Лако-красочные материалы — производство

Под сушкой — (отверждением) Л км понимают процесс перехода пленки ЛКМ из жидкого в стеклообразное состояние с фикси­рованием требуемых технологических, физико-механических и защитных свойств.

У термопластичных материалов отверждение лакокрасочной пленки сводится к удалению растворителя, а у термореактив­ных оно связано как с удалением растворителя, так и с хими­ческими превращениями (,поликонденсацией, полимеризацией), приводящими к образованию пленки с необратимой структурой.

Сушка ЛКП может быть естественной на открытой площад­ке или в помещении при 12—20 °С и принудительной, искусст­венной при повышенной температуре.

Естественная сушка в основном применяется для получения покрытий на основе быстросохнущих материалов (нитроцеллю­лозных, перхлорвиниловых, двухкомпонентных и др.). На про­цесс сушки подобных покрытий существенно влияет интенсив­ность солнечной радиации, температура, скорость движения воздуха. С повышением скорости движения воздуха процесс

отверждения интенсифицируется. При естественной сушке температура окружающего воздуха должна быть не ниже 12 °С, относительная влажность — не более 65%; необходимо исклю­чить запыленность и обеспечить достаточный воздухообмен, исключающий возможность возникновения взрывоопасной кон­центрации паров органических растворителей.

Естественная сушка не требует применения оборудования и затрат энергии, однако этот процесс длителен и неприемлем при поточных способах окрашивания; физико-механические ха­рактеристики полученного покрытия, как правило, значительно уступают свойствам покрытий, полученных при искусственной сушке.

Искусственная сушка позволяет существенно ускорить тех­нологический процесс и повысить качество получаемых покры­тий, однако требует применения специального оборудования, больших производственных площадей и значительных затрат энергии. Отверждение покрытий является лимитирующей и наи­более энергоемкой стадией всего технологического процесса. Энергоемкость искусственной сушки может составлять до 90% от общих затрат на весь процесс окраски. Несмотря на это, искусственное отверждение из-за выигрыша во времени и в ка­честве получаемых покрытий получило преимущественное при­менение в промышленности.

В зависимости от способа энергетического воздействия на отверждаемое покрытие различают:

тепловое отверждение;

отверждение под действием ультрафиолетового излучения;

радиационное отверждение;

новые способы, находящиеся в стадии разработки: импульс­но-лучевой, радиочастотный, отверждение в магнитном поле, использование лазерного излучения.

Наиболее широкое распространение в настоящее время на­ходит тепловое отверждение. По способу передачи тепла к по­крытию различают конвективный, терморадиационный, индук­ционный методы термоотверждения.

Метод термоотверждения выбирают в зависимости от при­меняемого Л КМ, характеристик окрашиваемых изделий, про­изводственных возможностей и экономической целесообразно­сти. Технологические режимы термоотверждения определяются ТУ на применяемый ЛКМ.

Совершенствование методов отверждения происходит в двух направлениях — интенсификация процесса и снижение энерго­потребления. К первому направлению относятся повышение ре­акционной способности пленкообразующих олигомеров, исполь­зование различных катализаторов и инициаторов отверждения, ко второму — воздействие высокотемпературных энергоносите­лей с различными скоростями потока горячего воздуха, струй­ная подача в пульсирующем и непрерывном режимах, исполь­зование излучений всего оптического диапазона длин волн, а также потока ускоренных электронов.