Много, очень много полезной информации о покраске и красках, а
также о технологиях полирования, шлифования и, конечно же, контроль
качества, как лакокрасочных материалов, так и результатов покраски.
Лакокрасочные материалы, которые застывают под воздействием
ультрафиолета, нашли промышленное применение в конце 1960-х годах, а
на данным момент являются наиболее перспективными. И всё это
благодаря главным достоинствам УФ лакокрасочных материалов,
а именно: высокая производительность, малые затраты энергии, несложное оборудование.
Кратко, что представляет собой
процесс УФ отверждения:
УФ отверждения - это процесс облучения лакокрасочного материала, в состав которого входит фотоинициатор, который распадается на реакционноспособные радикалы при воздействии интенсивного УФ-излучения с длиной волны 300 – 400 нм.
В УФ лакокрасочных материалах связующее это фотополимеризующая композиция, которая не испаряется, как растворители обыкновенных красок, а полимеризуется,
превращаясь в твердую пленку в ходе химической реакции,
инициированной излучением и специальным компонентом фотоинициатором.
Что такое фотоинициатор?
Фотоинициатор - это соединения, которые за счет поглощения УФ света
переходят в возбужденное состояние с последующим
внутримолекулярным распадом, приводящим к образованию
радикалов.
В чём преимущества установок
для нанесения УФ лакокрасочных материалов?
Для нанесения УФ - красок используют компактные окрасочные установки,
которые требуют на 90 % меньше места по сравнению с окрасочными линиями для нанесения традиционных лакокрасочных систем.
Это стало возможным благодаря тому, что не нужна зона выдержки, где происходит испарение растворителей,
не нужна зона нагрева, сушки, а также зона охлаждения.
Кстати, всё это ещё экономит и электроэнергию.
Рис. 1. УФ сушка лакокрасочных
материалов
Смотрите видео об УФ отверждении лакокрасочных материалов,
механизме процесса, достоинствах и недостатках
Видео. 1. Механизм процесса
УФ отверждения лакокрасочных материалов от
True Factory
Преимущества и недостатки технологии УФ отверждения
Достоинства
Недостатки
Длительность отверждения от нескольких секунд до
нескольких минут.
Рентабельность полных автоматических линий достигается
при высоких объёмах производства.
Производительность автоматических линий может быть очень
высока, десятки тысяч м. кв. в смену.
Стоимость ЛКМ значительно выше, чем аналогичных обычной
сушки.
Многократно меньше места требуется для сушки изделий,
меньшая энергоёмкость по сравнению с тепловой сушкой.
Отделка неплоских поверхностей обычно приводит к
дополнительным этапам сушки.
Гибкость техники отверждения позволяет применять её по
частям, экономически обоснованными участками.
Максимальное качество отделки требует замедления
процесса отверждения.
Собранный стёкший ЛКМ в случае 1-компонентных материалов
может использоваться вторично.
Укрывистая цветная отделка осложнена.
Могут быть гораздо меньше толщины слоев наносимых ЛКМ.
Повышенная физическая и химическая стойкость покрытий.
Относительная безвредность материалов на производстве,
меньше выбросы вредных веществ в атмосферу, меньшая
взрывоопасность.
Важным преимуществом УФ отверждаемых материалов является то, что они могут наноситься очень тонким слоем с получением достаточного защитного эффекта.
Например, отделка дубового паркета , включающая шпаклёвку, 2 слоя грунта и лак, имеет рекомендованную толщину всего 110 микрон. К тому же, стёкший УФ материал во многих случаях может быть использован вторично.
УФ ЛКМ отличаются меньшей вредностью на производстве по сравнению с ЛКМ на органических растворителях. Недопустим контакт с кожей органоразбавимых УФ материалов, водные УФ ЛКМ особой контактной вредности не имеют.
Недостатки высокой скорости
отверждения УФ ЛКМ
это качество растекания ЛКМ по поверхности, качество финишного слоя
при УФ сушке все дефекты (капли, потеки и так далее) немедленно фиксируются и чаще всего оказываются неустранимыми
укрывистое, эмалевое покрытие УФ материалами сложно реализовать по понятной причине: оно задерживает УФ лучи. Однако разработаны и пигментные ЛКМ УФ отверждения. Количество вводимых в эмали красителей и толщина слоя при этом ограничены.
обычно укрывистость достигается при нанесении 2-3 слоев (пигментный грунт и эмаль) по 100 -150 г/м2. Такие толстые слои требуют обычно этапов предварительной подсушки. Первый грунт должен наноситься слоем потоньше, поскольку при недостаточной его просушке падает адгезия
для отверждения пигментных слоев в УФ туннели в дополнение к обычным ртутным лампам добавляются специальные галлиевые лампы, длина волны излучения которых приходится на диапазон минимального поглощения света красителями. Галлиевые лампы в УФ камере должны идти перед ртутными.
чувствительными к УФ излучению оказываются и красители, особенно красные, в наибольшей степени поглощающие излучение фиолетовой части спектра. Это относится также и к морилкам, красные составляющие которых в УФ камерах выцветают.
Акриловые материалы УФ сушки могут обладать очень высоким сухим остатком, почти до 100%. В них не вводится отвердитель, а добавляется только фотоинициатор.
Отверждение акриловых УФ материалов происходит за несколько секунд под воздействием УФ ламп высокой мощности.
Материалы с сухим остатком 100% обычно наносятся на специальных окрасочных линиях, включающих вальцовые машины и сушильные камеры с ультрафиолетовыми лампами.
Для нанесения лаконаливом или распылением в акриловые УФ материалы обычно добавляется разбавитель, что осложняет и замедляет отверждение.
В последнее время появились материалы со 100% сухим остатком, которые можно наносить распылением и без добавления разбавителя. Эти материалы содержат большое количество мономеров и поэтому имеют низкую вязкость, правда качество отделки такими материалами пока невысокое.
Вариант нанесения распылением интересен тем, что его можно использовать для отделки неплоских изделий, а также не имея полной автоматической линии.
Какая специфика акриловых УФ
ЛКМ?
высокая реакционная способность, то есть быстрота отверждения, что позволяет обеспечить высокую скорость продвижения окрашиваемых материалов по автоматической линии около 10 м/мин. в случае изделий большой площади (дверей) и до 100 м/мин в случае погонажа
рабочая смесь не содержит отвердителя, обеспечивает высокую стабильность, то есть вязкость продукта не изменяется без воздействия УФ облучения. Такая рабочая смесь может быть использована и на следующий день, собранный стёкший материал без затруднений используется вторично
особенности акриловых УФ материалов со 100% сухим остатком (высокая вязкость, нанесение вальцами тонким слоем) затрудняет получение на их основе укрывистых пигментных покрытий
значительные сдвиговые напряжения могут перевести их в желеобразное состояние то есть используемые для перекачки этих ЛКМ насосы высокого давления должны быть сконструированы с учётом этого обстоятельства.
Полиэфирные УФ ЛКМ являются материалами так называемого двойного отверждения. В такие материалы добавляется отвердитель, как и в материалы обычной сушки.
Сухой остаток полиэфирных УФ ЛКМ обычно не превышает 70%.
Сушка полиэфирных УФ ЛКМ происходит в 3 этапа:
сначала 2-3 минуты обдув тёплым воздухом
предварительное отверждение в камерах с несколькими УФ лампами низкой мощности (TL03, TL05)
окончательное отверждение в камерах с лампами высокой мощности.
Какая специфика полиэфирных УФ
ЛКМ?
реакционная способность ПЭ материалов меньше, чем у акриловых, она выражается допустимой скоростью продвижения материала по автоматической линии около 6 м/мин. полимеризация в полиэфирных ЛКМ происходит и без УФ облучения, обеспечивает отверждение на участках с недостаточной экспозицией УФ (затенённых). Но это означает также, что стабильность их невелика, то есть вязкость растёт со временем, что технологически неудобно
Водоразбавимые УФ ЛКМ обладают своей достаточно сложной спецификой.
Какая специфика водоразбавимых
УФ ЛКМ?
наносятся водоразбавимые УФ ЛКМ распылением или наливом
скорость движения линии при их применении может быть высока
необходим этап конвективной сушки для испарения воды до УФ облучения (его длительность в оптимизированном режиме - около 5 минут)
собранный стёкший материал может использоваться вторично
экологичность является важным преимуществом водоразбавимых ЛКМ, даже при непосредственном контакте с кожей вредность их
невелика.
Рис. 2. Туннель для УФ сушки
Водоразбавимые ЛКМ считаются таким же перспективным материалом УФ отверждения как и материалы со 100% сухим остатком. В некоторых случаях они незаменимы, например, для создания открытопористой отделки.
Разнообразие существующих УФ материалов и соответствующего оборудования очень велико, что позволяет организовывать участки отделки исходя из самых разнообразных технических и экономических ограничений:
на некоторых предприятиях, например, используется только камера УФ отверждения с необходимыми подготовительными устройствами, зависящими от типа используемого ЛКМ
нанесение материала может производиться ручным распылительным инструментом, а последовательно наносимые слои сушиться при последовательном внесении в одну и ту же УФ камеру. Необходимо только учитывать, что контакт УФ материалов с кожей может быть очень вреден.
Для бесперебойной работы процесса необходимо, конечно, отслеживать ряд технологических параметров.
Обычно критичными параметрами, специфичными для УФ технологии, являются полнота отверждения материала и температура отделываемых поверхностей при прохождении УФ камеры.
МЕНЮ
