Химия и технология лакокрасочных покрытий

СПОСОБЫ ОТВЕРЖДЕНИЯ ПОКРЫТИЙ

Еобходимой операцией после нанесения лакокрасочных мате­риалов на поверхность является их отверждение, т. е. превраще­ние в твердое состояние. На практике эту операцию обычно называ­ют Сушкой. Термин "сушка", однако, не вполне отражает физико­химическую сущность происходящих при этом процессов, так как формирование покрытий может быть результатом не только испа­рения растворителей (высыхания), но и протекания других процес­сов, описанных в гл. 3. В настоящей главе отверждение рассматрива­ется с технологической точки зрения.

Формирование покрытий из лакокрасочных систем может быть проведено: 1) в естественных условиях (на открытой площадке или в помещении) при температуре окружающего воздуха и 2) в искусст­венно созданных условиях - при энергетическом воздействии на мате­риал (тепловом, световом, радиационном и т. д.). Первый вид отвер­ждения, применимый ко многим жидким лакокрасочным материалам (воднодисперсионным, перхлорвиниловым, эфироцеллюлозным и др.), не связан с использованием какого-либо оборудования и затратой энергии. Однако он длителен, неприемлем при поточных способах и приводит к получению покрытий недостаточно высокого качества.

Искусственное отверждение применимо к любым жидким и по­рошковым лакокрасочным материалам. Оно позволяет существенно ускорить технологический процесс и улучшить качество покрытий, однако требует специального оборудования и затраты энергии. Из-за выигрыша во времени и в качестве покрытий искусственное отвер­ждение получило исключительно большое распространение в про­мышленности. С расширением объема применения искусственных способов отверждения сильно возросли энергозатраты на производ­ство покрытий. В настоящее время отверждение покрытий - наиболее энергоемкая стадия всего технологического процесса. Отверждение пока остается и лимитирующей стадией производственного цикла, несмотря на то, что за последнюю четверть века продолжительность формирования покрытий в промышленности уменьшилась более чем в 2 раза.

В зависимости от способа энергетического воздействия на лако­красочный материал различают: тепловое отверждение, отверждение под действием УФ-излучения и радиационное отверждение. Доми­нирующим является тепловое отверждение. По количеству устано­вок оно составляет в нашей стране около 90 %, УФ - и радиационно­химическое вместе взятые - не более 10 %. В стадии разработки нахо­дятся импульсно-лучевой, радиочастотный способы, отверждение в магнитном поле, при действии лазерного излучения и др.

При выборе способа и режима отверждения (сушки) покрытий учитывают многие факторы: вид лакокрасочного материала, харак­тер подложки, размеры и степень сложности покрываемого изделия, поточность производства и др. Предпочтение отдают тем способам, которые более экономически выгодны, высокопроизводительны, ме­нее тру до - и энергоемки и обеспечивают лучшее качество покрытий.