Сушка лаковых покрытий

Под термином «сушка» следует понимать все процессы, приводящие к отверждению лаковых покрытий.

Отверждение происходит в результате улетучивания растворителей (спиртовые и нитроцеллюлозные лаки), в результате реакции окисления (масляные лаки), либо за счет реакции полимеризации или поликонденсации (полиэфирные, мочевиноформальдегидные лаки). Скорость отверждения покрытия зависит от ряда факторов: природы лакокрасочного материала, толщины нанесенного слоя, параметров сушильного агента и др.

По виду воздействия на лакокрасочное покрытие сушка может быть естественная и искусственная. Существует три основных вида искусственной сушки лакокрасочных покрытий: конвекционный, терморадиационный и комбинированный.

Конвекционная сушка осуществляется в сушильных камерах трех типов: туннельных одноэтажных, туннельных многоэтажных и кассетных вертикальных. В камерах циркулирует нагретый воздух, который, омывая изделие, передает тепло лаковому покрытию и удаляет пары летучих растворителей.

Режим конвекционной сушки для нитролаковых покрытий проходит ступенчато: вначале при невысоких температурах — 20—25° С, затем при 40—45° С и заканчивается при 20—25° С. Продолжительность сушки зависит от характеристики лака и толщины покрытия.

Режим сушки для покрытий, выполненных лакокрасочным материалом одной марки, в конвекционных сушилках различных типов практически одинаков.

Терморадиационная сушка. Тенденция сушить лаковое покрытие как можно быстрее привела к применению сушилок, источник энергии которых состоит из лучевых элементов электромагнитного спектра. В электромагнитном спектре различают световые и невидимые лучи. Типичным представителем световых излучателей является кварцевая лампа высокого давления (интенсивности), которая работает в диапазоне ультрафиолетовых лучей.

Терморадиационная сушка лаковых покрытий может производиться ультрафиолетовыми и инфракрасными лучами.

Сушилки с терморадиационным излучением состоят из двух зон: 1) предварительной желатинизации с лампами низкой интенсивности; 2) отверждения с лампами высокой интенсивности.

Ультрафиолетовое излучение в соединении с определенными инициаторами (сенсибилизаторами — органическими соединениями) обеспечивает полимеризацию полиэфирных покрытий в относительно короткий срок по схеме воздействия на пленку «сверху вниз». Излучение УФ получается при помощи ртутных газоразрядных ламп высокого давления.

К недостаткам сушки УФ-лучами следует отнести нежелательный большой нагрев поверхности самой детали, сушку только бесцветных лакокрасочных материалов, пожелтение в процессе сушки древесины светлых тонов, необходимость после сушки выдержки в течение 4—10 мин, относительно большой расход энергии.

В электромагнитном спектре с УФ-лучами имеются инфракрасные лучи, сушка лакокрасочных покрытий которыми более эффективна, поскольку количество их в общем спектре больше, чем УФ-лучей.

Инфракрасное излучение ощущается как тепло, но не является видимым. При выходе из источника нагревания тепло превращается в лучистую энергию, которая перемещается в виде электромагнитных волн. При встрече с предметом электромагнитные волны снова превращаются в тепловую энергию. Предмет может поглощать, отражать и пропускать лучевую энергию. Поглощаемые предметом лучи превращаются в тепловую энергию.

На этом принципе основана сушка инфракрасными лучами. Источниками инфракрасного излучения служат лампы накаливания, панели и трубчатые нагреватели. Продолжительность сушки в сушилках с инфракрасными лучами зависит от характеристики лакокрасочного материала, толщины покрытия и свойств отделываемой поверхности.

Рис. 11. График продолжительности сушки лакокрасочных покрытий в инфракрасном излучении в зависимости от различных факторов: а — кислотоотверждающий лак (120 г/м2); б — полиэфирный лак (150 г/м2); в — полиэфирный лак (120 г/м2)

На рис. 11 представлены графики продолжительности сушки в зависимости от различных факторов.

Комбинированная сушка заключается в том, что перед нанесением покрытия деталь нагревают и в таком состоянии лакируют. Аккумулированное в детали тепло передается лакокрасочному покрытию и способствует быстрому его высыханию как за счет испарения растворителей, так и за счет ускорения протекания реакции полимеризации и поликонденсации. Одновременно с этим осуществляется воздействие теплого воздуха на верхние слои покрытия.

Этот вид сушки особенно эффективен при применении быстросохнущих лаков.

источник: А. И. ФУРИН, ОТДЕЛКА И ОБИВКА МЕБЕЛИ, Издательство «Лесная промышленность» Москва 1974

От: AntonSokolov,

Скрыть комментарии (отзывы) (0)