La chimie UV à base d'eau (WB) a connu une croissance significative sur les marchés du bois industriel intérieur, car cette technologie offre d'excellentes performances, de faibles émissions de solvants et une efficacité de production accrue. Les systèmes de revêtements UV offrent à l'utilisateur final les avantages d'une résistance exceptionnelle aux produits chimiques et aux rayures, d'une excellente résistance au blocage, de très faibles COV et d'un faible encombrement d'équipement avec moins d'espace de stockage requis. Ces systèmes ont des propriétés qui se comparent avantageusement aux systèmes d'uréthane à deux composants sans les complications liées aux agents de réticulation dangereux et aux problèmes de durée de vie en pot. Le système global est rentable en raison des vitesses de production accrues et des coûts énergétiques inférieurs. Ces mêmes avantages peuvent être bénéfiques pour les applications extérieures appliquées en usine, notamment les cadres de fenêtres et de portes, les revêtements extérieurs et autres menuiseries. Ces segments de marché utilisent classiquement des émulsions acryliques et des dispersions de polyuréthane car elles présentent une excellente rétention de brillance et de couleur et démontrent une durabilité supérieure. Dans cette étude, les résines polyuréthane-acrylique dotées d’une fonctionnalité UV ont été évaluées selon les spécifications de l’industrie pour les applications intérieures et extérieures du bois industriel.
Trois types de revêtements à base de solvants sont couramment utilisés dans les applications industrielles du bois. La laque nitrocellulosique est généralement un mélange à faible teneur en solides de nitrocellulose et d'huiles ou d'alkydes à base d'huile. Ces revêtements sèchent rapidement et ont un potentiel de brillance élevé. Ils sont généralement utilisés dans les applications de mobilier résidentiel. Ils présentent l’inconvénient de jaunir avec le temps et peuvent devenir cassants. Ils ont également une faible résistance chimique. Les laques nitrocellulosiques contiennent des COV très élevés, généralement de 500 g/L ou plus. Les laques précatalysées sont des mélanges de nitrocellulose, d'huiles ou d'alkydes à base d'huile, de plastifiants et d'urée-formaldéhyde. Ils utilisent un catalyseur acide faible tel que le phosphate acide de butyle. Ces revêtements ont une durée de conservation d'environ quatre mois. Ils sont utilisés dans le mobilier de bureau, institutionnel et résidentiel. Les laques précatalysées ont de meilleures résistances chimiques que les laques nitrocellulosiques. Ils contiennent également des COV très élevés. Les vernis de conversion sont des mélanges d'alkydes à base d'huile, d'urée formaldéhyde et de mélamine. Ils utilisent un catalyseur acide fort tel que l’acide p-toluène sulfonique. Ils ont une durée de vie en pot de 24 à 48 heures. Ils sont utilisés dans les armoires de cuisine, les meubles de bureau et les meubles résidentiels. Les vernis de conversion possèdent les meilleures propriétés des trois types de revêtements à base de solvants généralement utilisés pour le bois industriel. Ils ont des émissions très élevées de COV et de formaldéhyde.
Les émulsions acryliques autoréticulantes à base d’eau et les dispersions de polyuréthane peuvent constituer d’excellentes alternatives aux produits à base de solvants pour les applications industrielles du bois. Les émulsions acryliques offrent une très bonne résistance aux produits chimiques et aux blocs, des valeurs de dureté supérieures, une durabilité et une résistance aux intempéries exceptionnelles et une adhérence améliorée aux surfaces non poreuses. Ils ont des temps de séchage rapides, permettant au fabricant d'armoires, de meubles ou de produits de construction de manipuler les pièces peu de temps après l'application. Les PUD offrent une excellente résistance à l’abrasion, une flexibilité ainsi qu’une résistance aux rayures et aux rayures. Ce sont de bons partenaires de mélange avec les émulsions acryliques pour améliorer les propriétés mécaniques. Les émulsions acryliques et les PUD peuvent réagir avec des produits chimiques de réticulation tels que les polyisocyanates, la polyaziridine ou les carbodiimides pour former des revêtements 2K aux propriétés améliorées.
Les revêtements à base d'eau durcissable aux UV sont devenus des choix populaires pour les applications industrielles du bois. Les fabricants d'armoires de cuisine et de meubles choisissent ces revêtements car ils présentent d'excellentes propriétés de résistance et mécaniques, d'excellentes propriétés d'application et de très faibles émissions de solvants. Les revêtements UV WB ont une excellente résistance au blocage immédiatement après durcissement, ce qui permet aux pièces revêtues d'être empilées, emballées et expédiées directement hors de la ligne de production sans temps d'attente pour le développement de la dureté. Le développement de la dureté dans le revêtement UV WB est spectaculaire et se produit en quelques secondes. La résistance aux produits chimiques et aux taches des revêtements UV WB est supérieure à celle des vernis de conversion à base de solvants.
Les revêtements UV WB présentent de nombreux avantages inhérents. Alors que les oligomères UV 100 % solides ont généralement une viscosité élevée et doivent être dilués avec des diluants réactifs, les PUD UV WB ont une faible viscosité et la viscosité peut être ajustée avec des modificateurs de rhéologie WB traditionnels. Les PUD UV WB ont un poids moléculaire initialement élevé et n'augmentent pas de poids moléculaire car ils durcissent aussi radicalement que les revêtements UV 100 % solides. Parce qu’ils rétrécissent peu ou pas lors de leur durcissement, les PUD UV WB ont une excellente adhérence sur de nombreux substrats. La brillance de ces revêtements est facilement contrôlée avec des agents matants traditionnels. Ces polymères peuvent être très durs mais aussi extrêmement flexibles, ce qui en fait des candidats idéaux pour les revêtements extérieurs du bois.
Heure de publication : 07 mars 2024
