Краски - Лаки - Грунтовка Информационный сайт о красках, лаках, грунтовке, патине - свойства и технологии применения.
 
  Главная  ›  Полезная информация  ›   Технологии покраски  ›  Сушка лакокрасочных материалов

Сушка лакокрасочных материалов (лаков, красок, грунтов)

 

У лакокрасочных материалов (ЛКМ) два устойчивых состояния: жидкое в банке и твёрдая плёнка на поверхности окрашенной детали.

Все ЛКМ проходят обязательную стадию под названием процесс плёнкообразование.

Для описания процесса пленкообразования достаточно знать, что ЛКМ содержат смолы и растворители, состоящие обычно из нескольких жидкостей с различной летучестью.

 

В рабочую смесь добавляется, как правило, разбавитель, содержащий смесь жидкостей, летучесть которых может быть иной, чем у растворителя базового ЛКМ. Могут также добавляться отвердители, катализаторы со своими растворителями.

После нанесения летучие жидкости испаряются, а смолы образуют плёнку в результате физических и химических превращений. Химические процессы продолжаются и в отвердевшей плёнке, заканчиваются они только через неделю после нанесения.

Существуют ЛКМ и другого типа, отверждаемые УФ излучением за время порядка секунд.

Стадии сушки и пленкообразования

В процессе сушки и плёнкообразования можно различить три характерные стадии, см график внизу.

Зависимости количества испарившегося растворителя (прав, шкала) и толщины покрытия (лев. шкала) от времени сушки толстого слоя лакового покрытия 
Рис. 1. Зависимости количества испарившегося растворителя (прав, шкала) и толщины покрытия (лев. шкала) от времени сушки толстого слоя лакового покрытия

Длительность сушки от пыли

Стадия первая - длительность сушки от пыли, на графике от нанесения лака до момента Т1. Обычное значение длительности сушки от пыли - около 10 минут.

На этой стадии происходит наиболее интенсивная потеря растворителей и быстрое уменьшение толщины покрытия, сопровождаемое быстрым увеличением вязкости лака.

Раньше всего испаряются наиболее летучие компоненты, что приводит к очень быстрому увеличению вязкости.  

В момент Т1 на жидком ЛКМ образуется тонкая поверхностная корка. Появление поверхностной корки резко снижает скорость испарения растворителей. Далее корка растёт вглубь и постепенно в гелеобразное состояние переходит весь слой лака.

 

Резкая неоднородность распределения компонентов ЛКМ в сохнущем слое приводит к возникновению внутренних потоков (растворители - вверх, смолы - вниз), которые могут разбить даже первоначально ровно растёкшийся слой на ячейки с чередованием приподнятых и опущенных участков, получается апельсиновая корка.

Если после испарения быстрых фракций растворителя слой ЛКМ остаётся достаточно текучим, то возникшая ячеистая структура поверхности разглаживается.

Длительность сушки на отлип

Момент Т2 на графике - длительность сушки на отлип. К этому моменту весь слой теряет подвижность (палец не оставляет отпечатка).

Дальнейшее испарение растворителей из всё более твердеющей плёнки происходит очень медленно. Покрытие переходит в стеклообразное состояние, хотя в нём ещё долго удерживаются остатки растворителей.

Время сушки

Процесс увеличения твёрдости покрытия может длиться около недели и более. Время сушки до складирования определяется условно по достижению некоторой заданной твёрдости.

Прибор для определения твердости ЛКМ - твердомер карандашного типа 
Рис. 2. Прибор для определения твердости ЛКМ - твердомер карандашного типа

От чего зависит продолжительность сушки лакокрасочных материалов

Продолжительность сушки зависит от толщины нанесённого слоя лака, но для различных ЛКМ по-разному.

В толстых слоях появление поверхностной корки мешает испарению разбавителей из нижних слоев, и продолжительность полного испарения разбавителей быстро возрастает с ростом толщины слоя.

У полиуретановых красок и лаков срок сушки до шлифовки или складирования примерно пропорционален толщине нанесённого жидкого слоя.

Для полиэфирных красок и лаков с растворителем, участвующем в сополимеризации, срок технологической сушки слабо зависит от толщины слоя.

Внимание!

Следует иметь в виду зависимость продолжительности сушки от влажности воздуха: при относительной влажности воздуха 80% сушка может потребовать в полтора раза больше времени, чем при влажности 30%. 

Причина этого заключается в том, что влага из воздуха занимает те микроканалы, по которым происходит удаление разбавителей из плёнки на последних стадиях сушки.  

Как ускорить сушку лака и краски

Производители ЛКМ предлагают способы ускоренной сушки, при повышенной температуре.

Известно простое правило: повышение температуры в камере сушки на 10°С сокращает время сушки органоразбавимых ЛКМ примерно в 2 раза.

Вертикальная сушка 
Рис. 3. Вертикальная сушка

Ускоренная сушка обычно включает в себя три этапа:

  • Обдув при 20°С. Длительность этапа обдува при 20°С обычно близка к параметру Т1 - времени сушки от пыли. Повышение температуры в этот период опасно, потому что интенсивное испарение большого количества растворителей может привести к пузырению, формированию неровной поверхностной плёнки.
  • Выдержка при повышенной температуре (до 50°С)
  • Охлаждение.  

Качество покрытия после покраски в значительной степени зависит от температуры сушки.

Повышение температуры приводит к более плотной сшивке молекул поперечными связями и в результате повышение твердости, влагостойкости и других показателей покрытия.

Есть для каждого ЛКМ минимальная пленкообразующая температура, её ещё называют "белая точка", ниже этой температуры нанесенный ЛКМ после сушки становится белёсым, сплошной пленки не образуется.

Читайте далее:

 

Меню

Разделы сайта

Разделы сайта

Разделы сайта

 
© Всё о красках, лаках, грунтовке и патине
Яндекс.Метрика