2 Teknos: Eksisterende teknologi og produkter

Substitution af diffundérbare råvarer i UV-hærdende lakker til træmøbler

2.1 Sammensætningen af en typisk UV-GRUNDLAK
2.2 UV-grundlakkens egenskaber
2.3 Udvikling af Teknos’ eksisterende produkter

2.1 Sammensætningen af en typisk UV-GRUNDLAK

En UV-hærdende grundlak til møbellakering består i dag typisk af følgende (Slark & Simo, 2009):

30-95 % polymer (f.eks. akrylater)
5-40 % oligomer
5-40 % monomer
0,1-10 % fotoinitiatorer
Eventuelle fyldstoffer (organisk eller uorganisk)
Andre additiver såsom ultraviolette absorbanter, lysstabilisatorer, blødgører, pigmenter, befugtningsmidler osv.

Figur 2-1 viser en typisk sammensætning:

Figur 2-1 Typisk UV-hærdende grundlak med 60 % monomer/oligomer og 35 % poylmer.

Figur 2-1 Typisk UV-hærdende grundlak med 60 % monomer/oligomer og 35 % poylmer.

En polymer er en naturlig eller syntetisk forbindelse med høj molekylvægt, der er dannet af op til flere milliarder identiske eller i hvert fald sammenlignelige enheder (monomer). En oligomer er en polymer, der består af få monomerer, typisk under 20. Mængden af monomer og oligomer anvendes til at regulere lakkens viskositet: Jo højere indhold af polymer, des højere viskositet.

En fotoinitiator er et stof, som ved absorption af lys genererer en reaktivt ion eller radikal, der starter en kemisk reaktion og herved bliver forbrugt.

2.2 UV-grundlakkens egenskaber

For at få en forståelse af de ved projektets begyndelse eksisterende UV-hærdende grundlakker til møbler, er det nødvendigt at vide, hvilke egenskaber der karakteriserer en god primer (grunder med forseglingsegenskaber):

God vedhæftning til substratet.
Hurtig hærdning.
Lav viskositet ved påføring ved sprøjtning.
Gode slibeegenskaber.
God bund for toplakken.

For at få en dybere forståelse af egenskaberne gennemgås de nedenfor.

God vedhæftning til substratet giver næsten sig selv, nemlig at den hæfter godt på emnet, som skal lakeres.

Hurtig hærdning kan være ønsket af flere grunde. Blandt andet fordi primeren ikke skal trænge for dybt ind i træet, hvor den ikke kan nås af UV-lyset under hærdningen. Men en hurtig hærdning kan også være ønskelig af hensyn til at få det til at passe sammen med det øvrige produktionssetup.

Lav viskositet i forbindelse med sprøjtevare. En lak, som skal bruges i industrielle sprøjteanlæg, skal have en lav viskositet for at kunne sprøjtes jævnt på emnet. Det medfører, at det relative indhold af monomer og oligomer i lakken bør være højt – eksempelvis kan det udgøre 60 % af den totale laksammensætning (Fig. 1). Men en høj koncentration af monomeren i UV-lakken er uønsket, fordi dens lavviskose sammensætning nemmere kan fordampe og skabe miljømæssige belastninger.

Gode slibeegenskaber. For at kunne fjerne eventuel trærejsning som kan forekomme, når træet fugtes op af grundlakken, er det ønskeligt, at lakken er let at slibe i. Dvs. det er vigtigt at lakken ikke er termoplastisk og sætter sig i sandpapiret under slibningen.

God bund for toplakken. Med dette menes, at grundlakken skal have en sådan beskaffenhed, at toplakken kan hæfte på den, samt at den skal fremstå glat og jævn efter slibning, således at det færdige emne får en pæn og ensartet overflade.

2.3 Udvikling af Teknos’ eksisterende produkter

Ved udviklingen af de eksisterende grundlakker i Teknos’ produktsortiment er der lagt vægt på de opstillede krav. Teknos arbejder med at tilpasse hærdningshastigheden og egenskaberne ved at vælge de rigtige bindemidler og reaktive monomere i kombination med fotoinitiatorene. Samtidig er det vigtigt at få den rigtige viskositet, således at produktet kan sprøjtes. Hvis ikke de flydende komponenter giver lakken gode slibeegenskaber efter hærdning, tilsættes desuden faste fyldstoffer, f.eks. talkum.

Ved udviklingen af Teknos’ eksisterende UV-lak sortiment kom kravet til dokumentation af ekstraherbare (diffundérbare) stoffer oprindeligt ikke fra kunderne, og derfor har dette hidtil ikke været en parameter i forbindelse med udviklingen. Men Teknos har udført forskellige kemiske og mekaniske test som sikrede, at grundlakkernes ovennævnte egenskaber var tilfredsstillende.

Teknos har dog i de seneste år oplevet et øget miljøkrav til dokumenteret reduktion af diffundérbare stoffer i lakkerne. Denne reduktion er nu blevet væsentlig for udviklingen af nye produktsortimenter og har derfor været den styrende faktor i dette projekt.