Полимеры и смолы обширно употребляются в качестве компонент поверхностных покрытий. Если термину «переработка» придать более общий смысл, включив в это понятие и получение материала в форме, готовой для внедрения, то сюда же можно отнести и вопросы переработки разных смол и полимеров для использования их в качестве поверхностных покрытий. Нанесение покрытий, сделанных из этих веществ, является, естественно, особенным вопросом. Способность к пленкообразованию – формированию твердого покрытия – одно из главных требований.
Под плёнкообразованием понимают процесс перехода материала из водянистого состояния в твёрдое на поверхности субстрата с образованием плёнки.
Плёнкообразование, при котором отсутствуют хим перевоплощения (плёнка формируется только за счет физических процессов), предназначает получение обратимых (термопластичных и растворимых) покрытий. В зависимости от химической природы плёнкообразующего вещества (плёнкообразователя), его растворимости и термопластичности покрытия получают из смесей, расплавов, аква и органических дисперсий и аэродисперсий.
Плёнкообразование, осуществляемое в результате химических перевоплощений, предугадывает проведение хим реакций с мономерами либо олигомерами в узком слое на поверхности субстрата, в итоге которых образуются линейные, разветвлённые либо пространственно сшитые полимеры. Образование полимеров может происходить в итоге реакций полимеризации, поликонденсации, полиприсоединения, солеобразования либо протекания нескольких реакций сразу.
Длительность формирования покрытий во всех случаях определяется скоростью протекания хим реакций, а их характеристики – степенью завершенности процесса.
Ультрафиолетовое излучение употребляют приемущественно при получении покрытий из материалов, способных отверждаться за счет реакции полимеризации. Принцип отверждения основан на возможности УФ-лучей инициировать реакцию полимеризации олигомерных материалов определенной хим структуры. Энергия Ультрафиолетового излучения довольно высока – 3,1-12,4 эВ, что в 2-4 раза выше энергии лучей видимого света. Энергия двойной связи –С=С– составляет 6,3 эВ, что позволяет проводить отверждение покрытий с удовлетворительной скоростью при нормальной температуре. Согласно эталону DIN 5031, УФ-область диапазона делится на последующие участки:
? самое куцее волновое УФ-С излучение (? = 100-280 нм) обладает более высочайшей энергией и абсорбируется, обычно, в верхних слоях покрытия. Оно используется для полимеризации печатных красок и лаков до полного отверждения;
? УФ-В (? = 280-315 нм) инициирует реакции полимеризации и обеспечивает наилучшее отверждение благодаря большей длине волны;
? УФ-А (? = 315-380 нм) используют для отверждения в очень большом слое;
? УФ-V (? = 380-450 нм) используют для отверждения пигментированных составов.
Процесс полимеризации можно разделить на стадии инициирования, развития и окончания. На стадии инициирования в итоге хим распада фотоинициатора под действием Ультрафиолетового излучения образуются реакционноспособные частички (свободные радикалы). А именно, распад бензоина и его производных приводит к образованию свободных радикалов, реагирующих с двойными –С=С– связями.
С экологической точки зрения, принципиальным преимуществом УФ-отверждения будет то, что в данном случае употребляются только реакционноспособные 100%-ные вещества, потому не появляются трудности, связанные с регенерацией растворителя. Потребляемая энергия невелика. Отверждение происходит при комнатной температуре, потому можно отверждать ЛКМ на подложках, чувствительных к высочайшим температурам. Но более принципиальным преимуществом этого способа является экономический фактор. Отверждение происходит с высокой скоростью, управление установками относительно обычное, для выполнения работ требуются малые рабочие площади и минимум человеческих ресурсов.
Бесспорным преимуществом является высочайшее качество конечных товаров.