Rastúci dopyt po technológii radiačne vytvrdzovaných náterov zdôrazňuje významné ekonomické, environmentálne a procesné výhody UV vytvrdzovania. UV vytvrdzované práškové nátery plne využívajú túto trojicu výhod. S neustálym rastom nákladov na energiu bude dopyt po „zelených“ riešeniach pretrvávať aj naďalej, pretože spotrebitelia budú požadovať nové a vylepšené produkty a ich výkon.
Trhy odmeňujú firmy, ktoré sú inovatívne a prijímajú nové technológie začlenením týchto technologických výhod do svojich produktov a/alebo procesov. Vývoj produktov, ktoré sú lepšie, rýchlejšie a lacnejšie, bude naďalej normou, ktorá poháňa inovácie. Cieľom tohto článku je identifikovať a kvantifikovať výhody práškových náterov vytvrdzovaných UV žiarením a preukázať, že práškové nátery vytvrdzované UV žiarením spĺňajú inovačnú výzvu „Lepšie, rýchlejšie a lacnejšie“.
UV vytvrditeľné práškové nátery
Lepšie = Udržateľné
Rýchlejšie = Nižšia spotreba energie
Lacnejšie = Vyššia hodnota za nižšie náklady
Prehľad trhu
Podľa správy spoločnosti Radtech z februára 2011 s názvom „Aktualizácia odhadov trhu s UV/EB žiarením na základe prieskumu trhu“ sa očakáva, že predaj práškových náterov vytvrdzovaných UV žiarením porastie v nasledujúcich troch rokoch najmenej o tri percentá ročne. Práškové nátery vytvrdzované UV žiarením neobsahujú žiadne prchavé organické zlúčeniny. Tento environmentálny prínos je významným dôvodom očakávanej miery rastu.
Spotrebitelia si čoraz viac uvedomujú zdravie životného prostredia. Náklady na energiu ovplyvňujú nákupné rozhodnutia, ktoré sú teraz založené na kalkule, ktorý zahŕňa udržateľnosť, energiu a celkové náklady na životný cyklus produktu. Tieto nákupné rozhodnutia majú dôsledky naprieč dodávateľskými reťazcami a kanálmi, ako aj naprieč odvetviami a trhmi. Architekti, dizajnéri, špecifikátori materiálov, nákupní agenti a manažéri spoločností aktívne hľadajú produkty a materiály, ktoré spĺňajú špecifické environmentálne požiadavky, či už sú povinné, ako napríklad CARB (California Air Resources Board), alebo dobrovoľné, ako napríklad SFI (Sustainable Forest Initiative) alebo FSC (Forest Stewardship Council).
Aplikácie UV práškového lakovania
Dnes je túžba po udržateľných a inovatívnych produktoch väčšia ako kedykoľvek predtým. To viedlo mnohých výrobcov práškových farieb k vývoju náterov pre substráty, ktoré predtým neboli práškovo lakované. Vyvíjajú sa nové aplikácie produktov pre nízkoteplotné nátery a UV vytvrdzované prášky. Tieto povrchové materiály sa používajú na substráty citlivé na teplo, ako sú drevovláknité dosky so strednou hustotou (MDF), plasty, kompozity a vopred zmontované diely.
UV vytvrdzovaný práškový náter je veľmi odolný náter, ktorý umožňuje inovatívne možnosti dizajnu a povrchovej úpravy a možno ho použiť na širokú škálu substrátov. Jedným zo substrátov bežne používaných pri UV vytvrdzovanom práškovom nátere je MDF. MDF je ľahko dostupný vedľajší produkt drevospracujúceho priemyslu. Ľahko sa obrába, je odolný a používa sa v rôznych nábytkových výrobkoch v maloobchode vrátane vitrín a príslušenstva v predajniach, pracovných plôch, zdravotníckeho a kancelárskeho nábytku. Výkonnosť UV vytvrdzovaného práškového náteru môže prekonať výkonnosť plastových a vinylových laminátov, tekutých náterov a tepelných práškových náterov.
Mnohé plasty je možné povrchovo upravovať práškovými nátermi vytvrdzovanými UV žiarením. Plasty natreté UV práškovým náterom však vyžadujú predbežnú úpravu, aby sa na plaste vytvoril elektrostatický vodivý povrch. Na zabezpečenie priľnavosti môže byť potrebná aj aktivácia povrchu.
Predmontované komponenty obsahujúce materiály citlivé na teplo sa povrchovo upravujú práškovými nátermi vytvrdenými UV žiarením. Tieto výrobky obsahujú množstvo rôznych dielov a materiálov vrátane plastov, gumených tesnení, elektronických súčiastok, tesnení a mazacích olejov. Tieto vnútorné komponenty a materiály sa nedegradujú ani nepoškodzujú vďaka mimoriadne nízkej procesnej teplote a rýchlej rýchlosti spracovania práškových náterov vytvrdených UV žiarením.
Technológia UV práškového lakovania
Typický systém práškového lakovania vytvrdzovaného UV žiarením vyžaduje približne 2 050 štvorcových stôp výrobnej plochy. Systém povrchovej úpravy na báze rozpúšťadla s rovnakou rýchlosťou a hustotou linky má zastavanú plochu viac ako 16 000 štvorcových stôp. Za predpokladu priemerných nákladov na prenájom 6,50 USD za štvorcovú stopu ročne sú odhadované ročné náklady na prenájom systému vytvrdzovaného UV žiarením 13 300 USD a 104 000 USD pre systém povrchovej úpravy na báze rozpúšťadla. Ročná úspora je 90 700 USD. Ilustrácia na obrázku 1: Ilustrácia typického výrobného priestoru pre práškové lakovanie vytvrdzované UV žiarením vs. systém povrchovej úpravy na báze rozpúšťadla, je grafické znázornenie rozdielu v mierke medzi zastavanou plochou systému práškového lakovania vytvrdzovaného UV žiarením a systému povrchovej úpravy na báze rozpúšťadla.
Parametre pre obrázok 1
• Veľkosť dielu – 9 štvorcových stôp (2,7 m²) opracovaného materiálu s hrúbkou 3/4″ (1,1 mm) zo všetkých strán
• Porovnateľná hustota a rýchlosť linky
• Jednoprechodová dokončovacia úprava 3D dielov
• Dokončenie výroby filmu
-UV prášok – 2,0 až 3,0 mil v závislosti od podkladu
-Rozpúšťadlová farba – hrúbka suchého filmu 1,0 mil
• Podmienky pečenia/vytvrdzovania
-UV prášok – tavenie 1 minúta, UV vytvrdzovanie sekundy
-Na báze rozpúšťadla – 30 minút pri teplote 130 °C
• Ilustrácia nezahŕňa substrát
Funkcia elektrostatického nanášania prášku v systéme práškového lakovania vytvrdzovanom UV žiarením a v systéme termosetového práškového lakovania je rovnaká. Rozlišovacou charakteristikou medzi systémom práškového lakovania vytvrdzovaným UV žiarením a systémom tepelného práškového lakovania je však oddelenie funkcií procesu tavenia/toku a vytvrdzovania. Toto oddelenie umožňuje spracovateľovi presne a efektívne riadiť funkcie tavenia/toku a vytvrdzovania a pomáha maximalizovať energetickú účinnosť, zlepšiť využitie materiálu a predovšetkým zvýšiť kvalitu výroby (pozri obrázok 2: Znázornenie procesu nanášania práškového lakovania vytvrdzovaného UV žiarením).
Čas uverejnenia: 27. augusta 2025
