Сушка и отверждение лакокрасочных покрытий

Сушка лакокрасочных покрытий включает все процессы, приводящие к отверждению пленки: испарение летучих элементов (у спиртовых и нитроцеллюлозных), реакция самоокисления (у масляных материалов), реакция сополимеризации (у полиэфирных) и поликонденсации (у карбамидоформальдегидных лаков). Сушка может происходить в условиях цеха при 18...20 °С, но может быть ускорена нагревом, ультрафиолетовым облучением (для ускорения самоокисления масляных покрытий и реакции сополимеризации у полиэфирных лаков), электронным облучением (для ускорения отверждения полиэфирных составов).

Конвективная сушка в камерах нитролаковых и полиэфирных беспарафиновых покрытий горячим воздухом при 40...60 и 60...80 °С начина­ется с поверхности, где увеличивается вязкость и образуется пленка от­верждающегося лака, препятствующая свободному выходу паров из по­крытия. Поэтому сушку следует вести осторожно: в начальный момент сильного испарения растворителей температура должна быть относительно низкой; по мере увеличения вязкости покрытия и уменьшения испарения растворителей температуру плавно повышают.

Сушка аккумулированным теплом предварительно нагретых деталей начинается изнутри, с нагрева нижележащих слоев покрытия, а затем по­степенно и верхних, что способствует более быстрому высыханию лака (и лучшему его разливу вследствие разжижения, что позволяет применять более вязкие и концентрированные лаки). Предварительно детали нагре­вают инфракрасными лучами, излучаемыми нагретыми до 350...600 °С те­лами (панелями, ТЭНами – трубчатыми электронагревателями) или лам­пами накаливания. В промышленной установке УП щиты размером до 1800x1200 мм предварительно нагревают ТЭНами, расположенными в проходной камере длиной 4400 мм над конвейером, при движении которо­го со скоростью 15 м/мин поверхность плиты нагревается до оптимальной температуры 45...55 °С за 50 с. Аккумулированного тепла достаточно для сушки нитролакового покрытия толщиной до 80 мкм. Для предварительно­го двустороннего нагрева дверных полотен перед отделкой применяют ка­меры ДВ522-04 (при скорости подачи 15 м/мин продолжительность нагре­ва в них 25...35 с). Для нагрева поверхности паркетной доски предназна­чена камера П788-03, продолжительность нагрева в которой 30 с. Для на­грева за 1,5 мин до 100... 115 °С брусковых деталей 120x120x2100 мм ис­пользуют камеру ДВ507-01. Продолжительность высыхания зависит от толщины покрытия и температуры поверхности детали. Можно считать, что полное высыхание нитролаков происходит со скоростью 10 мкм тол­щины покрытия в минуту. При терморадиационной сушке инфракрасными лучами длиной 1...4 мкм, способными проникать сквозь лаковое покрытие и отдавать энергию древесине, выделение тепла начинается в зоне сопри­косновения лака с древесиной – процесс сушки тот же, что и при предва­рительном нагреве. Инфракрасные излучатели могут быть ламповые, па­нельные, трубчатые нагреватели: При их температуре 350...500 °С (соот­ветствующей длине волн 3,8...4,6 мкм) около 50 % лучистой энергии про­никает в древесину сквозь лаковую пленку толщиной 20...80 мкм.

Ультрафиолетовое облучение применяется для отверждения полиэфирных лакокрасочных покрытий. Сополимеризация полиэфирной смолы со стиролом может происходить в присутствии фотосенсибилизатора (бензальдегида, бензоина и его эфиров), активизация которого начинается при облучении его ультрафиолетовыми лучами. Полиэфирное покрытие, содержащее 1...3 % фотосенсибилизатора, под действием ультрафиолетового, излучения ртутно-кварцевыми лампами ДРТ—4000 высыхает за 1...3 мин. Промышленные установки проходного типа длиной камеры 10...20 м оборудованы конвейером со скоростью подачи 0,5...2,7 м/мин и облучателями ФВП01 над ним.

Сушка полиэфирных покрытий частицами высокой энергии (гамма – лучами, потоком электронов) – сушка электронным облучением обеспечи­вает полимеризацию за очень короткое время (секунды, доли секунд). Промышленного применения для сушки лаковых покрытий на древесине этот метод в нашей стране еще не получил.