. Бұл баяулау көбінесе оттегінің тежелуі деп аталады және өте жұқа қабықша қалыңдығына қол жеткізуге тырысқанда өте маңызды. Жұқа қабықшаларда беткі ауданның қолданылатын жабынның жалпы көлеміне қатынасы қалың қабықша қалыңдығымен салыстырғанда салыстырмалы түрде жоғары. Сондықтан жұқа қабықша қалыңдығы оттегінің тежелуіне әлдеқайда сезімтал және өте баяу қатаяды. Көбінесе әрлеу беті жеткіліксіз қатаяды және майлы/майлы сезім тудырады. Оттегінің тежелуіне қарсы тұру үшін, оттегі концентрациясын кетіру үшін азот және көмірқышқыл газы сияқты инертті газдарды қатаю кезінде бетінен өткізуге болады, осылайша толық, жылдам қатаюға мүмкіндік береді.
5. Мөлдір ультракүлгін жабын қаншалықты мөлдір?
100% ультракүлгін сәулеленуден қорғайтын жабындар керемет мөлдірлік көрсете алады және саладағы ең жақсы мөлдір жабындармен бәсекелесе алады. Сонымен қатар, ағашқа қолданған кезде олар кескіннің максималды сұлулығы мен тереңдігін береді. Ағашты қоса алғанда, әртүрлі беттерге қолданған кезде таңқаларлықтай мөлдір және түссіз болатын әртүрлі алифатты уретан акрилат жүйелері ерекше қызығушылық тудырады. Сонымен қатар, алифатты полиуретан акрилат жабындары өте тұрақты және жасына байланысты түсінің өзгеруіне төзімді. Жылтырлығы төмен жабындар жылтыр жабындарға қарағанда жарықты әлдеқайда көп шашырататынын және осылайша мөлдірлігі төмен болатынын атап өту маңызды. Дегенмен, басқа жабын химиялық құрамымен салыстырғанда, 100% ультракүлгін сәулеленуден қорғайтын жабындар бірдей, тіпті одан да жоғары.
Қазіргі уақытта қолжетімді суда еритін ультракүлгін сәулеленуге төзімді жабындар ең жақсы дәстүрлі әрлеу жүйелерімен бәсекелесе алатындай ерекше мөлдірлік, ағаш жылуы және реакциясын қамтамасыз ету үшін жасалуы мүмкін. Бүгінгі таңда нарықта қолжетімді ультракүлгін сәулеленуге төзімді жабындардың мөлдірлігі, жылтырлығы, ағаш реакциясы және басқа да функционалдық қасиеттері сапалы өндірушілерден алынған кезде өте жақсы.
6. УК сәулесімен қатаятын түрлі-түсті немесе пигментті жабындар бар ма?
Иә, түрлі-түсті немесе пигментті жабындар УК-мен өңделетін жабындардың барлық түрлерінде оңай қолжетімді, бірақ оңтайлы нәтижеге қол жеткізу үшін ескеру қажет факторлар бар. Бірінші және ең маңызды фактор - белгілі бір түстердің УК энергиясының қолданылатын УК-мен өңделетін жабынға өтуіне немесе енуіне кедергі келтіруі. Электромагниттік спектр 1-суретте көрсетілген және көрінетін жарық спектрінің УК спектріне тікелей жақын орналасқанын көруге болады. Спектр - айқын шекара сызықтары (толқын ұзындықтары) жоқ континуум. Сондықтан бір аймақ біртіндеп көршілес аймаққа араласады. Көрінетін жарық аймағын ескере отырып, оның 400 нм-ден 780 нм-ге дейін созылатыны туралы кейбір ғылыми тұжырымдар бар, ал басқа тұжырымдарда оның 350 нм-ден 800 нм-ге дейін созылатыны айтылады. Бұл талқылау үшін тек белгілі бір түстердің УК немесе сәулеленудің белгілі бір толқын ұзындықтарының берілуін тиімді түрде блоктай алатынын мойындауымыз маңызды.
Назар УК толқын ұзындығына немесе сәулелену аймағына аударылғандықтан, сол аймақты толығырақ зерттейік. 2-сурет көрінетін жарықтың толқын ұзындығы мен оны тиімді түрде бөгейтін сәйкес түс арасындағы байланысты көрсетеді. Сондай-ақ, бояғыштар әдетте толқын ұзындықтарының диапазонын қамтитынын білу маңызды, сондықтан қызыл бояғыш айтарлықтай диапазонды қамтуы мүмкін, сондықтан ол УКА аймағына ішінара сіңуі мүмкін. Сондықтан, ең маңызды түстер сары - қызғылт сары - қызыл диапазонды қамтиды және бұл түстер тиімді кептіруге кедергі келтіруі мүмкін.
Бояғыштар тек ультракүлгін сәулеленудің кебуіне кедергі келтіріп қана қоймай, сонымен қатар ақ пигментті жабындарды, мысалы, ультракүлгін сәулеленумен кебетін праймерлер мен үстіңгі қабат бояуларын қолданған кезде де ескеру қажет. 3-суретте көрсетілгендей, ақ пигментті титан диоксидінің (TiO2) сіңіру спектрін ескеріңіз. TiO2 ультракүлгін сәулелену аймағында өте күшті сіңіруді көрсетеді, бірақ ақ, ультракүлгін сәулеленумен кебетін жабындар тиімді түрде кебеді. Қалай? Жауап жабынды әзірлеуші мен өндірушінің тиісті ультракүлгін сәулелену шамдарын қолдана отырып, мұқият тұжырымдауында жатыр. Қолданыстағы кең таралған, дәстүрлі ультракүлгін сәулелену шамдары 4-суретте көрсетілгендей энергия шығарады.
Суреттелген әрбір шам сынапқа негізделген, бірақ сынапты басқа металл элементпен легирлеу арқылы сәулелену басқа толқын ұзындығы аймақтарына ауысуы мүмкін. TiO2 негізіндегі, ақ, ультракүлгін сәулелермен қатая алатын жабындар жағдайында стандартты сынап шамымен берілетін энергия тиімді түрде бұғатталады. Берілген жоғары толқын ұзындықтарының кейбірі қатаюды қамтамасыз ете алады, бірақ толық қатаю үшін қажетті уақыт ұзақтығы практикалық болмауы мүмкін. Алайда, сынап шамын галлиймен легирлеу арқылы TiO2 тиімді түрде бұғаттамаған аймақта пайдалы энергия мол болады. Екі шам түрінің де комбинациясын қолдану арқылы, қатаю арқылы (галлиймен легирлеуді қолдану арқылы) және беттік қатаю арқылы (стандартты сынапты қолдану арқылы) жүзеге асыруға болады (5-сурет).
Соңында, тиімді емдеу үшін шамдармен берілетін көрінетін жарық толқын ұзындығының диапазоны - УК энергиясын дұрыс пайдалану үшін оңтайлы фотоинициаторларды пайдаланып түрлі-түсті немесе пигментті УК-ке төзімді жабындар жасау қажет.
Басқа сұрақтарыңыз бар ма?
Кез келген сұрақтар бойынша компанияның қазіргі немесе болашақ жабындарды, жабдықтарды және процестерді басқару жүйелерін жеткізушісінен сұраудан тартынбаңыз. Тиімді, қауіпсіз және тиімді шешімдер қабылдауға көмектесетін жақсы жауаптар бар. u
Лоуренс (Ларри) Ван Исегем - Van Technologies, Inc. компаниясының президенті/бас директоры. Van Technologies компаниясының ультракүлгін сәулеленумен өңделетін жабындар саласында 30 жылдан астам тәжірибесі бар, ол ғылыми-зерттеу және тәжірибелік-конструкторлық жұмыстар компаниясынан басталды, бірақ тез арада бүкіл әлем бойынша өнеркәсіптік жабын нысандарына қызмет көрсететін Application Specific Advanced Coatings™ өндірушісіне айналды. УК сәулеленумен өңделетін жабындар әрқашан басқа «жасыл» жабын технологияларымен қатар басты назарда болды, дәстүрлі технологиялармен тең немесе олардан асып түсетін өнімділікке баса назар аударылады. Van Technologies компаниясы ISO-9001:2015 сертификатталған сапа менеджменті жүйесіне сәйкес GreenLight Coatings™ брендінің өнеркәсіптік жабындарын шығарады. Қосымша ақпарат алу үшін мына сайтқа кіріңізwww.greenlightcoatings.com.
Жарияланған уақыты: 2023 жылғы 22 шілде
