شهدت كيمياء الأشعة فوق البنفسجية المنقولة بالماء (WB) نموًا ملحوظًا في أسواق الأخشاب الصناعية الداخلية، نظرًا لما توفره هذه التقنية من أداء ممتاز، وانبعاثات منخفضة من المذيبات، وكفاءة إنتاجية أعلى. توفر أنظمة الطلاء بالأشعة فوق البنفسجية للمستخدم النهائي مزايا مقاومة ممتازة للمواد الكيميائية والخدش، ومقاومة ممتازة للتكتل، وانخفاض كبير في المركبات العضوية المتطايرة، وصغر حجم المعدات مع مساحة تخزين أقل. تتميز هذه الأنظمة بخصائص تُضاهي أنظمة اليوريثان ثنائية المكونات، دون تعقيدات عوامل الربط المتشابكة الخطرة ومشاكل عمر الخدمة. يتميز النظام ككل بفعاليته من حيث التكلفة نظرًا لزيادة سرعة الإنتاج وانخفاض تكاليف الطاقة. يمكن أن تكون هذه المزايا نفسها مفيدة للتطبيقات الخارجية المُطبقة في المصانع، بما في ذلك إطارات النوافذ والأبواب، والواجهات الخارجية، وأعمال النجارة الأخرى. تستخدم هذه القطاعات السوقية عادةً مستحلبات الأكريليك ومُشتتات البولي يوريثان لما تتميز به من لمعان واحتفاظ ممتازين باللون، ومتانة فائقة. في هذه الدراسة، تم تقييم راتنجات البولي يوريثان-الأكريليك ذات خاصية الأشعة فوق البنفسجية وفقًا لمواصفات الصناعة لتطبيقات الأخشاب الصناعية الداخلية والخارجية.
تُستخدم ثلاثة أنواع من الطلاءات القائمة على المذيبات بشكل شائع في تطبيقات الأخشاب الصناعية. عادةً ما يكون ورنيش النيتروسليلوز مزيجًا منخفض المواد الصلبة من النيتروسليلوز والزيوت أو الألكيدات الزيتية. تتميز هذه الطلاءات بسرعة الجفاف وإمكانية لمعانها العالي. تُستخدم عادةً في تطبيقات الأثاث السكني. من عيوبها الاصفرار مع مرور الوقت وقد تصبح هشة. كما أن مقاومتها الكيميائية ضعيفة. تحتوي ورنيشات النيتروسليلوز على نسبة عالية جدًا من المركبات العضوية المتطايرة، عادةً عند 500 جم/لتر أو أكثر. الورنيشات المحفزة مسبقًا هي مزيج من النيتروسليلوز والزيوت أو الألكيدات الزيتية والملدنات واليوريا فورمالدهيد. تستخدم محفزًا حمضيًا ضعيفًا مثل فوسفات حمض البوتيل. تتمتع هذه الطلاءات بفترة صلاحية تبلغ حوالي أربعة أشهر. تُستخدم في أثاث المكاتب والمؤسسات والسكن. تتميز الورنيشات المحفزة مسبقًا بمقاومة كيميائية أفضل من ورنيشات النيتروسليلوز. تحتوي أيضًا على نسبة عالية جدًا من المركبات العضوية المتطايرة. ورنيشات التحويل عبارة عن مزيج من الألكيدات الزيتية، واليوريا فورمالدهيد، والميلامين. تستخدم محفزًا حمضيًا قويًا مثل حمض البارا-تولوين سلفونيك. يتراوح عمرها الافتراضي بين 24 و48 ساعة. تُستخدم في خزائن المطابخ، وأثاث المكاتب، والأثاث السكني. تتميز ورنيشات التحويل بأفضل خصائص الأنواع الثلاثة من الطلاءات القائمة على المذيبات، والتي تُستخدم عادةً للأخشاب الصناعية. كما أنها تحتوي على نسبة عالية جدًا من المركبات العضوية المتطايرة وانبعاثات الفورمالديهايد.
تُعدّ مستحلبات الأكريليك ذاتية الترابط القائمة على الماء ومُشتتات البولي يوريثان بدائل ممتازة للمنتجات القائمة على المذيبات في تطبيقات الأخشاب الصناعية. تتميز مستحلبات الأكريليك بمقاومة ممتازة للمواد الكيميائية والتكتل، وقيم صلابة عالية، ومتانة فائقة ومقاومة للعوامل الجوية، وقوة التصاق مُحسّنة على الأسطح غير المسامية. كما تتميز بسرعة جفافها، مما يُمكّن مُصنّعي الخزائن أو الأثاث أو منتجات البناء من التعامل مع القطع بسرعة بعد الاستخدام. تتميز مُشتتات البولي يوريثان بمقاومة ممتازة للتآكل، ومرونة، ومقاومة للخدش والتلف. وهي تُعدّ شريكًا ممتازًا في المزج مع مُشتتات الأكريليك لتحسين الخواص الميكانيكية. تتفاعل كلٌّ من مُشتتات الأكريليك ومُشتتات البولي يوريثان مع مواد كيميائية مُتشابكة مثل بولي إيزوسيانات، وبولي أزيريدين، أو كاربودي إيميدات لتكوين طلاءات 2K ذات خصائص مُحسّنة.
أصبحت الطلاءات المائية المقاومة للأشعة فوق البنفسجية خيارًا شائعًا لتطبيقات الأخشاب الصناعية. يختار مصنعو خزائن المطابخ والأثاث هذه الطلاءات لما تتميز به من مقاومة ممتازة وخصائص ميكانيكية، وخصائص تطبيق ممتازة، وانبعاثات منخفضة جدًا من المذيبات. تتميز طلاءات WB UV بمقاومة ممتازة للتكتل فورًا بعد المعالجة، مما يسمح بتكديس الأجزاء المطلية وتعبئتها وشحنها مباشرة من خط الإنتاج دون الحاجة إلى وقت انتظار طويل لتطوير صلابتها. تتطور صلابتها بشكل ملحوظ في ثوانٍ معدودة. تتفوق مقاومة طلاءات WB UV للمواد الكيميائية والبقع على مقاومة ورنيشات التحويل القائمة على المذيبات.
تتميز طلاءات الأشعة فوق البنفسجية WB بالعديد من المزايا الجوهرية. فبينما تتميز أوليغومرات الأشعة فوق البنفسجية الصلبة 100% بلزوجة عالية عادةً، وتتطلب تخفيفها بمخففات تفاعلية، تتميز بوليمرات الأشعة فوق البنفسجية WB بانخفاض لزوجتها، ويمكن تعديلها باستخدام مُعدِّلات ريولوجيا WB التقليدية. تتميز بوليمرات الأشعة فوق البنفسجية WB بوزن جزيئي مرتفع في البداية، ولا تكتسب وزنًا جزيئيًا، حيث تتصلب بسرعة كبيرة مثل طلاءات الأشعة فوق البنفسجية الصلبة 100%. ولأنها لا تتقلص أو تنكمش بشكل كبير أثناء التصلب، تتميز بوليمرات الأشعة فوق البنفسجية WB بالتصاق ممتاز بالعديد من الأسطح. ويمكن التحكم في لمعان هذه الطلاءات بسهولة باستخدام عوامل التلميع التقليدية. تتميز هذه البوليمرات بصلابة عالية ومرونة فائقة، مما يجعلها مثالية لطلاءات الأخشاب الخارجية.
وقت النشر: ٧ مارس ٢٠٢٤
