Recubrimiento UV
Un recubrimiento de superficie endurecido por luz ultravioleta.

Un recubrimiento UV (o más generalmente un recubrimiento curado con radiación) es un tratamiento de superficie que se cura con radiación ultravioleta o que protege el material subyacente de los efectos nocivos de dicha radiación. [1] Han cobrado importancia porque se consideran respetuosos con el medio ambiente y no utilizan disolventes ni producen compuestos orgánicos volátiles (COV) o contaminantes atmosféricos peligrosos (HAP) , [2] aunque se sabe que algunos materiales utilizados para el recubrimiento UV, como el PVDF [3] en teléfonos inteligentes y tabletas, contienen sustancias nocivas tanto para los seres humanos como para el medio ambiente. [4]

Recubrimientos UV en tuberías y tubos

Los recubrimientos UV se han aplicado a tubos mecánicos, tuberías de seguridad/supresión de agua y tuberías OCTG/de línea durante muchos años. Las ventajas de los recubrimientos UV en esta aplicación se pueden resumir como más rápidos , más pequeños y más limpios sin necesidad de hornos térmicos. El recubrimiento y el curado (casi instantáneamente) a velocidades que van desde 100 pies por minuto hasta más de 800 pies por minuto, por lo que las velocidades de producción más rápidas brindan una mayor oportunidad de retorno de la inversión para el cliente (ROI). La huella de suelo más pequeña resultante para la línea de recubrimientos UV es de 20 a 32 pies (6,1 a 9,8 m) de longitud total, aunque también se considera deseable un funcionamiento de 100 a 800 pies (30 a 244 m) pies por minuto. El proceso es más limpio porque no se producen compuestos orgánicos volátiles (VOC) ni contaminación del aire (HAP). [5]

Recubrimientos ultravioleta en la impresión

Los recubrimientos curados con luz ultravioleta se pueden aplicar sobre tinta impresa en papel y secarse mediante exposición a la radiación ultravioleta. [6] Los recubrimientos UV se pueden formular con un contenido de sólidos de hasta el 100 %, de modo que no tengan componentes volátiles que contribuyan a la contaminación. [7] Este alto nivel de sólidos también permite que el recubrimiento se aplique en películas muy delgadas. Los recubrimientos UV se pueden formular en una amplia variedad de rangos de brillo. El recubrimiento UV se puede aplicar a través de la mayoría de las aplicaciones de recubrimiento industriales convencionales, así como mediante serigrafía e impresión 3D. [8]

Debido al contenido de sólidos normalmente alto del revestimiento/barniz UV, la superficie de la película curada puede ser extremadamente reflectante y brillante. Se pueden recubrir con UV textos de 80 lb y papeles de mayor peso, sin embargo, se prefieren los de mayor peso.

La luz ultravioleta se puede aplicar en puntos específicos del papel o inundando la página. Esta aplicación de revestimiento puede intensificar el color del área impresa. El secado es prácticamente instantáneo cuando se expone al nivel correcto de luz ultravioleta, por lo que los proyectos pueden pasar rápidamente a la encuadernación .

Una página impresa con revestimiento UV puede ser muy brillante o aplanarse hasta alcanzar un acabado mate. Un buen ejemplo de papel con revestimiento UV es el papel fotográfico que se vende para proyectos de impresión en el hogar. Los revestimientos UV que no están completamente curados pueden tener una sensación ligeramente pegajosa.

Recubrimiento ultravioleta de vidrio y plástico

El vidrio y el plástico se pueden recubrir para disminuir la cantidad de radiación ultravioleta que pasa a través de ellos. Los usos comunes de este tipo de recubrimiento incluyen anteojos y ventanas de automóviles. Los filtros fotográficos eliminan la radiación ultravioleta para evitar la exposición de la película o el sensor a la luz invisible. Los recubrimientos curables por UV se pueden utilizar para impartir una variedad de propiedades a las superficies poliméricas, incluyendo reducción del deslumbramiento, resistencia al desgaste o a los rayones, antiempañamiento, resistencia microbiana, resistencia química. Las pantallas de computadora, los teclados y la mayoría de los demás dispositivos electrónicos personales se tratan con algún tipo de recubrimiento curable por UV. Los recubrimientos generalmente se aplican a sustratos plásticos mediante pulverización, inmersión, rodillo, flujo y otros procesos. Los recubrimientos curables por UV se especifican a menudo para piezas de plástico porque el proceso no requiere calor, que puede distorsionar la forma del plástico. [9]

Recubrimiento ultravioleta de la madera

El acabador de madera industrial tiene esencialmente tres opciones en tipos de recubrimientos curables por UV para usar: 100% UV, UV reducido con agua y UV reducido con solvente. Cada tipo de recubrimiento curable por UV se puede aplicar mediante prácticamente cualquier método de aplicación. El método de aplicación seleccionado depende de la estructura/propiedad de la superficie a terminar, la calidad de acabado deseada en esa superficie y la tasa de producción que debe lograr el acabado. [10] Otra consideración es la recuperación, normalmente los recubrimientos curables por UV son más caros que los recubrimientos de curado convencionales y, como tal, cualquier material que no se aplique a la pieza necesitaría recuperarse de la manera más eficiente posible. La selección del tipo de recubrimiento curable por UV aplicado por cualquier método es realmente una cuestión de construcción o espesor del acabado, la facilidad para lograr ciertas sutilezas del acabado (brillo, nivelación, etc.) y la facilidad de uso del sistema de recubrimiento. En general, si se pueden usar recubrimientos 100% curables por UV para producir la calidad de acabado deseada, es mejor establecer un curso de acción para usarlos. Los costos, los gastos de operación y los requisitos de informes serán más ventajosos con recubrimientos 100% curables por UV. [11] Si se desean capas muy delgadas, puede ser necesario menos del 100% de activos y el uso de recubrimientos curables por UV reducidos en agua es lo más preferible. [12]

Impresión ultravioleta de latas de aluminio para bebidas

Cuando se forman las latas de aluminio, se lavan y se limpian. También se aplica un revestimiento especial en el interior de la lata. En la imprenta, hasta 6 rodillos de tinta diferentes suministran los colores que recubren las placas de impresión. (Proceso similar en comparación con la litografía offset). Después de hacer contacto con la mantilla de goma, la lata tiene una imagen negativa completa por color. El proceso se considera húmedo sobre tinta húmeda. Después de pasar por cada color en la cinta giratoria, se forma la imagen final y se aplica un revestimiento especial a cada lata para proteger la lata/los colores del desgaste. Las latas completadas se envían al horno UV, que funciona a más de 100 °F y contiene entre seis y ocho lámparas UV de 300 vatios/pulgada. Tanto el interior como el exterior de la lata se exponen a la luz para garantizar el curado adecuado de la tinta.

Recubrimientos UV aplicados in situ

En los últimos años, los fabricantes han formulado recubrimientos curables por luz ultravioleta para aplicaciones fuera de un entorno de fábrica o laboratorio. Esta tecnología fue desarrollada y comercializada por primera vez por Professional Coatings Inc. (Cabot Ar) para sustratos como madera, hormigón, baldosas de vinilo y LVT. Otras empresas como Arboritec/UVElite y UVGreenCure han continuado con el desarrollo de nuevas tecnologías en torno a la formulación de recubrimientos y máquinas de curado de pisos. Los recubrimientos UV aplicados en el sitio están disponibles en formulaciones 100% sólidas y a base de agua. Ofrecen la ventaja de un rápido retorno al servicio en el caso de sustratos como la madera, donde los poliuretanos pueden tardar varios días antes de lograr un curado completo, y longevidad en aplicaciones como VCT, donde un acabado acrílico se puede volver a aplicar varias veces al año y pulir de manera rutinaria. Los recubrimientos se aplican como recubrimientos tradicionales y luego se curan con una luz ultravioleta (generalmente una lámpara de descarga de mercurio o un sistema basado en LED) montada en un chasis rodante o mediante una unidad portátil.

Véase también

  • Aminación  – Reacción química
  • Formulaciones  – Unión de componentesPáginas que muestran descripciones breves de los objetivos de redireccionamiento
  • Curado UV  : curado fotoquímico por luz ultravioletaPáginas que muestran descripciones de wikidata como alternativa

Referencias

  1. ^ Schwalm, Reinhold (2007). Recubrimientos UV: conceptos básicos, desarrollos recientes y nuevas aplicaciones. Ámsterdam: Elsevier. ISBN 978-0-08-046689-7.OCLC 162131352  .
  2. ^ Wang, Jinwei; Chen, Yiyuan; Ma, Jiao (1 de noviembre de 2022). "Recubrimientos de poliacrilato fotocurados modificados con derivados de polibutadieno con enlaces reactivos multiinsaturados". Revista de tecnología e investigación de recubrimientos . 19 (6): 1687–1695. doi :10.1007/s11998-022-00640-y. ISSN  1935-3804. S2CID  249650457.
  3. ^ "Fluoruro de polivinilideno", Wikipedia , 3 de mayo de 2023 , consultado el 17 de julio de 2023
  4. ^ "Sustancias perfluoroalquilo y polifluoroalquilo", Wikipedia , 13 de julio de 2023 , consultado el 17 de julio de 2023
  5. ^ "Ventajas del recubrimiento UV para aplicaciones en tuberías y tubos". Asociación Estadounidense de Recubrimientos . Consultado el 5 de enero de 2023 .
  6. ^ "Los recubrimientos curados por radiación siguen creciendo". www.coatingstech-digital.org . Consultado el 24 de junio de 2021 .
  7. ^ Fuh, JYH; Lu, L.; Tan, CC; Shen, ZX; Chew, S. (1999-01-01). "Características de curado del fotopolímero acrílico utilizado en el proceso de estereolitografía". Rapid Prototyping Journal . 5 (1): 27–34. doi :10.1108/13552549910251855. ISSN  1355-2546.
  8. ^ Wang, Yiyang; Li, Cheng; Tuo, Xiaohang; Gong, Yumei; Guo, Jing (5 de abril de 2021). "Materiales de impresión 3D curables por UV de acrilato de epoxi modificado con polietilenglicol" . Journal of Applied Polymer Science . 138 (13): 50102. doi :10.1002/app.50102. ISSN  0021-8995. S2CID  225120185.
  9. ^ "Vueguard® 901WC ------ Water Clear Hardcoat". 3 de mayo de 2007. Archivado desde el original el 15 de julio de 2011. Consultado el 15 de julio de 2011 .
  10. ^ Huang, Yishuai; Ma, Tongtong; Li, Liping; Wang, Qingwen; Guo, Chuigen (1 de noviembre de 2022). "Síntesis y construcción sencillas de recubrimientos renovables, a base de agua y retardantes de llama curables por UV en superficies de madera". Progreso en recubrimientos orgánicos . 172 : 107104. doi :10.1016/j.porgcoat.2022.107104. ISSN  0300-9440. S2CID  251638846.
  11. ^ Bongiovanni, R; Montefusco, F; Priola, A; Macchioni, N; Lazzeri, S; Sozzi, L; Ameduri, B (1 de diciembre de 2002). "Recubrimientos de alto rendimiento curados con UV para la protección de la madera". Avances en Recubrimientos Orgánicos . 45 (4): 359–363. doi :10.1016/S0300-9440(02)00119-4. ISSN  0300-9440.
  12. ^ Rawat, Rajkumar Singh; Chouhan, Nidhi; Talwar, Meenu; Diwan, Rajendra Kumar; Tyagi, Ajay Kumar (1 de octubre de 2019). "Recubrimientos UV para superficies de madera". Progreso en recubrimientos orgánicos . 135 : 490–495. doi :10.1016/j.porgcoat.2019.06.051. ISSN  0300-9440. S2CID  198390017.
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