La química UV a base de agua (WB) ha mostrado un crecimiento significativo en los mercados de madera industrial para interiores porque la tecnología proporciona un rendimiento excelente, bajas emisiones de disolventes y una mayor eficiencia de producción. Los sistemas de recubrimientos UV ofrecen al usuario final los beneficios de una excelente resistencia química y a los rayones, una excelente resistencia al bloqueo, muy bajos COV y un tamaño reducido del equipo con menos espacio de almacenamiento requerido. Estos sistemas tienen propiedades que se comparan favorablemente con los sistemas de uretano de dos componentes sin las complicaciones de los reticulantes peligrosos ni los problemas de vida útil. El sistema general es rentable debido a mayores velocidades de producción y menores costos de energía. Estas mismas ventajas pueden ser beneficiosas para aplicaciones exteriores aplicadas en fábrica, incluidos marcos de puertas y ventanas, revestimientos y otras carpinterías. Estos segmentos del mercado utilizan convencionalmente emulsiones acrílicas y dispersiones de poliuretano porque tienen excelente retención de brillo y color y demuestran una durabilidad superior. En este estudio, se evaluaron resinas de poliuretano-acrílicas con funcionalidad UV de acuerdo con las especificaciones de la industria para aplicaciones de madera industrial tanto en interiores como en exteriores.
En aplicaciones industriales de madera se utilizan comúnmente tres tipos de recubrimientos a base de solventes. La laca de nitrocelulosa suele ser una mezcla baja en sólidos de nitrocelulosa y aceites o alquídicos a base de aceite. Estos recubrimientos se secan rápidamente y tienen un alto potencial de brillo. Normalmente se utilizan en aplicaciones de muebles residenciales. Tienen el inconveniente de amarillear con el tiempo y pueden volverse quebradizos. También tienen poca resistencia química. Las lacas de nitrocelulosa tienen COV muy altos, normalmente de 500 g/L o más. Las lacas precatalizadas son mezclas de nitrocelulosa, aceites o alquídicos a base de aceite, plastificantes y urea-formaldehído. Utilizan un catalizador ácido débil como el fosfato ácido de butilo. Estos recubrimientos tienen una vida útil de aproximadamente cuatro meses. Se utilizan en muebles de oficina, institucionales y residenciales. Las lacas precatalizadas tienen mejores resistencias químicas que las lacas de nitrocelulosa. También tienen COV muy altos. Los barnices de conversión son mezclas de alquídicos a base de aceite, urea formaldehído y melamina. Utilizan un catalizador ácido fuerte como el ácido p-toluenosulfónico. Tienen una vida útil de 24 a 48 hrs. Se utilizan en aplicaciones de gabinetes de cocina, muebles de oficina y muebles residenciales. Los barnices de conversión tienen las mejores propiedades de los tres tipos de recubrimientos a base de solventes que se usan típicamente para la madera industrial. Tienen muy altas emisiones de COV y formaldehído.
Las emulsiones acrílicas autorreticulantes a base de agua y las dispersiones de poliuretano pueden ser excelentes alternativas a los productos a base de solventes para aplicaciones industriales de madera. Las emulsiones acrílicas ofrecen muy buena resistencia química y a los bloques, valores de dureza superiores, excelente durabilidad y resistencia a la intemperie y una mejor adhesión a superficies no porosas. Tienen tiempos de secado rápidos, lo que permite al fabricante de gabinetes, muebles o productos de construcción manipular las piezas poco después de su aplicación. Los PUD ofrecen excelente resistencia a la abrasión, flexibilidad y resistencia a rayones y marcas. Son buenos compañeros de mezcla con emulsiones acrílicas para mejorar las propiedades mecánicas. Tanto las emulsiones acrílicas como los PUD pueden reaccionar con productos químicos reticulantes como poliisocianatos, poliaziridina o carbodiimidas para formar recubrimientos 2K con propiedades mejoradas.
Los recubrimientos a base de agua curables por UV se han convertido en opciones populares para aplicaciones industriales de madera. Los fabricantes de muebles y muebles de cocina eligen estos recubrimientos porque tienen excelentes propiedades mecánicas y de resistencia, excelentes propiedades de aplicación y muy bajas emisiones de disolventes. Los recubrimientos UV de WB tienen una excelente resistencia al bloqueo inmediatamente después del curado, lo que permite que las piezas recubiertas se apilen, empaqueten y envíen directamente desde la línea de producción sin tiempo de permanencia para el desarrollo de dureza. El desarrollo de dureza en el recubrimiento UV de WB es espectacular y se produce en segundos. La resistencia química y a las manchas de los recubrimientos UV de WB es superior a la de los barnices de conversión a base de solventes.
Los recubrimientos UV de WB tienen muchas ventajas inherentes. Mientras que los oligómeros UV 100 % sólidos suelen tener una viscosidad alta y deben diluirse con diluyentes reactivos, los PUD UV WB tienen una viscosidad baja y la viscosidad se puede ajustar con modificadores reológicos WB tradicionales. Los PUD UV de WB tienen un peso molecular inicialmente alto y no aumentan el peso molecular, ya que curan tan dramáticamente como los recubrimientos UV 100 % sólidos. Debido a que tienen poca o ninguna contracción a medida que curan, los PUD UV de WB tienen una excelente adhesión a muchos sustratos. El brillo de estos recubrimientos se controla fácilmente con agentes mateantes tradicionales. Estos polímeros pueden ser muy duros pero también extremadamente flexibles, lo que los convierte en candidatos ideales para revestimientos de madera exteriores.
Hora de publicación: 07-mar-2024
