Un recubrimiento UV (o, más generalmente, un recubrimiento curado por radiación) es un tratamiento superficial que se cura mediante radiación ultravioleta o que protege el material subyacente de los efectos nocivos de dicha radiación. [ 1 ] Han cobrado protagonismo porque se consideran respetuosos con el medio ambiente y no utilizan disolventes ni producen compuestos orgánicos volátiles (COV) ni contaminantes atmosféricos peligrosos (HAP) , [ 2 ] aunque se sabe que algunos materiales utilizados para recubrimientos 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 tuberías mecánicas, 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 en mayor rapidez , menor tamaño y limpieza , sin necesidad de hornos térmicos. El recubrimiento y curado (casi instantáneo) se realiza 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 ofrecen una mayor oportunidad de retorno de la inversión (ROI) para el cliente. La huella en el suelo resultante para la línea de recubrimientos UV es de 20 a 32 pies (6,1 a 9,8 m) de longitud total, mientras que una velocidad de 100 a 800 pies (30 a 244 m) por minuto también se considera deseable. El proceso es más limpio porque no se producen compuestos orgánicos volátiles (COV) ni contaminantes atmosféricos peligrosos (HAP). [ 5 ]
Recubrimientos ultravioleta en la impresión
Los recubrimientos curados con luz ultravioleta se pueden aplicar sobre tinta impresa en papel y secar mediante exposición a radiación UV. [ 6 ] Los recubrimientos UV se pueden formular con hasta un 100 % de sólidos, de modo que no contengan componentes volátiles que contribuyan a la contaminación. [ 7 ] Este alto nivel de sólidos también permite aplicar el recubrimiento en películas muy delgadas. Los recubrimientos UV se pueden formular con una amplia gama de brillos. El recubrimiento UV se puede aplicar mediante la mayoría de las aplicaciones de recubrimiento industriales convencionales, así como mediante serigrafía e impresión 3D . [ 8 ]
Debido al alto contenido de sólidos que suele tener el barniz UV, la superficie de la película curada puede ser extremadamente reflectante y brillante. Se puede aplicar barniz UV a papeles de 80 lb o de mayor gramaje; sin embargo, se prefieren los papeles de cubierta.
La luz UV se puede aplicar en puntos específicos del papel o inundando la página. [ 9 ] Esta aplicación de recubrimiento puede intensificar el color del área impresa. El secado es prácticamente instantáneo cuando se expone al nivel correcto de luz UV, por lo que los proyectos pueden pasar rápidamente a la encuadernación .
Una página impresa con recubrimiento UV puede tener un acabado muy brillante o mate. Un buen ejemplo de papel con recubrimiento UV es el papel fotográfico que se vende para proyectos de impresión domésticos. Los recubrimientos UV que no están completamente curados pueden tener una textura ligeramente pegajosa.
En la impresión comercial, los recubrimientos curables por UV se aplican en línea durante el proceso de impresión offset y digital sobre sustratos de papel como folletos , tarjetas de visita y carpetas de presentación . La película se expone a lámparas ultravioleta para su curado inmediato. Las formulaciones se pueden ajustar para obtener efectos de alto brillo o mate. [ 10 ] Estas formulaciones suelen incluir resinas de oligómeros , monómeros reactivos y fotoiniciadores diseñados para una fotopolimerización rápida bajo exposición UV. Una vez curados por completo, estos recubrimientos pueden mejorar la resistencia al roce/abrasión y a los productos químicos en comparación con algunos acabados acuosos o de barniz. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]
La adopción en la impresión se expandió desde finales del siglo XX a medida que mejoraron los equipos de curado y los productos químicos, lo que permitió mayores velocidades de producción y su uso en diversos sustratos. [ 14 ] [ 15 ]
Recubrimiento ultravioleta de vidrio y plástico
El vidrio y el plástico pueden recubrirse para disminuir la cantidad de radiación ultravioleta que los atraviesa. Entre los usos comunes de estos recubrimientos se incluyen las gafas y las ventanas de los automóviles. Los filtros fotográficos eliminan la radiación ultravioleta para evitar que la película o el sensor se expongan a la luz invisible. Los recubrimientos curables por UV se pueden utilizar para conferir diversas propiedades a las superficies poliméricas, como la reducción del deslumbramiento, la resistencia al desgaste o a los arañazos, el efecto antivaho, la resistencia microbiana y la resistencia química. Las pantallas de ordenador, los teclados y la mayoría de los demás dispositivos electrónicos personales se tratan con algún tipo de recubrimiento curable por UV. Los recubrimientos se suelen aplicar 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 deformar la forma del plástico. [ 16 ]
Recubrimiento ultravioleta de la madera
El acabador industrial de madera tiene esencialmente tres opciones en tipos de recubrimientos curables por UV para usar: 100% UV, UV con reducción de agua y UV con reducción de solvente . Cada tipo de recubrimiento curable por UV se puede aplicar prácticamente con 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 se debe lograr en el acabado. [ 17 ] Otra consideración es la recuperación, generalmente los recubrimientos curables por UV son más caros que los recubrimientos de curado convencional y, por lo tanto, cualquier material que no se aplique a la pieza debe recuperarse de la manera más eficiente posible. La selección del tipo de recubrimiento curable por UV aplicado con cualquier método es realmente una cuestión de espesor o grosor del acabado, la facilidad para lograr ciertos matices de acabado (brillo, nivelación, etc.) y la facilidad de uso del sistema de recubrimiento. En general, si se pueden usar recubrimientos curables por UV al 100% para producir la calidad de acabado deseada, es mejor establecer un plan de acción para usarlos. Los costos, los gastos operativos y los requisitos de informes serán más ventajosos con recubrimientos 100 % curables por UV. [ 18 ] Si se desean capas muy delgadas, puede ser necesario menos del 100 % de ingredientes activos y el uso de recubrimientos curables por UV con contenido reducido de agua es lo más preferible. [ 19 ]
Impresión ultravioleta de latas de aluminio para bebidas
Una vez formadas las latas de aluminio, se lavan y limpian. También se aplica un recubrimiento especial en el interior. En la imprenta, hasta seis rodillos de tinta diferentes suministran los colores que recubren las planchas de impresión (un proceso similar al de la litografía offset). Tras el contacto con la mantilla de goma, la lata presenta una imagen negativa completa por color. El proceso se denomina impresión húmedo sobre húmedo. Después de pasar por cada color en la cinta rotativa, se forma la imagen final y se aplica un recubrimiento especial a cada lata para protegerla del desgaste. Las latas terminadas se envían al horno UV, que funciona a más de 38 °C 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 un 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 entornos industriales o de laboratorio. Esta tecnología fue desarrollada y comercializada inicialmente 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 desarrollando nuevas tecnologías en torno a la formulación de recubrimientos y máquinas de curado de suelos. Los recubrimientos UV de aplicación in situ están disponibles en formulaciones 100% sólidas y a base de agua. Ofrecen la ventaja de una rápida puesta en servicio en el caso de sustratos como la madera, donde los poliuretanos pueden tardar varios días en alcanzar el curado completo, y una mayor durabilidad en aplicaciones como VCT, donde un acabado acrílico puede reaplicarse varias veces al año y pulirse periódicamente. Los recubrimientos se aplican como los recubrimientos tradicionales y luego se curan con 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 : Ensamblaje de componentes. Páginas que muestran descripciones breves de los destinos de redireccionamiento.
- Curado UV – Proceso químico
Referencias
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Las opciones incluyen cobertura puntual y cobertura total.
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