La química UV de base acuosa (WB) ha experimentado un crecimiento significativo en los mercados de madera industrial para interiores, ya que esta tecnología ofrece un rendimiento excelente, bajas emisiones de solventes y una mayor eficiencia de producción. Los sistemas de recubrimiento UV ofrecen al usuario final las ventajas de una excelente resistencia química y al rayado, una excelente resistencia al bloqueo, muy bajos niveles de COV y un tamaño de equipo reducido con menor necesidad de espacio de almacenamiento. Estos sistemas poseen propiedades comparables a las de los sistemas de uretano de dos componentes, sin las complicaciones de los reticulantes peligrosos ni los problemas de vida útil de la mezcla. El sistema en su conjunto resulta rentable gracias al aumento de la velocidad de producción y a la reducción de los costos energéticos. Estas mismas ventajas pueden ser beneficiosas para aplicaciones exteriores de fábrica, como marcos de ventanas y puertas, revestimientos y otros trabajos de carpintería. Estos segmentos de mercado suelen utilizar emulsiones acrílicas y dispersiones de poliuretano debido a su excelente retención de brillo y color, y a su durabilidad superior. En este estudio, se han evaluado resinas de poliuretano-acrílicas con funcionalidad UV según las especificaciones de la industria para aplicaciones de madera industrial tanto de interior como de exterior.
En aplicaciones industriales de madera, se utilizan comúnmente tres tipos de recubrimientos a base de solventes. La laca de nitrocelulosa suele ser una mezcla de bajo contenido de sólidos de nitrocelulosa y aceites o alquídicos a base de aceite. Estos recubrimientos se secan rápidamente y ofrecen un alto brillo. Se utilizan habitualmente en muebles residenciales. Tienen la desventaja de amarillear con el tiempo y volverse quebradizos. Además, presentan una baja resistencia química. Las lacas de nitrocelulosa tienen un contenido muy alto de COV (compuestos orgánicos volátiles), generalmente de 500 g/L o superior. 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 presentan una mayor resistencia química que las lacas de nitrocelulosa. También tienen un contenido muy alto de COV. 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. Su tiempo de trabajo es de 24 a 48 horas. Se utilizan en gabinetes de cocina, muebles de oficina y muebles residenciales. Los barnices de conversión poseen las mejores propiedades de los tres tipos de recubrimientos a base de solventes que se utilizan habitualmente para la madera industrial. Presentan emisiones muy elevadas de COV y formaldehído.
Las emulsiones acrílicas auto-reticulables a base de agua y las dispersiones de poliuretano pueden ser excelentes alternativas a los productos a base de solventes para aplicaciones industriales en madera. Las emulsiones acrílicas ofrecen muy buena resistencia química y al bloqueo, valores de dureza superiores, excelente durabilidad y resistencia a la intemperie, y mejor adherencia 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 la aplicación. Las dispersiones de poliuretano ofrecen excelente resistencia a la abrasión, flexibilidad y resistencia a rayones y marcas. Son buenos socios de mezcla con emulsiones acrílicas para mejorar las propiedades mecánicas. Tanto las emulsiones acrílicas como las dispersiones de poliuretano pueden reaccionar con químicos reticulantes como poliisocianatos, poliaziridina o carbodiimidas para formar recubrimientos de 2K con propiedades mejoradas.
Los recubrimientos al agua curables por UV se han popularizado en aplicaciones industriales de madera. Los fabricantes de gabinetes de cocina y muebles los eligen por su excelente resistencia y propiedades mecánicas, su fácil aplicación y sus bajas emisiones de solventes. Los recubrimientos al agua UV ofrecen una excelente resistencia al bloqueo inmediatamente después del curado, lo que permite apilar, empaquetar y enviar las piezas recubiertas directamente desde la línea de producción sin tiempo de espera para el desarrollo de la dureza. El desarrollo de la dureza en el recubrimiento al agua UV es espectacular y se produce en segundos. La resistencia química y a las manchas de los recubrimientos al agua UV es superior a la de los barnices de conversión a base de solventes.
Los recubrimientos UV de base blanca (WB) presentan numerosas ventajas inherentes. Mientras que los oligómeros UV 100% sólidos suelen tener una alta viscosidad y deben diluirse con diluyentes reactivos, los PUD UV de base blanca tienen una baja viscosidad, la cual puede ajustarse con modificadores de reología tradicionales. Los PUD UV de base blanca tienen un peso molecular inicial elevado y su peso molecular no aumenta tan drásticamente durante el curado como en el caso de los recubrimientos UV 100% sólidos. Debido a su escasa o nula contracción durante el curado, los PUD UV de base blanca presentan una excelente adhesión a diversos sustratos. El brillo de estos recubrimientos se controla fácilmente con agentes matificantes tradicionales. Estos polímeros pueden ser muy duros, pero también extremadamente flexibles, lo que los convierte en candidatos ideales para recubrimientos de madera para exteriores.
Fecha de publicación: 7 de marzo de 2024
