Kouch ki geri UV-pèfòmans yo te itilize nan fabrike planche, mèb, ak kabinèt pou plizyè ane. Pou pi fò nan tan sa a, 100%-solid ak sòlvan ki baze sou UV-geri kouch yo te teknoloji a dominan nan mache a. Nan dènye ane yo, teknoloji kouch UV ki ka geri dlo ki baze sou dlo te grandi. Dlo ki baze sou UV-geri rezin yo te pwouve yo dwe yon zouti itil pou manifaktirè pou yon varyete de rezon, ki gen ladan pase tach KCMA, tès rezistans chimik, ak diminye VOC. Pou teknoloji sa a kontinye ap grandi nan mache sa a, plizyè chofè yo te idantifye kòm zòn kle kote amelyorasyon bezwen fèt. Sa yo pral pran dlo ki baze sou UV-geri rezin pi lwen pase tou senpleman gen "yo dwe gen" ki pi rezin posede. Yo pral kòmanse ajoute pwopriyete ki gen anpil valè nan kouch la, pote valè nan chak pozisyon sou chèn valè a soti nan fòmilatè kouch nan aplikatè faktori ak enstalatè epi, finalman, nan pwopriyetè a.
Manifakti yo, espesyalman jodi a, vle yon kouch ki pral fè plis pase jis pase espesifikasyon. Genyen tou lòt pwopriyete ki bay benefis nan fabrikasyon, anbalaj, ak enstalasyon. Yon atribi vle se amelyorasyon nan efikasite plant yo. Pou kouch ki baze sou dlo a sa vle di pi vit lage dlo ak pi vit rezistans bloke. Yon lòt atribi vle se amelyore estabilite résine pou kaptire / réutilisation de yon kouch, ak jesyon nan envantè yo. Pou itilizatè a fen ak enstale, atribi vle yo se pi bon rezistans burnish epi pa gen okenn metal make pandan enstalasyon.
Atik sa a pral diskite sou nouvo devlopman nan dlo ki baze sou UV-geri poliyiretàn ki ofri anpil amelyore 50 °C estabilite penti nan klè, osi byen ke kouch pigman. Li diskite tou ki jan rezin sa yo adrese atribi yo vle nan aplikatè a kouch nan ogmante vitès liy nan lage dlo vit, amelyore rezistans blòk, ak rezistans sòlvan nan liy lan, ki amelyore vitès pou anpile ak anbalaj operasyon. Sa a pral amelyore tou domaj nan liy ki pafwa rive. Atik sa a tou diskite amelyorasyon demontre nan tach ak rezistans chimik enpòtan pou enstalatè yo ak pwopriyetè yo.
Jan nou koumanse
Peyizaj endistri revêtements tout tan tout tan en. "Dwe genyen" yo jis pase spesifikasyon la nan yon pri rezonab pou chak mil aplike se tou senpleman pa ase. Peyizaj la pou penti ki aplike nan faktori nan kabinèt, menuisier, planche, ak mèb ap chanje byen vit. Yo mande fòmilatè ki founi kouch nan faktori yo pou fè kouch pi an sekirite pou anplwaye yo aplike, retire sibstans ki gen gwo enkyetid, ranplase VOC ak dlo, e menm sèvi ak mwens kabòn fosil ak plis kabòn biyo. Reyalite a se ke tout ansanm chèn valè a, chak kliyan ap mande kouch la fè plis pase jis satisfè spesifikasyon la.
Wè yon opòtinite pou kreye plis valè pou faktori a, ekip nou an te kòmanse envestige nan nivo faktori defi aplikatè sa yo t ap fè fas. Apre anpil entèvyou nou te kòmanse tande kèk tèm komen:
- Pèmèt obstak yo anpeche objektif ekspansyon mwen yo;
- Depans yo ap ogmante epi bidjè kapital nou yo ap diminye;
- Depans tou de enèji ak pèsonèl yo ap ogmante;
- Pèt anplwaye ki gen eksperyans;
- Objektif SG&A antrepriz nou yo, ansanm ak sa yo nan kliyan mwen an, dwe reyalize; epi
- Konpetisyon lòt bò dlo.
Tèm sa yo te mennen nan deklarasyon valè-pwopozisyon ki te kòmanse rezonans ak aplikatè ki baze sou dlo an poliyiretàn ki ka geri UV, espesyalman nan espas sou mache a menuisier ak kabinèt tankou: "manifaktiè nan menuisier ak kabinè ap chèche amelyorasyon nan efikasite faktori" ak "manifakti". vle kapasite pou elaji pwodiksyon sou liy pwodiksyon ki pi kout ak mwens domaj retravay akòz kouch yo ki gen pwopriyete dousman ki bay dlo."
Tablo 1 montre kouman, pou manifakti a nan kouch matyè premyè, amelyorasyon nan sèten atribi kouch ak pwopriyete fizik mennen nan efikasite ki ka reyalize pa itilizatè a fen.
TABLE 1 | Atribi ak benefis yo.
Lè yo desine PUD ki ka geri UV ak sèten atribi jan yo endike nan Tablo 1, manifaktirè final yo pral kapab adrese bezwen yo genyen nan amelyore efikasite plant yo. Sa a pral pèmèt yo vin pi konpetitif, epi potansyèlman pèmèt yo elaji pwodiksyon aktyèl la.
Rezilta eksperimantal ak diskisyon
Istwa dispèsyon an poliyiretàn ki ka geri UV
Nan ane 1990 yo, itilizasyon komèsyal yo nan dispèsyon anyonik an poliyiretàn ki gen gwoup acrylate tache ak polymère a te kòmanse itilize nan aplikasyon endistriyèl.1 Anpil nan aplikasyon sa yo te nan anbalaj, lank, ak kouch bwa. Figi 1 montre yon estrikti jenerik yon PUD ki ka geri UV, ki montre kijan matyè premyè kouch sa yo fèt.
FIG 1 | Jenerik acrylate fonksyonèl an poliyiretàn dispersion.3
Jan yo montre nan Figi 1, dispèsyon an poliyiretàn ki ka geri UV (PUD ki ka geri UV), yo fòme ak eleman tipik yo itilize pou fè dispèsyon an poliyiretàn. Diisocyanates alifatik yo reyaji ak ester tipik, dyol, gwoup idrofilizasyon, ak ekstansyon chèn yo itilize pou fè dispèsyon an poliyiretàn.2 Diferans lan se adisyon a nan yon ester fonksyon akryat, epoksidik, oswa etè enkòpore nan etap pre-polymère a pandan y ap fè dispèsyon an. . Chwa materyèl yo itilize kòm blòk konstriksyon, osi byen ke achitekti polymère ak pwosesis, dikte pèfòmans yon PUD ak karakteristik siye. Chwa sa yo nan matyè premyè ak pwosesis pral mennen nan PUD ki ka geri UV ki ka pa fòme fim, osi byen ke sa yo ki fòme fim.3 Fim fòme, oswa kalite siye, se sijè sa a.
Fim fòme, oswa siye kòm li souvan rele, pral bay fim coalesced ki sèk nan manyen la anvan UV geri. Paske aplikatè yo vle limite kontaminasyon ayeryèn nan kouch la akòz patikil, osi byen ke bezwen an pou vitès nan pwosesis pwodiksyon yo, sa yo souvan seche nan fou kòm yon pati nan yon pwosesis kontinyèl anvan UV geri. Figi 2 montre pwosesis tipik seche ak geri yon PUD ki ka geri UV.
FIG 2 | Pwosesis pou geri yon PUD ki ka geri UV.
Metòd aplikasyon yo itilize se tipikman espre. Sepandan, kouto sou woulo liv ak menm rad inondasyon yo te itilize. Yon fwa aplike, kouch la pral anjeneral ale nan yon pwosesis kat etap anvan li okipe ankò.
1.Flash: Sa a ka fè nan chanm oswa tanperati ki wo pou plizyè segonn nan yon koup la minit.
2.Oven sèk: Sa a se kote dlo a ak ko-solvan yo kondwi soti nan kouch la. Etap sa a se kritik epi anjeneral konsome plis tan nan yon pwosesis. Etap sa a anjeneral nan >140 °F epi li dire jiska 8 minit. Yo ka itilize fou siye ki gen plizyè zòn.
- Lanp IR ak mouvman lè: Enstalasyon lanp IR ak fanatik mouvman lè pral akselere flash dlo a menm pi vit.
3.UV geri.
4.Cool: Yon fwa geri, kouch la ap bezwen geri pou kèk kantite tan reyalize bloke rezistans. Etap sa a ka pran osi lontan ke 10 minit anvan bloke rezistans reyalize
Eksperimantal
Etid sa a konpare de PUD ki ka geri UV (WB UV), kounye a yo itilize nan mache kabinè ak menuisier, ak nouvo devlopman nou an, PUD # 65215A. Nan etid sa a nou konpare Estanda #1 ak Estanda #2 ak PUD #65215A nan siye, bloke, ak rezistans chimik. Nou menm tou nou evalye estabilite pH ak estabilite viskozite, ki ka kritik lè w ap konsidere reutilize overspray ak lavi etajè. Yo montre pi ba a nan Tablo 2 yo pwopriyete fizik chak nan rezin yo itilize nan etid sa a. Tout twa sistèm yo te fòmile nan nivo fotoinisyatè menm jan an, VOCs, ak nivo solid. Tout twa rezin yo te formul ak 3% ko-sòlvan.
TABLE 2 | PUD pwopriyete résine.
Nan entèvyou nou yo te di nou ke pi fò WB-UV kouch nan mache menuiserie ak kabinèt sèk sou yon liy pwodiksyon, ki pran ant 5-8 minit anvan UV geri. Kontrèman, yon liy UV ki baze sou sòlvan (SB-UV) sèch nan 3-5 minit. Anplis de sa, pou mache sa a, penti yo anjeneral aplike 4-5 mils mouye. Yon gwo dezavantaj pou kouch UV ki ka geri nan dlo lè yo konpare ak altènativ ki baze sou sòlvan ki ka geri UV se tan li pran pou flache dlo sou yon liy pwodiksyon.4 Defo fim tankou tach blan pral rive si dlo pa te byen klere soti nan la. kouch anvan UV geri. Sa ka rive tou si epesè fim mouye a twò wo. Tach blan sa yo kreye lè dlo vin bloke andedan fim nan pandan UV cure.5
Pou etid sa a nou te chwazi yon orè geri ki sanble ak youn ki ta dwe itilize sou yon liy sòlvan UV-geri. Figi 3 montre aplikasyon nou an, siye, geri, ak orè anbalaj yo itilize pou etid nou an. Orè siye sa a reprezante ant yon amelyorasyon 50% a 60% nan vitès liy jeneral sou estanda mache aktyèl la nan aplikasyon pou menuisier ak kabinèt.
Figi 3 | Aplikasyon, siye, geri, ak orè anbalaj.
Anba a se aplikasyon ak kondisyon geri nou te itilize pou etid nou an:
●Flite aplikasyon sou placage erab ak yon basecoat nwa.
●30-dezyèm tanperati chanm flash.
●140 °F siye fou pou 2.5 minit (fou konveksyon).
●UV geri - entansite sou 800 mJ/cm2.
- Kouch klè yo te geri lè l sèvi avèk yon lanp Hg.
- Kouch pigmante yo te geri lè l sèvi avèk yon konbinezon Hg / Ga lanp.
●1-minit refwadi anvan anpile.
Pou etid nou an nou tou flite twa diferan epesè fim mouye yo wè si lòt avantaj tankou mwens rad ta reyalize tou. 4 mils mouye se tipik pou WB UV. Pou etid sa a nou te enkli tou aplikasyon pou kouch mouye 6 ak 8 mils.
Rezilta Geri
Estanda #1, yon kouch klè ki gen gwo ekla, rezilta yo montre nan Figi 4. Yo te aplike kouch WB UV klè nan fibrboard medyòm-dans (MDF) ki te deja kouvwi ak yon baz nwa epi geri dapre orè yo montre nan Figi 3. Nan 4 mil mouye kouch la pase. Sepandan, nan 6 ak 8 mils aplikasyon mouye kouch la fann, ak 8 mils te fasil retire akòz lage dlo pòv anvan UV geri.
Figi 4 | Estanda #1.
Yon rezilta menm jan an tou wè nan Creole #2, yo montre nan Figi 5.
Figi 5 | Estanda #2.
Montre nan Figi 6, lè l sèvi avèk menm orè geri ak nan Figi 3, PUD #65215A te demontre yon gwo amelyorasyon nan lage/seche dlo. Nan 8 mils epesè fim mouye, yo te obsève yon ti kras fann sou kwen ki pi ba echantiyon an.
Figi 6 | PUD #65215A.
Tès adisyonèl nan PUD# 65215A nan yon kouch ki ba-gloss klè ak pigman kouch sou menm MDF a ak yon kouch debaz nwa yo evalye karakteristik dlo-lage nan lòt fòmilasyon tipik kouch. Jan yo montre nan Figi 7, fòmilasyon ki ba-gloss nan 5 ak 7 mils aplikasyon mouye lage dlo a ak fòme yon fim bon. Sepandan, nan 10 mil mouye, li te twò epè pou libere dlo a anba orè siye ak geri nan Figi 3.
Figi 7 | PUD ki ba-glore #65215A.
Nan yon fòmil pigmantè blan, PUD #65215A te fè byen nan menm orè siye ak geri ki dekri nan Figi 3, eksepte lè yo te aplike nan 8 mils mouye. Jan yo montre nan Figi 8, fim nan fann nan 8 mils akòz degaje dlo pòv. An jeneral nan fòmilasyon ki klè, ki ba-briyan, ak pigman, PUD# 65215A te fè byen nan fòmasyon fim ak siye lè yo aplike jiska 7 mils mouye ak geri nan orè akselere siye ak geri ki dekri nan Figi 3.
Figi 8 | PUD pigmante #65215A.
Rezilta bloke
Rezistans bloke se kapasite yon kouch pou pa kole nan yon lòt atik kouvwi lè anpile. Nan fabrikasyon sa a se souvan yon kou boutèy si li pran tan pou yon kouch geri reyalize rezistans blòk. Pou etid sa a, yo te aplike fòmilasyon pigman nan Creole #1 ak PUD #65215A sou glas nan 5 mil mouye lè l sèvi avèk yon ba drawdown. Sa yo te chak geri dapre orè a geri nan Figi 3. De panno vè kouvwi yo te geri an menm tan an - 4 minit apre geri panno yo te sere ansanm, jan yo montre nan Figi 9. Yo rete sere ansanm nan tanperati chanm pou 24 èdtan. . Si panno yo te fasil separe san anprint oswa domaj nan panno yo kouvwi Lè sa a, tès la te konsidere kòm yon pas.
Figi 10 montre rezistans bloke amelyore PUD# 65215A. Malgre ke Standard #1 ak PUD #65215A te reyalize geri konplè nan tès anvan an, sèlman PUD #65215A te demontre ase dlo ak gerizon pou reyalize rezistans bloke.
Figi 9 | ilistrasyon tès rezistans bloke.
Figi 10 | Rezistans bloke nan estanda #1, ki te swiv pa PUD #65215A.
Rezilta melanj Acrylic
Manifaktirè kouch souvan melanje rezin WB UV-geri ak Acrylics pou pi ba pri. Pou etid nou an, nou te gade tou melanje PUD#65215A ak NeoCryl® XK-12, yon Acrylic ki baze sou dlo, souvan itilize kòm yon patnè melanje pou UV-geri PUD ki baze sou dlo nan mache a menuisier ak kabinè. Pou mache sa a, tès tach KCMA konsidere kòm estanda a. Tou depan de aplikasyon final la, kèk pwodwi chimik yo pral vin pi enpòtan pase lòt pou manifakti a nan atik la kouvwi. Yon evalyasyon 5 se pi bon an ak yon evalyasyon 1 se pi move a.
Jan yo montre nan Tablo 3, PUD #65215A fè eksepsyonèlman byen nan tès tach KCMA kòm yon gwo ekla klè, ba-gloss klè, ak kòm yon kouch pigman. Menm lè melanje 1:1 ak yon Acrylic, tès tach KCMA a pa afekte drastikman. Menm nan tach ak ajan tankou moutad, kouch la refè nan yon nivo akseptab apre 24 èdtan.
TABLE 3 | Rezistans chimik ak tach (evalyasyon 5 se pi bon).
Anplis tès tach KCMA, manifaktirè yo pral teste tou pou geri imedyatman apre UV geri sou liy lan. Souvan efè melanj Acrylic yo pral remake imedyatman sou liy geri a nan tès sa a. Atant la se pa gen zouti kouch apre 20 alkòl izopropil doub fwote (20 IPA dr). Yo teste echantiyon yo 1 minit apre geri UV. Nan tès nou an, nou te wè ke yon melanj 1:1 nan PUD# 65215A ak yon Acrylic pa t pase tès sa a. Sepandan, nou te wè ke PUD #65215A ta ka melanje ak 25% NeoCryl XK-12 Acrylic epi li toujou pase tès la 20 IPA dr (NeoCryl se yon mak anrejistre nan gwoup la Covestro).
Figi 11 | 20 IPA doub-fwote, 1 minit apre UV geri.
Estabilite résine
Yo te teste estabilite PUD #65215A tou. Yon fòmilasyon konsidere kòm etajè ki estab si apre 4 semèn nan 40 °C, pH la pa tonbe anba a 7 epi viskozite a rete estab lè yo konpare ak inisyal la. Pou tès nou yo, nou deside sibi echantiyon yo nan kondisyon ki pi di jiska 6 semèn nan 50 °C. Nan kondisyon sa yo, Estanda #1 ak #2 yo pa t estab.
Pou tès nou yo, nou te gade nan gwo ekla klè, ba-gloss klè, osi byen ke fòmilasyon pigman ki ba-gloss yo itilize nan etid sa a. Jan yo montre nan Figi 12, estabilite pH nan tout twa fòmilasyon rete estab ak pi wo a papòt la pH 7.0. Figi 13 montre chanjman viskozite minimòm apre 6 semèn nan 50 °C.
Figi 12 | Estabilite pH nan fòmil PUD #65215A.
Figi 13 | Viskozite estabilite fòmil PUD #65215A.
Yon lòt tès ki montre pèfòmans estabilite PUD #65215A te teste ankò rezistans tach KCMA nan yon fòmilasyon kouch ki gen laj pou 6 semèn nan 50 °C, epi konpare sa ak rezistans inisyal tach KCMA li. Kouch ki pa montre bon estabilite pral wè gout nan pèfòmans tach. Jan yo montre nan Figi 14, PUD# 65215A kenbe menm nivo pèfòmans jan li te fè nan tès inisyal rezistans chimik/tach kouch pigman yo montre nan Tablo 3 la.
Figi 14 | Panno tès chimik pou pigman PUD #65215A.
Konklizyon
Pou aplikatè kouch ki baze sou dlo ki ka geri UV, PUD #65215A pral pèmèt yo satisfè estanda pèfòmans aktyèl yo nan mache bwa, bwa ak kabinè, epi anplis, li pral pèmèt pwosesis kouch la wè amelyorasyon vitès liy ki pi gran pase 50. -60% sou aktyèl estanda UV-geri dlo ki baze sou kouch. Pou aplikatè a sa ka vle di:
●faster pwodiksyon;
●Ogmante epesè fim diminye bezwen an pou rad adisyonèl;
●Shorter liy siye;
●Energy ekonomize akòz redwi bezwen siye;
●Moins bouyon paske nan rezistans vit bloke;
●Reduced kouch fatra akòz estabilite résine.
Avèk VOC mwens pase 100 g/L, manifaktirè yo gen plis kapasite pou yo satisfè objektif VOC yo. Pou manifaktirè yo ki gendwa gen enkyetid pou ekspansyon akòz pwoblèm pèmi yo, PUD #65215A lage dlo rapid la pral pèmèt yo satisfè obligasyon regilasyon yo pi fasil san sakrifis pèfòmans yo.
Nan kòmansman atik sa a nou te site nan entèvyou nou yo ke aplikatè nan sòlvan ki baze sou UV-geri materyèl ta tipikman sèk ak geri kouch nan yon pwosesis ki te pran ant 3-5 minit. Nou te demontre nan etid sa a ke dapre pwosesis yo montre nan Figi 3, PUD #65215A pral geri jiska 7 mils epesè fim mouye nan 4 minit ak yon tanperati fou a 140 °C. Sa a se byen nan fenèt la nan pi sòlvan ki baze sou UV-geri kouch. PUD #65215A ta ka pèmèt aplikatè aktyèl materyèl UV-gerizab ki baze sou sòlvan yo chanje nan yon materyèl ki geri UV ki baze sou dlo ak ti chanjman nan liy kouch yo.
Pou manifaktirè yo konsidere ekspansyon pwodiksyon, kouch ki baze sou PUD #65215A pral pèmèt yo:
●Save lajan atravè itilizasyon yon liy kouch ki pi kout ki baze sou dlo;
●Gen yon pi piti anprint liy kouch nan etablisman an;
●Gen yon enpak redwi sou pèmi VOC aktyèl la;
●Realize ekonomize enèji akòz bezwen redwi siye.
An konklizyon, PUD #65215A pral ede amelyore efikasite fabrike liy kouch UV ki ka geri atravè pèfòmans segondè-pwopriyete fizik ak karakteristik dlo rapid lage nan résine a lè sèk nan 140 °C.
Tan pòs: Out-14-2024
