UVコーティング(またはより一般的には放射線硬化コーティング)は、紫外線によって硬化するか、または下地の材料をそのような放射線の有害な影響から保護する表面処理です。[1]これらは環境に優しいと考えられており、溶剤を使用せず、揮発性有機化合物(VOC)または有害大気汚染物質(HAP)を生成しないため注目されています。[2]ただし、スマートフォンやタブレットのPVDF [3]など、UVコーティングに使用される一部の材料には、人体と環境の両方に有害な物質が含まれていることが知られています。[4]
パイプとチューブのUVコーティング
UVコーティングは、機械配管、安全/水抑制パイプ、OCTG/ラインパイプに長年適用されてきました。この用途におけるUVコーティングの利点は、加熱オーブンが不要で、より高速、より小型、よりクリーンであることにまとめることができます。コーティングと硬化は、毎分100フィートから毎分800フィートを超える速度で(ほぼ瞬時に)行われるため、生産速度が速いほど、顧客の投資回収率(ROI)を高める機会が増えます。UVコーティングラインの床面積は、全長で20~32フィート(6.1~9.8メートル)と小さくなり、毎分100~800フィート(30~244メートル)の稼働も望ましいと考えられています。揮発性有機化合物(VOC)や大気汚染物質(HAP)が生成されないため、プロセスはよりクリーンです。[5]
印刷における紫外線コーティング
紫外線硬化コーティングは、紙に印刷されたインクの上に塗布し、紫外線にさらして乾燥させることができます。[6] UVコーティングは、汚染の原因となる揮発性成分を含まないように、100%固形分まで配合できます。[7] この高い固形分レベルにより、コーティングを非常に薄いフィルムで塗布することもできます。UVコーティングは、さまざまな光沢範囲で配合できます。UVコーティングは、ほとんどの従来の工業用コーティングアプリケーションだけでなく、シルクスクリーンや3Dプリントでも塗布できます。[8]
UV コーティング/ワニスの固形分含有量は通常高いため、硬化したフィルムの表面は反射率が高く光沢があります。80 ポンドのテキストやより重い紙にも UV コーティングできますが、カバー紙が好まれます。
UV は、紙のスポット部分に適用することも、ページ全体に塗布することもできます。このコーティングにより、印刷部分の色が濃くなります。適切なレベルの UV 光に当てると、乾燥はほぼ瞬時に行われるため、プロジェクトはすぐに製本所に移されます。
UV コーティングを施した印刷ページは、非常に光沢のある仕上がりになるか、または平らなマット仕上げになります。UV コーティング紙のよい例としては、家庭用印刷プロジェクト用に販売されている写真用紙があります。完全に硬化していない UV コーティングは、わずかにべたつきや粘着感がある場合があります。
ガラスとプラスチックの紫外線コーティング
ガラスやプラスチックは、透過する紫外線の量を減らすためにコーティングすることができます。このようなコーティングの一般的な用途は、眼鏡や自動車の窓です。写真フィルターは紫外線を除去し、フィルムやセンサーが目に見えない光にさらされるのを防ぎます。UV 硬化コーティングは、反射防止、耐摩耗性または耐傷性、防曇性、耐微生物性、耐薬品性など、ポリマー表面にさまざまな特性を与えるために使用できます。コンピューターの画面、キーボード、その他のほとんどの個人用電子機器は、何らかのタイプの UV 硬化コーティングで処理されています。コーティングは通常、スプレー、ディップ、ロール、フローなどのプロセスによってプラスチック基板に適用されます。UV 硬化コーティングは、プラスチックの形状を歪ませる可能性のある熱を必要としないため、プラスチック部品によく使用されます。[9]
木材の紫外線コーティング
工業用木材仕上げ業者は、基本的に 100% UV、減水 UV、溶剤減水 UV の 3 種類の UV 硬化性コーティングを使用できます。各タイプの UV 硬化性コーティングは、事実上あらゆる方法で塗布できます。選択する塗布方法は、仕上げる表面の構造/特性、その表面に求められる仕上げ品質、および仕上げで達成しなければならない生産速度によって異なります。[10]もう 1 つの考慮事項は回収です。通常、UV 硬化性コーティングは従来の硬化コーティングよりも高価であるため、部品に適用されなかった材料は可能な限り効率的に回収する必要があります。どの方法で塗布する UV 硬化性コーティング タイプを選択するかは、仕上げのビルド アップまたは厚さ、特定の仕上げの微妙な違い (光沢、レベリングなど) を実現する容易さ、およびコーティング システムの使いやすさによって決まります。一般に、100% UV 硬化性コーティングを使用して必要な仕上げ品質を実現できる場合は、それらを使用するように行動方針を設定するのが最善です。コスト、運用経費、報告要件は、100%UV硬化型コーティングで最も有利になります。[11]非常に薄いフィルム構造が必要な場合は、100%未満の活性剤が必要になる可能性があり、水を減らしたUV硬化型コーティングの使用が最も好ましいです。[12]
アルミ飲料缶の紫外線印刷
アルミ缶は成形されると、洗浄され、きれいにされます。缶の内側にも特殊なコーティングが施されます。印刷機では、最大 6 つの異なるインク ローラーが印刷版をコーティングする色を供給します (オフセット リソグラフィーと比較したプロセスに似ています)。ゴム ブランケットに接触した後、缶には色ごとに完全なネガ画像が形成されます。このプロセスはウェット オン ウェット インクと考えられています。回転ベルト上で各色を通過した後、最終画像が形成され、缶/色が摩耗や損傷から保護されるように各缶に特殊なコーティングが施されます。完成した缶は UV オーブンに送られます。このオーブンは 100 F 以上で稼働し、6 ~ 8 個の 300 ワット/インチ UV ランプを備えています。缶の内側と外側の両方が光にさらされ、インクが適切に硬化するようにします。
現場塗布型UVコーティング
近年、メーカーは工場や研究室の環境以外での用途向けに紫外線硬化コーティング剤を配合しています。この技術は、木材、コンクリート、ビニールタイル、LVTなどの基材向けにProfessional Coatings Inc. (Cabot Ar) によって初めて開発され、商品化されました。Arboritec/UVElite、UVGreenCureなどの他の企業も、コーティング剤配合と床硬化機に関する新技術の開発を続けています。現場塗布型UVコーティング剤は、100%固形と水性配合の両方で利用できます。木材などの基材の場合、ポリウレタンが完全に硬化するまでに数日かかることがあるため、すぐに使用を再開できるという利点があります。また、VCTなどの用途では、アクリル仕上げ剤を年に数回再塗布して定期的に磨くことができるため、耐久性に優れています。コーティング剤は従来のコーティング剤と同様に塗布され、その後、ローリングシャーシまたはハンドヘルドユニットに取り付けられた紫外線(通常は水銀放電ランプまたはLEDベースのシステム)で硬化されます。
参照
参考文献
- ^ Schwalm, Reinhold (2007). UVコーティング:基礎、最近の開発、新しい用途。アムステルダム:Elsevier。ISBN 978-0-08-046689-7. OCLC 162131352.
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