APLICACIÓN DE PRODUCTOS UVProblemática en la industria del mueble

Juan Antonio Gabaldónjagabaldon@colegioquimicos.com

Jornada técnica: Tecnología del curado UV. Azpeitia 9-Junio-2005

Tipos de Producto de Secado UV

• 1) Productos que contienen agua o disolventes volátiles.

• 2) Productos 100% sólidos.

• 2a) Basados en Resina de poliester, conteniendo estireno.

• 2b) Basados en Resinas acrílicas conteniendo monómeros acrílicos.

Problemas que pueden ocurrir durante el almacenaje

• Polimerización (Gelificación).• Precipitación del fotoiniciador.• Variación de la viscosidad con la

temperatura

Aplicación de productos UV I

• Gripado de Bombas por falta de lubricación• Agresividad de los productos acrílicos.• Relación viscosidad y temperatura, y su

influencia en el gramaje aplicado.• Viscoelasticidad y su influencia en estrias,

bordones, etc.• Dificultad de desgaseo de estos productos.

Aplicación de Productos UV II

• Bombas especiales, para evitar gripado.• Materiales resistentes a la abrasión.• Máquinas de cortina para productos de alta

viscosidad.• Filtros para evitar espuma.• Posibilidad de precalentar el material para

trabajar en condiciones homogeneas de temperatura y viscosidad.

Presecado

• Nivelación del material.• Humectación de soporte y penetración en el

poro.• Eliminación de burbuja y otras

imperfecciones.• Evaporación de disolventes.• Pregelificacion (Lamparas TL03,TL05).

Defectos en el Presecado

• Evaporación incompleta del disolvente.• Sensibildad a corrientes de aire

(retracciones, cráteres).• Absorción de monómeros en la aplicación

sobre sustratos porosos.• Burbuja.

Presecado (Consejos)

• Precalentamiento material.• Precalentamiento sustrato.• Temperatura no excesiva.• Calentamiento Gradual. • Ligera corriente de aire.• Control de espesor aplicado.

Secado Lamparas UV

• Zona Superior: Brillo, secado superficial, rayado. Lijado (fondos).

• Zona Intermedia:Dureza, Flexibilidad, Resistencia Disolvente.

• Zona Inferior: Adherencia.

Zona Inferior (Adherencia)

• Recubrimiento debe de humectar el sustrato.

• Recubrimiento debe de secar (curar) bien en profundidad.

• Disolvente retenido puede afectar a la adherencia.

• Establecerse fuerzas de enlace entre el sustrato y el recubrimiento.

Zona Intermedia

• Sólo tiene sentido cuando el espesor es de 20 micras o más.

• El secado de esta zona no suele ser conflictivo, siempre y cuando la dósis recibida sea la adecuada.

• No debe de quedar disolvente retenido que podría dar problemas de velados, falta de dureza, exudaciones, etc.

Zona Superior

• Inhibición por el O2 del aire.• Brillo, relacionado con la velocidad de

secado superficial. (Más rápido, más brillo).• Arrugamiento si el secado superficial es

más rápido que en el interior. • Poscurado, con posterioridad a la salida de

lamparas puede continuar el secado, evaporación de estireno residual, etc.

Ventana de Curado

• Es el rango de la variable de producción medible dentro del cual se alcanza el resultado adecuado.

• Se suele expresar como la velocidad de paso por lámparas.

• El límite superior es la velocidad máxima a partir de la cual ya no seca el material.

• El límite inferior es la velocidad mínima por debajo de la cual se produce un daño térmico (despegue de cola, deformación, etc.)

Defectos en el Secado

• Aparición de burbujas.• Velados, variaciones de brillo.• Falta de adherencia.• Exudaciones.• Falta de Curado Superficial.• Arrugado por falta de secado en interior.

Problemas que aparecen tiempo despues del secado.

• Poro Blanco.• Delaminación o despegue.• Cuarteo y/o roturas.• Falta de resistencia al disolvente.

Cuarteo y Roturas(Consejos)

• Humedad de la madera debe de ser baja y en relación con el uso posterior.

• Lijado algo grueso.• Cola con buena penetración con mayor

gramaje y mejor secado.• Barniz con buena penetración, elástico e

impermeable al paso de la humedad.

Curado Dual

• Trata de obviar los problemas específicos del secado UV:

• Falta de secado en profundidad en capa gruesa y pigmentados.

• Falta de secado en zonas de sombra.• Inhibición de secado por determinadas

sustancias.

Curado Dual Radicalario

• Secado Redox: Supone la adición de acelerante y peróxido.

• SecadoFondo Activo: Aplicación previa del peróxido.

• En ambos casos se necesita un periodo de presecado. Variable según la temeperatura y uso o no de lámparas de baja, antes de paso por lámparas.

Curado Dual con Isocianto

• Supone la incorporación de un catalizador tipo de poliuretano (Isocianato), procediendose a la aplicación y posterior secado UV.

• El secado por reacción con el isocianato se produce con posterioridad (2-4 dias) y puede ser acelerado por temperatura.

Conclusion• El secado UV aporta ventajes notables, tanto desde el punto de

vista práctico (ràpido secado, buenas propiedades mecánicas) como desde el punto de visto medio ambiental.

• No es igualmente adecuado para todo tipo de aplicaciones (p.e. pigmentados o tridimensional).

• Inversión relativamente elevada, aunque amortizable en lineas de alta producción.

• Por las características de su secado y composición pueden plantear problemas algo distintos de los productos covencionales.

• Necesidad de ajustar el producto UV a la linea.• Requiere un control más estricto de las variables del proceso.