طلاء مقاوم للأشعة فوق البنفسجية

📅 آخر تحديث: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٥ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

الطلاء بالأشعة فوق البنفسجية (أو بشكل أعم، الطلاء المعالج بالإشعاع) هو معالجة سطحية تُعالج إما بالأشعة فوق البنفسجية ، أو تحمي المادة الأساسية من آثارها الضارة. [ 1 ] وقد برزت هذه الطلاءات لكونها صديقة للبيئة، إذ لا تستخدم المذيبات ولا تُنتج مركبات عضوية متطايرة أو ملوثات هواء خطرة . [ 2 ] مع ذلك، من المعروف أن بعض المواد المستخدمة في الطلاء بالأشعة فوق البنفسجية، مثل PVDF [ 3 ] في الهواتف الذكية والأجهزة اللوحية، تحتوي على مواد ضارة بالإنسان والبيئة. [ 4 ]

طلاءات مقاومة للأشعة فوق البنفسجية على الأنابيب والمواسير

تُستخدم الطلاءات المقاومة للأشعة فوق البنفسجية منذ سنوات عديدة في طلاء الأنابيب الميكانيكية، وأنابيب السلامة/إخماد تسرب المياه، وأنابيب خطوط الإنتاج. وتتلخص مزايا هذه الطلاءات في أنها أسرع وأصغر حجمًا وأكثر نظافة ، ولا تتطلب أفرانًا حرارية. تتم عملية الطلاء والتجفيف (بشكل فوري تقريبًا) بسرعات تتراوح من 100 قدم في الدقيقة إلى أكثر من 800 قدم في الدقيقة، مما يوفر فرصًا أكبر لعائد الاستثمار للعميل. ونتيجة لذلك، يبلغ طول خط الطلاء بالأشعة فوق البنفسجية من 20 إلى 32 قدمًا (6.1 إلى 9.8 مترًا) ، مع سرعة تشغيل تتراوح من 100 إلى 800 قدم في الدقيقة، وهو أمر مرغوب فيه أيضًا. وتتميز هذه العملية بأنها أنظف لعدم انبعاث أي مركبات عضوية متطايرة أو ملوثات هواء خطرة. [ 5 ]  

الطلاءات فوق البنفسجية في الطباعة

يمكن تطبيق الطلاءات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية على الحبر المطبوع على الورق وتجفيفها بتعريضها للأشعة فوق البنفسجية. [ 6 ] يمكن تركيب هذه الطلاءات بنسبة تصل إلى 100% من المواد الصلبة، مما يضمن خلوها من أي مكونات متطايرة تساهم في التلوث. [ 7 ] كما تتيح هذه النسبة العالية من المواد الصلبة تطبيق الطلاء بطبقات رقيقة جدًا. ويمكن تركيب هذه الطلاءات بدرجات لمعان متنوعة. ويمكن تطبيقها باستخدام معظم تطبيقات الطلاء الصناعية التقليدية، بالإضافة إلى الطباعة الحريرية والطباعة ثلاثية الأبعاد . [ 8 ]

نظراً لارتفاع نسبة المواد الصلبة في طلاء/ورنيش الأشعة فوق البنفسجية، قد يكون سطح الفيلم المعالج شديد اللمعان والانعكاس.  يمكن طلاء ورق بوزن 80 رطلاً أو أكثر بالأشعة فوق البنفسجية، ولكن يُفضل استخدام ورق ذي وزن مناسب للأغلفة.

يمكن تطبيق الأشعة فوق البنفسجية على مناطق محددة من الورق أو بتغطيته بالكامل. [ 9 ] يُعزز هذا الطلاء لون المنطقة المطبوعة. ويجفّ الطلاء فورًا تقريبًا عند تعريضه للمستوى المناسب من الأشعة فوق البنفسجية، مما يسمح بنقل المشاريع بسرعة إلى قسم التجليد .

يمكن أن تكون الصفحة المطبوعة المطلية بطبقة مقاومة للأشعة فوق البنفسجية لامعة للغاية أو ذات ملمس مطفي. ومن الأمثلة الجيدة على الورق المطلي بالأشعة فوق البنفسجية ورق الصور المخصص للطباعة المنزلية. أما الطلاءات غير المعالجة بالكامل فقد يكون ملمسها لزجًا بعض الشيء.

في الطباعة التجارية، تُطبَّق الطلاءات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية مباشرةً أثناء عملية الطباعة الأوفست والرقمية على ركائز ورقية مثل الكتيبات وبطاقات العمل ومجلدات العروض التقديمية . ثم يُعرَّض الفيلم لمصابيح الأشعة فوق البنفسجية للمعالجة الفورية. ويمكن تعديل تركيبات هذه الطلاءات للحصول على تأثيرات لامعة أو غير لامعة. [ 10 ] تتضمن هذه التركيبات عادةً راتنجات قليلة الوحدات ، ومونومرات تفاعلية، ومحفزات ضوئية مصممة للبلمرة الضوئية السريعة عند التعرض للأشعة فوق البنفسجية. وعند اكتمال معالجتها، تُحسِّن هذه الطلاءات مقاومة الاحتكاك والتآكل والمواد الكيميائية مقارنةً ببعض التشطيبات المائية أو الورنيشية. [ 11 ] [ 12 ] [ 13 ]

توسع استخدام هذه التقنية في الطباعة منذ أواخر القرن العشرين مع تحسن معدات المعالجة والمواد الكيميائية، مما أتاح سرعات إنتاج أعلى واستخدامها على ركائز متنوعة. [ 14 ] [ 15 ]

طلاء فوق بنفسجي للزجاج والبلاستيك

يمكن طلاء الزجاج والبلاستيك لتقليل كمية الأشعة فوق البنفسجية التي تمر عبرهما. تشمل الاستخدامات الشائعة لهذا الطلاء النظارات ونوافذ السيارات. تعمل المرشحات الفوتوغرافية على إزالة الأشعة فوق البنفسجية لمنع تعرض الفيلم أو المستشعر للضوء غير المرئي. يمكن استخدام الطلاءات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية لإضفاء مجموعة متنوعة من الخصائص على الأسطح البوليمرية، بما في ذلك تقليل الوهج، ومقاومة التآكل أو الخدش، ومقاومة الضباب، ومقاومة الميكروبات، ومقاومة المواد الكيميائية. تُعالج شاشات الكمبيوتر ولوحات المفاتيح ومعظم الأجهزة الإلكترونية الشخصية الأخرى بنوع من الطلاءات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية. عادةً ما تُطبق الطلاءات على الركائز البلاستيكية عن طريق الرش أو الغمس أو اللف أو التدفق أو غيرها من العمليات. غالبًا ما تُستخدم الطلاءات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية للأجزاء البلاستيكية لأن هذه العملية لا تتطلب حرارة، والتي يمكن أن تشوه شكل البلاستيك. [ 16 ]

طلاء الخشب بالأشعة فوق البنفسجية

يُتاح لمصنّعي الأخشاب الصناعية ثلاثة خيارات أساسية لأنواع الطلاءات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية: طلاءات معالجة بالأشعة فوق البنفسجية بنسبة 100%، وطلاءات معالجة بالأشعة فوق البنفسجية مخففة بالماء، وطلاءات معالجة بالأشعة فوق البنفسجية مخففة بالمذيبات . ويمكن تطبيق كل نوع من هذه الطلاءات بأي طريقة تقريبًا. وتعتمد طريقة التطبيق المختارة على بنية/خصائص السطح المراد تشطيبه، وجودة التشطيب المطلوبة، ومعدل الإنتاج المطلوب. [ 17 ] ومن الاعتبارات الأخرى إمكانية استعادة الطلاء، حيث إن الطلاءات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية عادةً ما تكون أغلى من الطلاءات التقليدية، وبالتالي يجب استعادة أي مادة لا تُستخدم في التشطيب بأكبر قدر من الكفاءة. ويعتمد اختيار نوع الطلاء المعالج بالأشعة فوق البنفسجية، بغض النظر عن طريقة التطبيق، على سُمك طبقة التشطيب، وسهولة تحقيق تفاصيل دقيقة معينة (كاللمعان والتسوية، إلخ)، وسهولة استخدام نظام الطلاء. وبشكل عام، إذا أمكن استخدام طلاءات معالجة بالأشعة فوق البنفسجية بنسبة 100% لتحقيق جودة التشطيب المطلوبة، فمن الأفضل اعتمادها كخيار أساسي. ستكون التكاليف ونفقات التشغيل ومتطلبات إعداد التقارير في أفضل حالاتها مع الطلاءات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية بنسبة 100%. [ 18 ] إذا رُغِبَ في الحصول على طبقات رقيقة جدًا، فقد يكون من الضروري استخدام مواد فعالة بنسبة أقل من 100%، ويُفضَّل استخدام الطلاءات المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية قليلة الماء. [ 19 ]

طباعة علب المشروبات المصنوعة من الألومنيوم بالأشعة فوق البنفسجية

بعد تشكيل علب الألمنيوم، تُغسل وتُنظف. كما تُطلى الطبقة الداخلية للعلبة بطبقة خاصة. في آلة الطباعة، تُزود ست بكرات حبر مختلفة ألواح الطباعة بالألوان (عملية مشابهة للطباعة الحجرية الأوفست). بعد ملامسة الغطاء المطاطي، تُطبع صورة سلبية كاملة لكل لون على العلبة. تُعرف هذه العملية باسم الطباعة الرطبة على الرطبة. بعد مرور كل لون على الحزام الدوار، تتشكل الصورة النهائية، وتُطلى كل علبة بطبقة خاصة لحمايتها وحماية الألوان من التلف. تُرسل العلب المُجهزة إلى فرن الأشعة فوق البنفسجية، الذي يعمل عند درجة حرارة تزيد عن 38 درجة مئوية، ويحتوي على ما بين ستة وثمانية مصابيح أشعة فوق بنفسجية بقدرة 300 واط/بوصة مربعة. يُعرض كل من داخل العلبة وخارجها للضوء لضمان جفاف الحبر بشكل صحيح.

طلاءات الأشعة فوق البنفسجية المطبقة في الموقع

في السنوات الأخيرة، طوّر المصنّعون طلاءات قابلة للمعالجة بالأشعة فوق البنفسجية لاستخدامها خارج بيئة المصانع أو المختبرات. طُوّرت هذه التقنية وسُوّقت تجاريًا لأول مرة من قِبل شركة Professional Coatings Inc (Cabot Ar) لأسطح مثل الخشب والخرسانة وبلاط الفينيل وأرضيات الفينيل الفاخرة (LVT). وواصلت شركات أخرى، مثل Arboritec/UVElite وUVGreenCure، تطوير تقنيات جديدة في مجال تركيبات الطلاء وآلات معالجة الأرضيات. تتوفر طلاءات الأشعة فوق البنفسجية التي تُطبّق في الموقع بتركيبات صلبة بنسبة 100% وأخرى مائية. وتتميز هذه الطلاءات بسرعة إعادة الاستخدام في حالة الأسطح مثل الخشب، حيث قد يستغرق البولي يوريثان عدة أيام حتى يجف تمامًا، وطول العمر في تطبيقات مثل أرضيات الفينيل المركبة (VCT)، حيث يمكن إعادة تطبيق طبقة الأكريليك عدة مرات في السنة وتلميعها بانتظام. تُطبّق هذه الطلاءات بالطريقة التقليدية، ثم تُعالج باستخدام ضوء فوق بنفسجي (عادةً ما يكون مصباح تفريغ زئبقي أو نظام LED) مُثبّت على هيكل متحرك أو بواسطة وحدة محمولة.

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ شوال، راينهولد (2007). الطلاءات المقاومة للأشعة فوق البنفسجية: الأساسيات والتطورات الحديثة والتطبيقات الجديدة . أمستردام: إلسيفير. ISBN 978-0-08-046689-7. OCLC 162131352 . 
  2. ↑ وانغ، جينوي؛ تشين، يييوان؛ ما، جياو (2022-11-01). "طلاءات بولي أكريلات معالجة ضوئياً مُعدّلة بمشتقات بولي بوتادين ذات روابط تفاعلية متعددة غير مشبعة". مجلة تكنولوجيا وأبحاث الطلاء . 19 (6): 1687-1695 . doi : 10.1007/s11998-022-00640-y . ISSN 1935-3804 . S2CID 249650457 .  
  3. ↑ "فلوريد البولي فينيليدين" ، ويكيبيديا ، 3 مايو 2023 ، تاريخ الاطلاع 17 يوليو 2023
  4. ↑ "مواد البيرفلورو ألكيل والبولي فلورو ألكيل" ، ويكيبيديا ، 13 يوليو 2023 ، تاريخ الاطلاع 17 يوليو 2023
  5. ↑ "مزايا الطلاء بالأشعة فوق البنفسجية لتطبيقات الأنابيب والمواسير" . جمعية الطلاء الأمريكية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 5 يناير 2023 .
  6. ↑ "الطلاءات المعالجة بالإشعاع تشهد نمواً مستمراً" . www.coatingstech-digital.org . تاريخ الاطلاع: ٢٤ يونيو ٢٠٢١ .
  7. ↑ فوه، جيه واي إتش؛ لو، إل؛ تان، سي سي؛ شين، زد إكس؛ تشيو، إس. (1999-01-01). "خصائص معالجة البوليمر الضوئي الأكريليكي المستخدم في عملية الطباعة المجسمة". مجلة النماذج الأولية السريعة . 5 (1): 27-34 . doi : 10.1108/13552549910251855 . ISSN 1355-2546 . 
  8. ↑ وانغ، يييانغ؛ لي، تشنغ؛ تو، شياوهانغ؛ غونغ، يومي؛ غو، جينغ (2021-04-05). "مواد طباعة ثلاثية الأبعاد قابلة للتصلب بالأشعة فوق البنفسجية من أكريلات الإيبوكسي المعدلة ببولي إيثيلين جليكول" . مجلة علوم البوليمرات التطبيقية . 138 (13) 50102. Bibcode : 2021JAPS..13850102W . doi : 10.1002/app.50102 . ISSN 0021-8995 . S2CID 225120185 .  
  9. ↑ "الطلاء بالأشعة فوق البنفسجية". أساسيات الطباعة (ملف PDF) . موهوك. 2015. ص 15. تم الاطلاع عليه في 17 يونيو 2026. تشمل الخيارات التغطية الموضعية والتغطية الشاملة . 
  10. ↑ كيبان، هيلموت (2001). دليل وسائل الإعلام المطبوعة: التقنيات وأساليب الإنتاج . سبرينغر. ISBN 978-3-540-67326-2.
  11. ↑ سوتشيك، مارك د.؛ رين، شياوفينغ (2014). "تقنيات الطلاء المعالج بالأشعة فوق البنفسجية" . مواد معالجة ضوئياً . الجمعية الملكية للكيمياء. ص 15-48 . doi : 10.1039/9781782620075-00015 . ISBN  978-1-78262-001-3.
  12. ↑ هينكه، م.؛ كوالتشيك، ك.؛ كوتيلا، د. (2023). "المقاومة الميكانيكية والكيميائية لطلاء الأشعة فوق البنفسجية المعالج بواسطة مصابيح LED باستخدام مونومرات عالية الوظائف" . بوليمرات . 15 (23): 4550. doi : 10.3390/polym15234550 . PMID 38231990 . 
  13. ↑ باتيل، آر إس؛ باتيل، آر إن؛ جها، بي. (2023). "إلقاء الضوء على تقنية الطلاء المعالج بالأشعة فوق البنفسجية" . مجلة علوم المواد المركبة . 7 (12): 513. doi : 10.3390/jcs7120513 .
  14. ↑ فواسييه، جان بيير؛ رابيك، جيه إف، محرران. (1993). المعالجة الإشعاعية في علوم وتكنولوجيا البوليمرات . سبرينغر. ISBN 978-1-85166-934-9.
  15. ↑ "3". عمليات الطباعة وأحبار الطباعة . دراسات الوكالة الدولية لأبحاث السرطان حول تقييم المخاطر المسببة للسرطان على البشر. المجلد 65. ليون: الوكالة الدولية لأبحاث السرطان. 1996. PMID 9097107 .  
  16. ↑ "Vueguard® 901WC ------ طلاء صلب شفاف مائي" . 3 مايو 2007. مؤرشف من الأصل في 15 يوليو 2011. تم الاطلاع عليه في 15 يوليو 2011 .
  17. ↑ هوانغ، ييشواي؛ ما، تونغتونغ؛ لي، ليبينغ؛ وانغ، تشينغوين؛ غو، تشويغن (2022-11-01). "تركيب وبناء سهل لطلاءات متجددة، مائية، ومقاومة للهب، قابلة للتصلب بالأشعة فوق البنفسجية على سطح الخشب" . التقدم في الطلاءات العضوية . 172 107104. doi : 10.1016/j.porgcoat.2022.107104 . ISSN 0300-9440 . S2CID 251638846 .  
  18. ^ بونجيوفاني، ر. مونتيفوسكو، ف؛ بريولا، أ؛ ماتشيوني، ن؛ لازيري، س. سوزي، إل؛ أمدوري، ب (2002-12-01). "طلاءات عالية الأداء معالج بالأشعة فوق البنفسجية لحماية الخشب" . التقدم في الطلاءات العضوية . 45 (4): 359–363 . دوى : 10.1016/S0300-9440(02)00119-4 . ISSN 0300-9440 . 
  19. ↑ راوات، راجكومار سينغ؛ تشوهان، نيدهي؛ تالوار، مينو؛ ديوان، راجندرا كومار؛ تياجي، أجاي كومار (1 أكتوبر 2019). "طلاءات الأشعة فوق البنفسجية للأسطح الخشبية" . التقدم في الطلاءات العضوية . 135 : 490-495 . doi : 10.1016/j.porgcoat.2019.06.051 . ISSN 0300-9440 . S2CID 198390017 .