UV 경화 코팅의 프라이머

지난 수십 년 동안 대기로 방출되는 용매의 양을 줄이는 것이 목표였습니다. 이를 VOC(휘발성 유기 화합물)라고 하며 사실상 광화학 반응성이 매우 낮아 VOC 용매에서 제외된 아세톤을 제외하고 우리가 사용하는 모든 용매를 포함합니다.

하지만 용제를 완전히 제거하고 최소한의 노력으로 여전히 우수한 보호 및 장식 결과를 얻을 수 있다면 어떨까요?
그러면 정말 좋을 것입니다. 그리고 우리는 그렇게 할 수 있습니다. 이를 가능하게 하는 기술을 UV 경화라고 합니다. 1970년대부터 금속, 플라스틱, 유리, 종이를 포함한 모든 종류의 재료에 사용되었으며 점점 더 목재에도 사용되었습니다.

UV 경화 코팅은 가장 낮은 수준 또는 가시광선 바로 아래에서 나노미터 범위의 자외선에 노출되면 경화됩니다. VOC의 상당한 감소 또는 완전한 제거, 폐기물 감소, 필요한 바닥 공간 감소, 즉각적인 처리 및 적재(건조 랙이 필요 없음), 인건비 감소 및 생산 속도 단축 등의 장점이 있습니다.
두 가지 중요한 단점은 장비의 초기 비용이 높고 복잡한 3D 물체를 마무리하는 것이 어렵다는 것입니다. 따라서 UV 경화를 시작하는 것은 일반적으로 문, 판넬, 바닥재, 트림 및 조립 준비가 완료된 부품과 같이 상당히 평평한 물체를 만드는 대규모 상점으로 제한됩니다.

UV 경화 마감재를 이해하는 가장 쉬운 방법은 친숙한 일반적인 촉매 마감재와 비교하는 것입니다. 촉매 마감재와 마찬가지로 UV 경화 마감재에는 빌드업을 위한 수지, 희석을 위한 용제 또는 대체재, 가교를 시작하고 경화를 유발하는 촉매 및 특별한 특성을 제공하기 위한 평탄제와 같은 일부 첨가제가 포함되어 있습니다.

에폭시, 우레탄, 아크릴, 폴리에스테르 파생물을 포함하여 다양한 기본 수지가 사용됩니다.
모든 경우에 이 수지는 매우 단단하게 경화되며 촉매(변환) 바니시와 마찬가지로 용제 및 긁힘 방지 기능이 있습니다. 이로 인해 경화된 필름이 손상된 경우 눈에 보이지 않는 수리가 어려워집니다.

UV 경화 마감재는 액체 형태의 100% 고체일 수 있습니다. 즉, 목재에 증착된 물질의 두께는 경화된 코팅의 두께와 동일합니다. 증발할 일이 없습니다. 하지만 1차 레진이 너무 두꺼워서 쉽게 적용할 수 없습니다. 따라서 제조업체는 점도를 줄이기 위해 더 작은 반응성 분자를 추가합니다. 증발하는 용매와는 달리, 추가된 분자는 더 큰 수지 분자와 가교결합하여 필름을 형성합니다.

예를 들어 실러 코팅과 같이 더 얇은 필름을 형성해야 하는 경우에는 용제나 물을 희석제로 첨가할 수도 있습니다. 그러나 일반적으로 마감재를 스프레이 가능하게 만드는 데는 필요하지 않습니다. 용매나 물을 추가할 경우 UV 경화가 시작되기 전에 증발되도록 허용하거나 (오븐에서) 만들어야 합니다.

촉매
촉매가 추가되면 경화가 시작되는 촉매 바니시와는 달리, "광개시제"라고 불리는 UV 경화 마감재의 촉매는 UV 광선 에너지에 노출될 때까지 아무 일도 하지 않습니다. 그런 다음 코팅의 모든 분자를 함께 연결하여 필름을 형성하는 빠른 연쇄 반응을 시작합니다.

이 과정이 UV 경화 마감재를 매우 독특하게 만드는 이유입니다. 본질적으로 마감 처리에는 유통기한이나 가사 시간이 없습니다. UV 광선에 노출될 때까지 액체 형태로 유지됩니다. 그러면 몇 초 안에 완전히 치료됩니다. 햇빛은 경화를 방해할 수 있으므로 이러한 유형의 노출을 피하는 것이 중요합니다.

UV 코팅용 촉매는 하나가 아닌 두 부분으로 생각하는 것이 더 쉬울 수 있습니다. 이미 마감재에 광개시제가 들어 있으며(액체의 약 5%), 이를 시작하는 UV 광선의 에너지도 있습니다. 둘 다 없으면 아무 일도 일어나지 않습니다.

이 독특한 특성으로 인해 UV 광선 범위 밖의 오버 스프레이를 회수하고 마감재를 다시 사용할 수 있습니다. 따라서 폐기물을 거의 완전히 제거할 수 있습니다.
기존의 UV 조명은 수은 증기 전구와 타원형 반사경으로 빛을 모아 부품으로 향하게 합니다. 광개시제를 활성화할 때 최대 효과를 내기 위해 빛의 초점을 맞추는 것이 아이디어입니다.

지난 10여 년 동안 LED(발광 다이오드)는 전기를 덜 사용하고 수명이 훨씬 더 길며 예열할 필요가 없고 파장 범위가 좁아 거의 같은 빛을 내지 않기 때문에 기존 전구를 대체하기 시작했습니다. 많은 문제를 일으키는 열. 이 열은 소나무와 같은 목재의 수지를 액화시킬 수 있으므로 열을 소진해야 합니다.
그러나 경화 과정은 동일합니다. 모든 것이 "시선"입니다. 마감재는 UV 광선이 고정된 거리에서 닿는 경우에만 경화됩니다. 그림자가 있거나 빛의 초점에서 벗어난 부분은 경화되지 않습니다. 이는 현재 UV 경화의 중요한 한계입니다.

복잡한 물체의 코팅을 경화하려면 프로파일 성형물처럼 거의 평평한 물체라도 코팅의 구성과 일치하도록 동일한 고정 거리에서 모든 표면에 빛이 닿도록 조명을 배열해야 합니다. 이것이 평평한 물체가 UV 경화 마감으로 코팅된 대부분의 프로젝트를 형성하는 이유입니다.

UV 코팅 적용 및 경화를 위한 두 가지 일반적인 배열은 플랫 라인과 챔버입니다.
평평한 선을 사용하면 평평하거나 거의 평평한 물체가 스프레이나 롤러 아래 또는 진공 챔버를 통해 컨베이어 아래로 이동한 다음 필요한 경우 오븐을 통해 용제나 물을 제거하고 마지막으로 UV 램프 배열 아래에서 경화를 수행합니다. 그런 다음 개체를 즉시 쌓을 ​​수 있습니다.

챔버에서 물체는 일반적으로 동일한 단계를 거쳐 컨베이어를 따라 매달리고 이동됩니다. 챔버를 사용하면 모든 면을 동시에 마무리하고 복잡하지 않은 3차원 물체를 마무리할 수 있습니다.

또 다른 가능성은 로봇을 사용하여 UV 램프 앞에서 물체를 회전시키거나 UV 램프를 잡고 그 주위로 물체를 움직이는 것입니다.
공급업체가 중요한 역할을 함
UV 경화 코팅 및 장비의 경우 촉매 바니시를 사용하는 것보다 공급업체와 협력하는 것이 훨씬 더 중요합니다. 주된 이유는 조정해야 하는 변수의 수 때문입니다. 여기에는 전구 또는 LED의 파장과 물체와의 거리, 코팅 공식 및 마무리 라인을 사용하는 경우 라인 속도가 포함됩니다.