Съхнене на бои и лакове (лакове, бои, грундове)

Бояджийските и лаковите материали (LKM) имат две стабилни състояния: течност в кутия и твърд филм върху повърхността на боядисаната част.

Всички покрития преминават през задължителен етап, наречен процес на образуване на филм.

За да се опишепроцесът на образуване на филм, е достатъчно да се знае, че покритията съдържат смоли и разтворители, обикновено състоящи се от няколко течности с различна летливост.

По правило към работната смес се добавя разредител, съдържащ смес от течности, чиято летливост може да бъде различна от тази на основния разтворител за боядисване. Могат да се добавят и втвърдители, катализатори със собствени разтворители.

След нанасяне летливите течности се изпаряват, а смолите образуват филм в резултат на физични и химични трансформации. Химическите процеси продължават във втвърдения филм, те приключват само седмица след нанасянето.

Има и други видове покрития, които се втвърдяват от UV радиация за време от порядъка на секунди.

Етапи на сушене и заснемане

Могат да се разграничат три характерни етапа по време на процеса на сушене и образуване на филм, вижте графиката по-долу.

Фиг. 1. Зависимости на количеството изпарен разтворител (дясна скала) и дебелината на покритието (лява скала) от времето за съхнене на дебел слой лаково покритие

Време за изсъхване на прах

Първи етап -продължителност на съхнене от прах, на графиката от нанасянето на лака до момента Т1. Обичайната стойност за продължителността на сушене на прах е около 10 минути.

На този етап има най-интензивна загуба на разтворители и бързо намаляване на дебелината на покритието, придружено от бързо увеличаване на вискозитета на лака.

Най-летливите компоненти се изпаряват първи, което води до много бързо повишаване на вискозитета.

INмомент T1 върху течното покритие се образува тънка повърхностна кора. Появата на повърхностна кора рязко намалява скоростта на изпаряване на разтворителите. Освен това кората расте по-дълбоко и постепенно целият слой лак преминава в гелообразно състояние.

Рязката нееднородност на разпределението на компонентите на покритията в слоя за сушене води до появата на вътрешни потоци (разтворители - нагоре, смоли - надолу), които могат да разрушат дори първоначално равномерно разпръснатия слой на клетки с редуващи се повдигнати и понижени области, получава се портокалова кора.

Ако след изпаряване на бързите фракции на разтворителя покриващият слой остане достатъчно течен, тогава получената клетъчна структура на повърхността се изглажда.

Време за съхнене на допир

Момент T2 на графиката -време за изсъхване на залепване. В този момент целият слой губи подвижността си (пръстът не оставя отпечатък).

По-нататъшното изпаряване на разтворителите от все по-втвърдяващия се филм е много бавно. Покритието преминава в стъкловидно състояние, въпреки че остатъците от разтворител остават в него за дълго време.

Време за съхнене

Процесът на увеличаване на твърдостта на покритието може да продължи около седмица или повече. Времето за съхнене преди съхранение се определя условно при достигане на определена зададена твърдост.

Фиг. 2. Уредът за определяне на твърдостта на покрития - твърдомер тип молив

От какво зависи времето за съхнене на боите и лаковете

Продължителността на съхнене зависи от дебелината на нанесения слой лак, но за различните покрития по различен начин.

При дебели слоеве появата на повърхностна кора предотвратява изпаряването на разредителите от долните слоеве и продължителността на пълното изпаряване на разредителите нараства бързо с увеличаване на дебелината на слоя.

При полиуретановите бои и лакове времето за съхнене преди шлайфане или съхранение е приблизително пропорционално на дебелината на нанесения течен слой.

За полиестерни бои и лакове с разтворител, участващ в съполимеризацията, времето за технологично съхнене зависи слабо от дебелината на слоя.

внимание!

Трябва да се има предвид зависимостта на времето за сушене от влажността на въздуха: при относителна влажност 80% сушенето може да отнеме един път и половина повече време, отколкото при влажност 30%.

Причината за това е, че влагата от въздуха заема онези микроканали, през които разредителите се отстраняват от фолиото в последните етапи на съхнене.

Как да ускорим изсъхването на лак и боя

Производителите на покрития предлагат методи за ускорено съхнене, при повишени температури.

Известно е едно просто правило: повишаването на температурата в сушилната камера с 10°C намалява времето за съхнене на бояджийските материали, съдържащи разтворители, около 2 пъти.

Фиг. 3. Вертикално сушене

Ускореното сушене обикновено включва три стъпки:

• Въздушен поток при 20°C. Продължителността на етапа на продухване при 20°C обикновено е близка до параметъра T1 - времето за изсъхване от прах. Повишаването на температурата през този период е опасно, тъй като интензивното изпаряване на голямо количество разтворители може да доведе до образуване на мехурчета, образуване на неравен повърхностен филм.
• Излагане на повишена температура (до 50 ° C)
• Охлаждане.

Качеството на покритието след боядисване до голяма степен зависи от температурата на сушене.

Повишаването на температурата води до по-плътно омрежване на молекулите и в резултат на това повишаване на твърдостта, устойчивостта на влага и други показатели на покритието.

Има за всяка бояминимална температура на образуване на филм, наричана още "бяла точка", под тази температура нанесеното покритие става белезникаво след изсъхване, не се образува непрекъснат филм.

---