Klumme: Force-projekt skaber bedre møbellak
Force Technology har hjulpet med at udvikle nye UV-hærdende lakker, hvor lugtgenerne hos brugerne er blevet mindre. To af forskerne fortæller her om projektet.
Lakker, som hærder ved bestråling med ultraviolet lys, er den mest anvendte overfladebehandling i den danske møbelindustri; især til plademøbler. Lakkernes store fordel er en særdeles hurtig hærdning efter påføring, hvilket muliggør hurtig håndtering og pakning.
Når UV-hærdende lakker anvendes på træ, vil de lavviskose dele af grundlakken – især monomererne – trænge ind i træet, hvorved de ikke kan nås af UV-lys. De forbliver derfor uhærdede. Endvidere kan lakken i større eller mindre grad indeholde stoffer og bindemidler, som ikke hærder igennem ved UV-bestrålingen. Senere kan disse uhærdede stoffer derfor uhindret diffundere ud af træet og af lakbehandlingen, når møblerne ender hos slutbrugeren. Det kan give lugtgener og påvirke indeklimaet negativt.
I den nordiske miljømærkning anses sundhedsbelastningen af allergi- og eller kræftfremkaldende restmonomerer for at være så stor, at der stilles særskilte krav til det maksimale indhold af restmonomerer i fx miljømærkekriterierne for kemiske byggeprodukter. IKEA kræver fx, at UV-lakker til deres træmøbler maksimalt må afgive 800 mg/m² monomerer efter påføring.
Emission kan begrænses
Formålet med projektet, der er finansieret af Miljøstyrelsen, har været at fjerne, eller kraftigt reducere, flygtige stoffer i UV-hærdende grundlakker til møbler og hermed mindske udledningen af allergifremkaldende produkter i boligmiljøet.
UV-hærdende møbellakker indeholder større eller mindre ureagerede dele (monomerer) efter UV-hærdningen, og projektet har vist, at lakleverandøren ved et omhyggeligt valg og kombination af relevante råvarer kan begrænse denne emission.
Møbelfakta skulle bevares
Sprøjtepåførte UV-lakker skal have en tilstrækkelig lav viskositet. Af både miljø- og hærdningsmæssige årsager kan normale lakfortyndere ikke anvendes, så monomerer anvendes i stedet til fortynding af UV-lakken. En sprøjtepåført UV-lak indeholder derfor typisk 35 procent polymerer, tre procent fotoinitiator, 60 procent monomerer og oligomerer samt to procent fyldstof.
Projektet skulle finde og kombinere de akryl-polymerer og -monomerer, som efter hærdning fraspaltede mindst mulige flygtige stoffer. Men disse nye recepter måtte ikke medføre dårlige tekniske egenskaber for lakkerne: Hærdningen og modstandsdygtigheden (Møbelfakta) skulle bevares.
Til projektets første del blev de tekniske og miljømæssige egenskaber på en række monomerer og polymerer undersøgt ud fra produkternes datablade. Herefter blev 16 udvalgte monomerer testet med den samme polymer, og 18 udvalgte polymerer testet med den samme monomer. Efter påføring og UV-hærdning blev hærdningen undersøgt, og afdampningen fra disse 34 lakkombinationer målt. De kombinationer, som havde utilstrækkelig hærdning og hårdhed eller afgav over 800 mg/m² monomerer, blev kasseret.
Forsøgene viste, at fire monomerer og seks polymerer var egnede, og disse blev derfor kombineret til 24 nye formuleringer i projektets anden del.
Resultaterne fra denne anden testrunde viste, at alle 24 formuleringer hærdede fint, og at emissionen lå under grænseværdien på 800 mg/m². Den laveste værdi var 8 mg/m² og den højeste 527 mg/m². Som reference blev allerede markedsførte lakker undersøgt, og her var resultaterne henholdsvis 900 (primær) og 1100 (toplak) mg/m². Da disse resultater blev kendt undervejs i projektet, blev lakkerne straks fjernet fra markedet og erstattet med nye lak-formuleringer.
Bidrager positivt til indeklimaet
Resultaterne dannede baggrund for udvikling af en ny primær lak og to nye toplakker. Disse blev udvalgt til test i større skala, og de endelige resultater viste emissionsværdier på 165 og 305 mg/m², dvs. en væsentlig reduktion i forhold til de eksisterende UV-hærdende møbellakker.
En interessant observation fra analysearbejdet var desuden, at emission af ekstraherbare frie monomere i et tolags laksystem var langt mindre end emissionen fra et enkeltlags laksystem. Det skyldes formentlig, at det første lag UV-hærdes to gange.
Akrylater anses generelt for at være allergifremkaldende. Skift til andre akrylater fjerner ikke denne risiko, men projektets resultater viser, at den opnåede optimering medfører en mindre diffusion af monomerer fra lakerede træmøbler og dermed et bidrag til forbedring af indeklimaet hos slutbrugeren.
Projektets rapport kan læses og hentes på Miljøstyrelsens hjemmeside www.mst.dk
