水性（WB）UVコーティングは、優れた性能、低溶剤排出量、そして生産効率の向上を実現する技術であるため、内装産業用木材市場で大きな成長を見せています。UVコーティングシステムは、エンドユーザーにとって、優れた耐薬品性と耐傷性、優れた耐ブロッキング性、極めて低いVOC排出量、そして保管スペースが少なくて済む小型設備といったメリットを提供します。これらのシステムは、危険な架橋剤やポットライフの懸念がなく、2成分ウレタンシステムに匹敵する特性を備えています。生産速度の向上とエネルギーコストの削減により、システム全体の費用対効果も向上します。これらの利点は、窓枠やドア枠、サイディング、その他の木工製品など、工場で塗布される外装用途にも有益です。これらの市場セグメントでは、優れた光沢と色保持性、そして優れた耐久性を示すアクリルエマルジョンとポリウレタン分散液が従来から使用されています。本研究では、UV機能を備えたポリウレタンアクリル樹脂を、内装および外装産業用木材用途における業界仕様に基づいて評価しました。
工業用木材用途では、3 種類の溶剤ベースコーティングが一般的に使用されています。ニトロセルロースラッカーは通常、ニトロセルロースとオイルまたはオイルベースのアルキドの低固形分ブレンドです。これらのコーティングは速乾性で、高い光沢性があります。通常、住宅用家具用途に使用されます。時間とともに黄ばんで脆くなるという欠点があります。また、耐薬品性も低いです。ニトロセルロースラッカーは、VOC が非常に高く、通常 500 g/L 以上です。プレ触媒ラッカーは、ニトロセルロース、オイルまたはオイルベースのアルキド、可塑剤、尿素ホルムアルデヒドのブレンドです。ブチル酸性リン酸などの弱酸触媒を使用します。これらのコーティングの保存期間は約 4 か月です。オフィス、公共機関、住宅用家具に使用されます。プレ触媒ラッカーは、ニトロセルロースラッカーよりも耐薬品性が優れています。VOC も非常に高くなります。化成ワニスは、油性アルキド、尿素ホルムアルデヒド、メラミンをブレンドしたものです。p-トルエンスルホン酸などの強酸触媒を使用します。ポットライフは24～48時間です。キッチンキャビネット、オフィス家具、住宅用家具などに使用されます。化成ワニスは、工業用木材に一般的に使用される3種類の溶剤系塗料の中で最も優れた特性を備えています。ただし、VOCとホルムアルデヒドの排出量が非常に多くなります。
水性自己架橋型アクリルエマルジョンおよびポリウレタン分散液は、工業用木材用途において溶剤系製品の優れた代替品となり得ます。アクリルエマルジョンは、優れた耐薬品性、耐ブロッキング性、優れた硬度、卓越した耐久性と耐候性、そして非多孔質面への優れた接着性を備えています。乾燥時間が短いため、キャビネット、家具、建築製品メーカーは塗布後すぐに部品を取り扱うことができます。PUDは優れた耐摩耗性、柔軟性、耐傷付き性を備えています。アクリルエマルジョンとの混合により機械的特性を向上させることができます。アクリルエマルジョンとPUDはどちらも、ポリイソシアネート、ポリアジリジン、カルボジイミドなどの架橋剤と反応し、特性が向上した2Kコーティングを形成します。
水性UV硬化型コーティングは、工業用木材用途で人気の選択肢となっています。キッチンキャビネットや家具メーカーは、優れた耐性と機械特性、優れた塗布性、そして極めて低い溶剤放出性から、このコーティングを採用しています。水性UVコーティングは硬化直後から優れた耐ブロッキング性を発揮するため、コーティングされた部品は、硬化のための滞留時間なしに、生産ラインからすぐに積み重ね、梱包し、出荷することができます。水性UVコーティングの硬度発現は劇的で、わずか数秒で進行します。水性UVコーティングの耐薬品性と耐汚染性は、溶剤系化成ワニスよりも優れています。
WB UVコーティングには、多くの固有の利点があります。100%固形のUVオリゴマーは一般的に粘度が高く、反応性希釈剤で希釈する必要がありますが、WB UV PUDは粘度が低く、従来のWBレオロジー調整剤で粘度を調整できます。WB UV PUDは元々分子量が高く、硬化時に100%固形のUVコーティングほど劇的に分子量が増加することはありません。硬化時の収縮がほとんどないか全くないため、WB UV PUDは多くの基材への優れた密着性を備えています。これらのコーティングの光沢は、従来の艶消し剤で容易に調整できます。これらのポリマーは非常に硬く、同時に非常に柔軟性が高いため、屋外木材コーティングに最適です。
投稿日時: 2024年3月7日
