Korzyści wynikające z używania tej nowej metody to przede wszystkim bardzo dobra jakość powłoki, niska energochłonność procesu lakierowania i utwardzania powłoki, bardzo duża redukcja emisji substancji lotnych VOC i maksymalna redukcja strat materiałowych wynikających z przetryskiwania lakieru. Nowa technologia wymaga zainstalowania komory lakierniczej wraz z systemem do odzyskiwania lakieru oraz komory UV, która może być doinstalowana do już istniejącej linii produkcyjnej. Tradycyjne linie do lakierowania krzeseł bazujące na lakierach rozpuszczalnikowych z łatwością można zmodyfikować na wodorozcieńczalne lakiery utwardzane promieniami UV. W technologii Uvitec lakier utwardzany jest promieniami UV w środowisku wolnym od tlenu.

Redukcja emisji substancji lotnych – rozpuszczalników
Firmy produkujące na przykład krzesła, stosując nową technologię Uvitec, z łatwością będą mogły sprostać wymaganiom Unii Europejskiej dotyczącym redukcji emisji substancji lotnych VOC. Jeżeli po 31 października 2007 r. emisja rozpuszczalnika danej firmy wynosić będzie w przedziale 15-20 t rocznie, to zawartość części stałych w lakierach rozpuszczalnikowych, których używa, wynosić powinna około 37,5%. Jeżeli zaś emisja przekraczać będzie 25 ton rocznie, to średnia zawartość części stałych powinna wynosić powyżej 50% wagowo. Czyli zawartość części stałych w lakierach mająca wpływ na poziom emisji substancji lotnych będzie parametrem regulującym emisję. Oczywiście emisję tychże substancji można zredukować w dużym stopniu, używając standardowych lakierów wodorozcieńczalnych. Jednakże odporność i twardość tych lakierów są nieporównywalnie słabsze od lakierów utwardzanych promieniami UV. Z uwagi na brak możliwości technicznych, jak i brak przesłanek ekonomicznych nie było możliwe lakierowanie przedmiotów trójwymiarowych lakierami utwardzanymi promieniami UV. Technologia Uvitec i lakiery z serii Luminol dają teraz taką możliwość. Dzięki temu lakierowanie krzeseł może być teraz nawet tańsze od systemów rozpuszczalnikowych.

System do odzyskiwania lakieru
Straty wynikające z przetrysków lakieru przy tradycyjnym systemie rozpuszczalnikowym wynoszą nawet 70% w zależności od kształtu i rozmiaru lakierowanego elementu. Przetryski stanowią więc koszt wynikający ze strat lakieru jak również koszt utylizacji suchych filtrów lub odpadów z kabin lakierniczych. Cena natryskowego, wodorozcieńczalnego lakieru UV jest ciągle jeszcze większa niż zwykłych lakierów rozpuszczalnikowych. Jednakże zastosowanie specjalnego systemu do odzyskiwania lakieru i jego ponowne użycie w procesie produkcyjnym powoduje, iż oszczędności na lakierze oraz na kosztach zarządzania odpadami wynoszą aż do 50%

Lakierowanie w technologii UV ma swoje ograniczenia
Utwardzanie lakierów w technologii UV odbywa się na podstawie reakcji wolnorodnikowej, podczas której jest obecny tlen. Niestety, tlen jest niekorzystnym czynnikiem opóźniającym i osłabiającym tę reakcję. Ma to finalnie wpływ na obniżenie twardość lakieru. W wyżej wymienionym wypadku dla uzyskania odpowiedniej twardości i jakości powłoki lakieru stosuje się różnego rodzaju inicjatory. Niestety, owe inicjatory wpływają z kolei na żółknięcie powłoki. Sposobem redukującym wpływ tlenu na jakość powłoki jest zwiększenie mocy promieniowania UV(zastosowanie większej ilości lamp). Przy tradycyjnej metodzie utwardzania lakieru na płaskich powierzchniach metodą UV (blaty stołów) dystans między lampą UV a utwardzaną powierzchnią wynosi maksymalnie 20-30 cm. Przy lakierowaniu i utwardzaniu przedmiotów trójwymiarowych (np. krzeseł) osiągnięcie tych parametrów byłoby bardzo trudne. Poza tym promienie UV nie docierałyby do wszystkich części utwardzanej powierzchni, co sprawiałoby, iż lakier w niektórych miejscach pozostawałby nieutwardzony.

Technologia Uvitec pozwala na rozwiązanie wielu problemów
Uvitec wymaga zastosowania nowych, innowacyjnych urządzeń do utwardzania. W metodzie tej podczas nakładania lakieru względna wilgotność powietrza powinna przekraczać 45%. Przetryski lakieru odzyskiwane są za pomocą specjalnego systemu do recyklingu. Woda znajdująca się w lakierze zostaje odparowana w konwencjonalnym piecu suszarniczym. Natychmiast po wstępnym odparowaniu utwardzany obiekt wędruje do komory UV, skonstruowanej ze specjalnego materiału i wypełnionej dwutlenkiem węgla, w której jednocześnie znajdują się lampy UV. Dwutlenek węgla jest stale wpompowywany do komory. Zużycie gazu wynosi 5-10 kg na godzinę. Ciepło wydzielane przez lampy UV powoduje zwiększone zużycie dwutlenku węgla. Dlatego też urządzenie zostało zaprojektowane w ten sposób, aby jak najwięcej ciepła wyprowadzić na zewnątrz komory UV. Lampy UV są umiejscowione w ten sposób, aby promieniowanie było jak najbardziej jednolite do utwardzanej powierzchni. Czas naświetlania promieniami UV wynosi 15-20 sekund, obiekt przesuwa się w tym czasie i jednocześnie obraca wokół własnej osi. Prędkość urządzenia Uvitec wynosi 3-5 metrów na minutę, zużycie energii przez lampy UV sięga około 7 kW. Urządzenie jest łatwe do zainstalowania. Poziom tlenu oraz dwutlenku węgla wpompowywanego do komory jest kontrolowany automatycznie.

Korzyści płynące z technologii Uvitec:

Lepsze właściwości lakierowanych powierzchni
Wyeliminowanie tlenu atmosferycznego ze strefy utwardzania promieniami UV powoduje polepszenie jakości utwardzanej powłoki. W szczególności odporność na mikrozarysowania jest o wiele lepsza niż przy tradycyjnej metodzie UV.

Niska energochłonność
Zapotrzebowanie na energię do zasilania lamp UV to około 6 kW. Energia potrzebna do tradycyjnych metod suszenia powietrzem jest dziesięciokrotnie większa.

Brak szkodliwych emisji
Utwardzanie lakierów UV w technologii Uvitec nie powoduje emisji niebezpiecznych substancji. W tradycyjnej metodzie utwardzania promieniami UV ubocznym skutkiem jest wydzielający się ozon, czego nie ma miejsca w opisywanym rozwiązaniu. Brak ozonu skutkuje poza tym obniżeniem procesu żółknięcia lakieru.

Niższe temperatury podczas utwardzania
Utwardzane elementy promieniami UV w komorze Uvitec osiągają temperaturę około 35oC, czyli o wiele niższą niż przy tradycyjnych metodach. Pozwala to na zastosowanie materiałów wrażliwych na wysokie temperatury, jak na przykład plastik czy drewno sosnowe.

Ekologia
Technologia Uvitec eliminuje z procesu produkcji emisję substancji lotnych VOC w porównaniu z systemem lakierów rozpuszczalnikowych. Zastosowanie systemu do recyklingu przetryskiwanego lakieru również ogranicza straty materiałowe.

Na podstawie artykułu Tikkurila Coatings Jurnal, autorstwa Kari Soljamo
Mirosław Kałucki
+48 604 292 205