Уф лак для металла

Обновлено: 27.03.2024

В сегодняшнем материале мы поговорим о лаках и красках радиационного отверждения. Под радиационным отверждением в узком смысле понимают отверждение покрытий с помощью электронного (ЭЛ) или ультрафиолетового (УФ) излучения. Хотя это, конечно, не полный перечень. В печати применяют главным образом радикальные УФ­технологии. ЭЛ­технологии используются реже, и на это есть свои причины. Об этом мы поговорим ниже. Катионная полимеризация неактуальна для полиграфии (как и для многих других отраслей). Поэтому в дальнейшем основное внимание будет уделено радикальному УФ­отверждению.

Немного истории

Пожалуй, первая цепная полимеризация, инициированная УФ­светом, была проведена в древности на египетских мумиях.

Многочисленные опыты по отверждению ненасыщенных полиэфиров УФ­излучением были описаны Честером М. Макклоски и Джоном Бондом в1955 году. Они обнаружили, что ненасыщенные полиэфиры при добавлении фотоинициаторов, подобно галогенсодержащим производным нафталена — галогенкетонам, химически отверждаются под действием УФ­излучения. Кроме того, ученые систематически изучали влияние количества фотоинициаторов на скорость полимеризации. Они определили, что вид и интенсивность излучения влияют на скорость реакции полимеризации.

Отверждение стиролненасыщенных полиэфиров было систематически изучено Чарлсби с сотрудниками. Они обнаружили, что такие системы под действием УФ­излучения достигают относительно небольшой степени полимеризации (порядка пяти основных единиц).

В середине 60­х годов двадцатого века производство сырья и лаков УФ­отверждения приобрело чрезвычайную популярность. В это время в Европе было получено несколько патентов. В патенте фирмы Дюпон (1964) в качестве фотоинициаторов для ненасыщенных акрилатов была заявлена добавка бензоиновых эфиров, а также изучены другие добавки в ненасыщенные полиэфирные смолы. В то же время обнаружилось, что УФ­отверждаемые материалы возможно производить в Европе в промышленных масштабах благодаря использованию промышленно пригодных ламп и введению промышленно полученных фотоинициаторов.

Метод УФ­отверждения первой вывела на рынок компания Bayer AG (1967), первые выпущенные ею типы смол назывались Roskydal UV 10. Смола, выпускаемая фирмой BASF AG, имела название Ludopal 8275.

До 1970 года для отверждения использовались ртутные лампы низкого давления, которые имели мощность 0,5­1,0 Вт/см2, поэтому процесс отверждения длился до 5 мин. Появление ртутных ламп высокого давления с мощностью 20­30 Вт/см2 позволило значительно сократить время отверждения, что дало дополнительный импульс распространению УФ­материалов.

На заре становления технологии УФ­отверждения в качестве фотоинициаторов использовались склонные к пожелтению бензоиновые эфиры (бензоинбутиловый эфир и бензоинизопропиловый эфир), но в конце семидесятых годов был внедрен новый фотоинициатор 2,2­диметокси­2­фенилацетофенон (бензилдиметилкеталь). В отличие от бензоинового эфира пожелтение его было незначительным, при этом он обладал более высокой реакционной способностью, стабильностью при хранении и оптимальным соотношением цены и эффективности.

В США первая установка УФ­отверждения появилась в 1971 году. УФ­отверждению растворенных в стироле ненасыщенных полиэфирных смол мешал кислород воздуха. Сначала это проявлялось в заметной клейкости поверхности. Во избежание этого в ненасыщенные полиэфирные смолы в небольших количествах добавляли парафин. При облучении полиэфирного покрытия (предгелирование) люминесцентной лампой (ртутной лампой низкого давления) полимеризация протекает существенно медленнее из­за низкой мощности лампы. Через 60­90 с на поверхности образуется защитный слой парафина, который одновременно предотвращает излишнее испарение стирола и защищает поверхность от действия кислорода воздуха при окончательном отверждении.

А вот в результате прямого воздействия ртутной лампы высокого давления полимеризация происходит настолько быстро, что защитная парафиновая пленка не успевает образоваться. Поэтому отверждение с помощью ртутной лампы высокой мощности проводят в течение 30 с сразу после стадии предгелирования, которое проходило под действием люминесцентной лампы.

Необходимость улучшения свойств материалов УФ­отверждения, снижения скорости формирования покрытия и повышения его качества, оптимизации стабильности при хранении готовых композиций привела к идее использования полиакрилатных и эпоксидных смол (1974­1975). Одновременно стали применяться люминесцентные лампы высокой мощности (до 80 Вт/см2) и рефлекторы.

Уже в 1975 году в Европе перерабатывалось в год около 5000 т УФ­отверждаемых полиэфирных смол.

Следующим шагом стала замена стирола на мономерсодержащие акриловые смолы. Сначала при работе с лаками у работников из­за токсичности мономеров, входящих в их состав, появились кожные заболевания. В начале 1980­х годов была внедрена первая УФ­система без низкомолекулярных мономеров (разбавителей). Правда, используемые покрывные лаки содержали от 15 до 25% органических растворителей, необходимых для регулирования вязкости.

Несмотря на неоспоримые успехи технологии УФ­отверждения, используемые в 60­е годы двадцатого века УФ­лампы и фотоинициаторы не позволяли получать наполненные пигментированные покрытия и проводить отверждение глубоких слоев.

С использованием сырья для ненасыщенных полиэфирных смол, с введением первых промышленно полученных фотоинициаторов и с изготовлением промышленно пригодных УФ­ламп в Европе стало возможно внедрять УФ­отверждаемые материалы в промышленном масштабе.

Одновременно с этим специалисты интенсивно занимались «электронно­радиационным отверждением».

Прошло несколько лет, прежде чем первая линия нанесения пигментированных покрытий с ЭЛ­отверждением была введена в эксплуатацию.

Системы, отверждаемые облучением

Энергия четырех видов излучения: микроволнового (МВ), инфракрасного (ИК), ультрафиолетового (УФ) и электронных лучей (ЭЛ) — используется для ускорения сушки или отверждения красок и покрытий. Из них наименьшую энергию имеет микроволновое излучение, а наибольшую энергию — ЭЛ. Длины волн микроволновогo, ИК­ и УФ­излучений представлены на рис. 1.

Рис. 1. Виды излучений и длины их волн

Рис. 1. Виды излучений и длины их волн

Энергия излучения, поглощенного красочной пленкой, может превращаться в теплоту или инициировать химические реакции.

Микроволновое и ИК­излучение вызывают только нагревание для инициирования химических реакций, а для разрыва химических связей требуется гораздо большая энергия. Электронные лучи — это поток электронов, движущихся с большой скоростью. Движущиеся электроны проявляют волновые свойства. При столкновении электронов с твердыми телами (особенно металлами) генерируется жесткое (то есть коротковолновое) peнтгeнoвcкoe излучение, а при ЭЛ­облучении мономерных соединений, таких как акрилаты и метакрилаты, происходит их быстрая полимеризация, приводящая к отверждению красочной пленки.

Использование энергии ЭЛ­ и УФ­излучения имеет несколько преимуществ по сравнению с тепловым закреплением красок и лаков. ЭЛ­ и УФ­отверждаемые краски и покрытия имеют большой срок хранения и стабильны в красочном аппарате, но oтвepждаются быстро (около секунды) после печати. Расход энергии гораздо меньше, чем при термосушке. Не требуется дорогостоящая регенерация растворителя, так как его роль выполняет мономер (или низкомолекулярный олигомер), полимеризующийся в процессе отверждения, а не испаряющийся в воздух, как это имеет место при сушке обычных красок.

ЭЛ­ и УФ­полимеризauия — это цепная реакция роста макромолекул. Она сопровождается образованием перекрестных связей мeжду макромолекулами, что упрочняет структуру твердогo полимера.

ЭЛ­ и УФ­отверждаемые краски должны иметь те же рабочие свойства, что и обычные печатные краски, и их рецептуры аналогичны: они состоят из жидкой фазы, пигмента и добавок. Пигменты те же, что и в обычных красках, но другие составные части существенно иные. Низковязкие мономеры, иногда называемые разбавителями, действуют подобно растворителям, смачивая пигмент и регулируя консистенцию и текучесть краски. Но вместо испарения они вступают в реакцию, образуя твердую пленку, связывающую пигмент с субстратом. Добавки к УФ­краскам включают фотоинициаторы, генерирующие активные частицы под действием УФ­облучения.

Фотоинициаторы отсутствуют в ЭЛ­красках, поскольку поток электронов непосредственно инициирует реакцию полимеризации.

Больше всего ЭЛ­ и УФ­отверждаемые краски используются в плоской и трафаретной печати, но наибольший рост их применения наблюдается во флексографии. УФ­материалы используются, кроме того, в струйной печати и металлографии для защиты от подделки таких изделий, как банкноты и другие ценные бумаги. ЭЛ­ и УФ­отверждаемые краски применяются для печати на бумаге, картоне, дереве, пластиках и металлах.

УФ­ и ЭЛ­отверждение имеет много преимуществ:

  • малое испарение летучих компонентов;
  • устойчивый слабый запах;
  • большая скорость процесса;
  • высокий глянец красок и лаков;
  • высокое качество продукта;
  • низкое энергопотребление;
  • отсутствие надобности в противоотмарочном порошке;
  • возможность оставлять краску в машине практически на любое время;
  • экономия пространства;
  • отсутствие необходимости «проветривать» (обдувать) стопу оттисков;
  • низкая температура отверждения, позволяющая запечатывать термочувствительные материалы;
  • быстрое отверждение, позволяющее проводить поточные (in­line) операции обработки и отделки оттисков.
  • Несмотря на токсичность некоторых компонентов, ЭЛ­ и УФ­краски считаются вполне удовлетворяющими санитарно­экологические требования, так как они содержат очень мало летучих органических веществ. Полимеризованные пленки инертны и нетоксичны.

УФ­ и ЭЛ­отверждение имеет также и огpаничения:

  • необходимы специальные меры предосторожности при обращении с материалами и генераторами излучений;
  • усадка отвержденной пленки ослабляет адгезию на металлических поверхностях;
  • УФ­лучи плохо отверждают толстые или сильно пигментированные слои красок и лаков;
  • большая цена расходных материалов лишь частично компенсируется отсутствием расходов на регенерацию растворителя;
  • ЭЛ­ и УФ­краски по печатно­техническим свойствам уступают обычным краскам в офсетной печати.

Микроволновые системы (МВ)

Из четырех видов радиации, используемых в печати, микроволновое излучение имеет наименьшую энергию. Микроволновое излучение возбуждает колебательные уровни энергии в полярных молекулах, таких как вода или спирт, порождая эффект диэлектрического нагревания, подобного тому, который имеет место в обычной микроволновой печи. Микроволновой нагрев способен испарять растворитель из красок, coдepжащих воду или спирт (то есть красок для глубокой, струйной и флексопечати), но существующее оборудование не дает достаточной энергии для сушки водных красок при рулонных скоростях.

ИК-системы

Подобно микроволновому излучению, ИК­излучение не инициирует химические реакции, а лишь нагревает жидкую пленку, стимулируя процессы закрепления при испарении растворителя, а также ускоряя окислительную полимеризацию связующих. ИК­сушка особенно эффективна в случае применения быстрозакрепляющихся красок, она требует тщательного контроля, чтобы исключить возможность перегрева краски.

УФ-системы

Энергия УФ­излучения достаточна для возбуждения электронных уровней в молекулах органических веществ, в результате которого образуются свободные радикалы. Последние реагируют с мономерами, вызывая реакцию полимеризации.

УФ­отверждаемые лаки и краски обычно состоят из связующего (включающего мономеры и олигомеры), пигмента и добавок, в том числе инициатора и ингибитора. УФ­краски содержат очень мало летучих органических веществ. Вместо растворителей обычных красок в их состав входят мономеры и низкомолекулярные олигомеры, обеспечивающие смачивание пигмента и текучесть краски. Равномерная полимеризации возможна, если излучение проникает в толщу красочной пленки. За исключением трафаретных красок, используются достаточно тонкие слои УФ­красок и лаков. Типичный состав УФ­красок приведен в табл. 1.

УФ покраска

УФ эмали обладают моментальной сушкой покрытия, что позволяет ускорить производственный процесс в десятки раз и повысить объемы выпускаемого продукта.

Материал обладает почти 100% остатком сухих веществ!



Развитие лакокрасочной индустрии не стоит на месте, современные технологии позволяют добиться больших высот в данной сфере. Немецкая компания Lankwitzer идет в ногу со временем и предлагает своим клиентам инновационный материал достойный внимания, УФ отверждаемые краски. Принцип УФ отверждения красок заключается в том, что под воздействием УФ-излучения происходит моментальная полимеризация покрытия, благодаря чему высыхание покрытия и отверждение пленки происходит в считанные секунды. Технология применения УФ эмалей объединяет в себе высокую экономичность и экологичность производственного процесса.





Объясняется это в первую очередь тем, что материал обладает почти 100% остатком сухих веществ. При нанесении лакокрасочного покрытия материал, не попавший на изделие, собирается в специальный лоток, расположенный под изделием, в дальнейшем собранный материал возвращается в производство, что фактически приводит к незначительным потерям материала.

  • Тормозных барабанов и дисков
  • Регулировочных устройств сидений
  • Корпусов электродвигателей
  • Дизельных насосов
  • Дисков сцеплений
  • Изделий литейного производства
  • Труб и профилей
  • Изделий из пластика (ABS, PVC , PS и т.д.)
  • Цветных металлов (алюминий, цинк, никель, медь)

Технологичность продукта отвечает всем современным нормам и в полной мере реализует свой потенциал. УФ эмали обладают моментальной сушкой покрытия, что позволяет ускорить производственный процесс в десятки раз и повысить объемы выпускаемого продукта. Внедрение данной системы окрасочного процесса в производство, позволяет добиться высоких экономических показателей и окупить затраты уже на первых этапах начала работы.

Благодаря высокой механической и химической стойкости покрытия, применение УФ эмалей в производстве позволит смело заявить о себе на рынке, зарекомендовав свой продукт как современный, высокотехнологичный продукт, отвечающий даже самым суровым критериям. Автоматическая линия нанесения и отверждения УФ красок позволяет упростить процесс окраски, повысить качество покрытий и избежать брака в процессе окраски.

Износостойкость и эластичность данного покрытия имеет значительное преимущество перед эмалями на водных и органорастворимых основах. Лаки УФ-отверждения обладают высокой адгезией даже к критическим поверхностям, и применяются в окраске изделий из черных металлов, алюминия, цинка, пластика, а так же никеля.


Применив систему нанесения УФ эмали в производстве, производители получают прекрасную возможность использовать технологии, отвечающие современным требованиям экологии и качества выпускаемой продукции, а так же увеличить эксплуатационный ресурс изделий. Покрытия обладают высокими потребительскими свойствами и преимуществами. Внедрение современных технологий позволит ощутимо увеличить объемы и поднять качество выпускаемой продукции, упростить и автоматизировать производственный процесс, и вывести производство на новый современный уровень развития.


Производство сертифицировано в соответствии со стандартами качества ISO 9001:2008 и ISO 14001:2004.

Лак для металлизации пластмасс

Вакуумная металлизация пластмасс либо металлов, требует тщательного подбора лака, как для использования в качестве грунта, так и в качестве финишного покрытия.


Это требует от лака для металлизации таких качеств как хорошая адгезия к пластмассам и металлам, хорошая устойчивость к истиранию, высокой влажности и конденсату. Оптимальным решением в выборе лака для металлизации является его универсальность (грунт, финишный слой). У лака для металлизации должен быть хороший показатель блеска, что необходимо для выравнивания грунтовочного слоя перед процессом металлизации, и соответственно для создания зеркальной поверхности финишного слоя.


Технологичность применения лака для вакуумной металлизации обусловлено различными проблемами, связанными с процессом металлизации: резкие перепады влажности и температуры влияют на скорость сушки, а главное непосредственно на качество покрытия. Также при выборе лака для металлизации, необходимо учитывать каким нагрузкам будут подвергаться в процессе эксплуатации металлизированные изделия (механические, химические, климатические).

Полиуретановый высокоглянцевый лак для металлизации PD 95
обладает высокой устойчивостью к трению, спиртам, воздействию климатических нагрузок. Обладает отличной адгезией к металлам: алюминий, латунь, а также к следующим видам пластмассы: ABS, PC. Лак для металлизации пластмасс сохнет:
грунтовочный слой — до 90 минут при 60С°, в вакууме не «газит»;
защитный слой — до 30 минут при 60С°, или 60 минут при 20С°
Рекомендуется для металлизации пластмассовых изделий подвергающихся агрессивным нагрузкам в процессе эксплуатации: декоративные детали в автомобилестроении, сантехнические изделия, мебельная фурнитура и т.д.

Акриловый лак для металлизации DD 13 , обладает большей технологичностью в применении, однако и меньшей устойчивостью к механическим нагрузкам, поэтому рекомендуется для металлизации пластмассовых изделий, не подвергающихся в процессе эксплуатации воздействию агрессивных нагрузок. Преимуществом лака DD 13 является отсутствие отвердителя в смеси, что, несомненно, облегчает процесс приготовления и применения лака, а быстрота высыхания ускорит процесс металлизации пластмасс. Лак для металлизации пластмасс DD 13 обладает отличной адгезией к металлам: алюминий, латунь, а также к следующим видам пластмассы: ABS, PC, PS.
Иногда возникает необходимость наносить металлизацию на пластиковые детали с критической по адгезионным свойствам поверхностью (полипропилен). Для этого специалистами компании Ланквитцер, разработан универсальный праймер LG 20. Грунт по пластмассам LG 20 производится в бесцветном и цветовом вариантах. Праймер LG 20 наносится на пластмассовую поверхность перед нанесением грунтовочного слоя лака для металлизации. Благодаря высокой скорости сушки, нанесение праймера не удлиняет технологический процесс.


Лаки для металлизации Lankwitzer пользуются популярностью у потребителей благодаря свойствам, в числе которых:
расширенный спектр применения;
улучшенные механические свойства (серия PD 95);
высокая скорость сушки;
хорошая укрывистость;
превосходная адгезия к металлам (серия PD 95) и пластмассам (серия DD 13);
допустимость использования разных методов нанесения (в зависимости от серии);
увеличенная долговечность.

УФ-отверждение

УФ-отверждение

Среди широкого разнообразия ЛКМ, представленных на мировом рынке, в последние годы все более заметными становятся необычные так называемые лаки УФ-отверждения. В нашей стране пока этот инновационный вид покрытий применяют не так широко, как на Западе, однако в последние два-три года специалисты отмечают просто огромный рост спроса на данную продукцию.

Она постепенно завоевывает прочные позиции в самых разных сферах производства. Это, прежде всего, полиграфия. В ней уже довольно давно активно используют технологии УФ-отверждения. Сейчас каждая крупная и даже многие средние типографии предоставляют всем желающим стандартизированные услуги по покрытию лаками данного вида полиграфической продукции – упаковок, этикеток, подобных им вещей. Растет популярность УФ-лаков и в сфере мебельного производства и производства некоторых видов строительных материалов (например, паркета).

Лаки УФ-отверждения

Покрытия данного вида стали широко используемыми под влиянием двух основных причин:

Популярность лаковых покрытий

Лаки УФ-отверждения

Само по себе лакирование все больше ценится и используется во всем мире. Данный способ отделки помогает легко и быстро улучшить как внешний вид, так и эксплуатационные качества многих изделий. С течением времени УФ-технология находит свое применение во всех новых сферах производства.

Сейчас без нее практически немыслима работа предприятий, выпускающих паркетные доски, мебельную кромку, упаковочных изделий, этикеток и т.п. В связи с тем, что в мире на сегодняшний день все более ценным считается приближенный к натуральному вид самых разных материалов – от дерева до бумаги – то отделка различных поверхностей лаком уже стала модной и в ряде случаев единственно уместной.

Качество покрытий УФ-лаков

Качество покрытия, получаемого при использовании УФ-лаков, в значительной мере превосходит результаты применения аналогов, то есть водно-дисперсионных или масляных лаков. Неоспоримыми и важными достоинствами лаков рассматриваемого вида являются их очень малое время застывания, а также сухой остаток, равный ста процентам.

Покрытия получаются очень красивыми, привлекательность их внешнего вида остается с ними надолго. Материалы обработанных изделий защищаются от агрессивных факторов надежнее, чем при использовании лаков других видов. Долговечность получаемой пленки даже при эксплуатации в экстремальных условиях оправдывает практически любые затраты на проведение нанесения лаков методом УФ-отверждения.

Результаты исследований

Сравнительно недавно одним из ведущих производителей ЛКМ УФ-типа были инициированы официальные исследования и тестирования данной продукции в условиях реального производства. Рассмотрели пример производства мебельной кромки из пластика ABS. В ходе исследования пробная партия товара была обработана на линии, причем скорость движения конвейера оставалась равной той, что была обычной для данного производства. После того, как товар сняли со станка, его протестировали определенным образом. Порядок проведения таких исследований един для всех производителей и закреплен официально в соответствующих государственных актах.

Результаты тестирования порадовали: свойства лаков были прекрасными. Скорость их высыхания – одна из наибольших среди всех известных лаков, а способность к адгезии – очень велика.

Последнее свойство является одним из самых важных при изготовлении строительных материалов, например, паркета, прочих покрытий для пола и стен, а также мебели, предназначенной для интенсивного использования. Теперь предметы обстановки для общественных заведений и улиц стали по-настоящему долговечными и при этом недорогими.

Покрытие Уф-лаком различных изделий: технологические особенности

Покрытие Уф-лаком

УФ-лаки применяются для выполнения чисто декоративных, а, кроме того, защитных и специфических технологических функций. Для того, чтобы осуществить работу с данным видом ЛКМ, необходимо правильно подобрать состав.

Делается это исходя из таких критериев, как:

  1. Возможность взаимодействия с материалом, для которого выбирается покрытие. Пластик потребует одного состава, дерево – другого, а, например, фанера – третьего.
  2. Особенностями технологии процесса (виды красок, которые применяются к оформлению изделий до или после нанесения лаков, оборудование, которое планируют использовать)
  3. Конечные цели относительно свойств готового изделия, которые преследует производитель.

Уф-лаки можно применять для получения самостоятельного финишного покрытия, а можно – для осуществления грунтования поверхностей. Акрилаты, присутствующие в составе материалов, способствуют прекрасной смачиваемости изделий. Это помогает сделать процесс нанесения намного более легким и ускорить его.

Особенности состава лаков рассматриваемого вида придают им способность к очень быстрому отверждению.

Так, если подвергнуть изделия воздействию температуры в 20 °С, можно добиться затвердевания буквально в считанные мгновения. На это потребуется от 1 до 4 с.

Благодаря такому свойству УФ-технология особенно привлекательна для тех, кто стремится сэкономить время производства. Деревянные изделия, например, можно начинать штабелировать почти в тот же момент, как только от них убран источник излучения.

Печать Уф-лаком

Лаки рассматриваемой категории чаще всего содержат 100% сухого остатка и совсем не требуют использования разбавочных компонентов. Созданные с их помощью покрытия обладают прекраснейшими прочностными качествами, поэтому их применения оправдано там, где нужно максимально защитить поверхность (например, при изготовлении деревянных полов в общественных или производственных помещениях).

УФ-лак наносят обычно с помощью валковой машины, поэтому для обработки одного изделия потребуется минимальное количество средства. Это дает возможность экономить на его покупке.

Если для заказчика недостаточно той прочности, которую дает обычная УФ-технология, ею можно воспользоваться в усовершенствованном варианте. Тогда вместо ртутных источников света берут галлиевые. Они лучше производят отверждение по всей глубине проникновения в материал подложки лака. Также галлиевые лампы являются самым подходящим вариантом для работы с пигментированными материалами.

Кроме лаков, которые не требуют растворителя, при применении технологии УФ используют и водоразбавляемые составы. Они в большинстве своем имеют однокомпонентный состав, что делает работу с ними проще. Чаще всего для разбавления и последующей очистки оборудования от лака не нужны специальные жидкости, применение обыкновенной воды дает хороший результат.

В водорастворимых составах обычно достаточно мало органических растворителей. Поэтому они выделяют очень небольшое количество паров в воздух и почти не обладают запахом. Это свойство дает производителям огромный простор для работы, потому что, согласно современных требованиям, в помещениях, где проводят нанесение ЛКМ, должен быть чистый воздух. Строгие правила пожарной безопасности и трудового законодательства с такими составами можно соблюдать легко, без применения дорогостоящих дополнительных мер по очистке помещения от паров и загрязнений.

Оборудование для нанесения УФ-лаков

Оборудование для нанесения УФ-лаков

Работа с УФ-технологией требует от производителя закупки соответствующего оборудования.

Основные виды машин для нанесения лаков таковы:

Валковые аппараты

Они работают с помощью специальных цилиндров, которых обычно три в одном аппарате. Один из них располагается внутри сосуда, в котором налит лак. Другие используются для того, чтобы регулировать количество подаваемого на поверхность изделия состава.

Аппарат камерно-ракельный

Обладает рядом преимуществ, главное из которых – необыкновенная точность нанесения даже при самой высокой скорости работы. К сожалению, изменять количество используемого в единице времени лака на таких машинах достаточно проблематично. Поэтому, если одновременно идет производство разных видов продукции, стоит иметь по крайней мере две машины данного типа.

Готовые системы средств для проведения УФ-отверждения

Правильная и качественная обработка продукции УФ-лаками должна содержать в себе несколько основных этапов. Это – подготовка самой поверхности, далее –ее шпаклевание. А уже после завершения данных этапов проводят непосредственно нанесение лаков. Современные производители ЛКМ предлагают потребителям огромное разнообразие средств для проведения всех данных операций.

Применение лаков УФ-отверждения

Для того, чтобы сделать процесс выбора составов наиболее легким и быстрым, а также для того, чтобы снизить общую стоимость средств, можно использовать не купленные по отдельности шпаклевки и лаки, а готовые комплекты, сформированные производителями. Такой вариант более предпочтителен, потому что он исключает плохую сочетаемость компонентов в составах разных лаков и шпаклевок.

Каждое из средств улучшает эксплуатационные качества другого, надлежащим образом воздействует на материал обрабатываемой поверхности. Каждый производитель таких комплектов прилагает подробные инструкции по работе с ними, следовать которой строго обязательно.

Общие рекомендации могут быть следующими:

  1. Перед применением любых составов поверхности шлифуют с помощью инструментов, соответствующих материалу. Тщательно удаляют пыль, образовавшуюся в процессе шлифовки.
  2. Шпаклевку открывают и начинают обрабатывать ею поверхность, не перемешивая состав. Следят за тем, чтобы она ложилась ровно. Если поверхность деревянная, то полностью покрывать ее средством не надо. Главное – просто заполнить им все неровности, максимально сгладив все дефекты рельефа.
  3. Лак перемешивают, наносят тонким слоем дважды или более. После нанесения каждого слоя применяют УФ-лампу. Заканчивают процесс обработкой специальным аппаратом для сушки.

Выгода при применении лаков УФ-отверждения

Современные эксперты в области производства говорят, что лаки данной категории позволяют значительно снизить затраты на создание высококачественных покрытий. Несмотря за то, что первоначальные затраты на покупку специального оборудования будут присутствовать обязательно, они достаточно быстро компенсируются различными выгодами при эксплуатации технологии. Это – сокращение времени, затрачиваемого на весь полный цикл производства и конкретно на прохождение изделиями непосредственно окрасочных линий, а также удешевление производства благодаря меньшему использованию специализированного оборудования для очистки помещений. Если учесть, что эксплуатационные свойства получаемого покрытия будут высочайшими, можно сделать вывод, что современные УФ-технологии при применении лака выгодны и оправданны для использования в сегодняшних условиях рынка.

Таблица. Сравнение лаков и грунтов УФ-отверждения.

*** - специально разработан для данного применения ** - стандартный вариант * - возможно использование после предварительных испытаний ▲ - не подходит

материалы по теме

Буффало ужесточает нормы свинцовой краски для арендуемой собственности

Буффало ужесточает нормы свинцовой краски для арендуемой собственности

Буффало активно действует против недобросовестных арендодателей и плохих управляющих недвижимостью в борьбе с отравлением свинцом, особенно у детей.

Буффало является старинным городом с преимущественно старой застройкой. Большинство этих ветхих зданий имеет свинцовую краску.

Ультрафиолетовое отверждение

Ультрафиолетовое отверждение

Лакокрасочная промышленность выпускает широкий ассортимент материалов: лаки, краски, эмали, грунтовки, растворители.

Если проанализировать рынок лаков и красок по всему миру, то можно убедиться, что из-за ужесточения экологических законов в большом количестве государств, снижается изготовление и использование лаков и красок, которые разбавляют органическими растворителями и которые производят с применением токсичных веществ.

Производителю УФ - отверждаемого лака выделят 50 млн рублей

Производителю УФ - отверждаемого лака выделят 50 млн рублей

На базе собственной рецептуры предприятие «ТампоМеханика-Москва» собирается заняться производством лака ультрафиолетового отвердевания. Объем кредита, который будет привлечен из Фонда развития промышленности (ФРП) при Минпромторге, достигает 50 млн рублей.

Ультрафиолетовое отверждение

Ультрафиолетовое отверждение

УФ отверждаемые краски

УФ отверждаемые краски

Снизить неблагоприятное воздействие от изготовления и потребления материалов лакокрасочной промышленности возможно, если применять новые инженерные технологии (совершенствование процедуры окрашивания поверхностей, автоматизация производства, применение новых методов очищения производственных отходов) либо производить экологичные виды лаков и красок, применяя современные технологии их изготовления.

К таким лакокрасочным материалам относятся порошковые лаки и краски. Окрашивание материалом в виде порошка является безотходным и экологичным методом окрашивания. Его разработали в середине 20 века. А сейчас порошковым материалом покрывают 15% поверхностей, требующих окрашивания, во всем мире.

Главной отличительной чертой нанесения обычных жидких материалов и порошковых материалов является то, что порошковый материал имеет твердое агрегатное состояние, а среди его компонентов нет растворителей органического происхождения и жидкого образователя пленки.

Красящие материалы в виде порошка являются смесями пигментов, наполнителей и образователей пленки, которые при расплаве образуют сплошное покрытие на окрашиваемой поверхности.

В таких материалах дисперсной средой выступает воздух (нет растворителя либо воды), из-за чего этот вид лакокрасочных материалов является более выгодным с экологической, технической и экономической точек зрения, чего нельзя сказать об обычных материалах промышленности, выпускающей лаки и краски.

Однако такие материалы еще относительно новые на рынке лаков и красок, поэтому их выпуск представлен небольшим ассортиментом. Есть материалы на базе термореактивных полимеров (по-другому олигомеров) и на базе термопластичных полимеров.

Способы отверждения

Способы отверждения

Процесс отверждения (сушка) – это последний этап в получении покрытия из лакокрасочного материала. В порошковых лаках и красках пленку образуют твердые полимерные частицы, поэтому здесь не будет физического высыхания.

Порошковые материалы по способу отверждения бывают:

  • отверждаемые нагреванием;
  • отверждаемые ультрафиолетовым излучением (порошок оплавляется нагреванием до 90 – 110 градусов Цельсия и полимеризуется за считанные секунды мощным ультрафиолетовым излучением.

УФ-отверждаемые лакокрасочные материалы являются экономически выгодными и экологичными.

Ультрафиолетовое излучение является электромагнитным излучением с волновым спектром от фиолетовой области до излучение рентгеновских лучей. Ультрафиолетовые лучи в основном применяют для получения покрытий из материалов, которые могут отверждаться из-за реакции полимеризации (ее инициируют УФ-лучи).

Источники ультрафиолетового излучения

Источники ультрафиолетового излучения

Источником ультрафиолетового излучения являются:

  • микроволны безэлектродных излучателей ультрафиолета;
  • лампы со ртутью – баллоны из кварца с металлической ртутью низкого, среднего и высокого давления);
  • люминесцентные лампы;
  • ксеноновые лампы;
  • кварцевые излучатели ультрафиолета;
  • светодиодные излучатели ультрафиолета.

Однако, каким бы не был УФ-излучатель, он должен излучать с частотой излучения, которая соответствует частоте поглощения фотоинициатора (он отвечает за реакционную способность лаков и красок, а также за требуемую дозировку ультрафиолетового излучения). Можно применять лампу с широким спектром, но нельзя забывать про ее недостатки (потребляет много энергии, образует вредный для человека озон при работе). При правильном подборе УФ-излучателя будет оптимизирован процесс отвердения покрытия из лака либо краски.

Преимущества красок ультрафиолетового отверждения

Преимущества красок ультрафиолетового отверждения

Ультрафиолетовый метод отверждения лакокрасочных материалов начал развиваться в шестидесятых годах 20 века.

Сейчас его считают самым передовым по нескольким причинам:

  • материалы отверждаются довольно быстро;
  • уменьшаются затраты энергии на высушивание лаков и красок;
  • экологически чистый метод (нет отходов, растворители не выделяют токсичных веществ);
  • процесс отверждения осуществляется при комнатной температуре, из-за чего лак либо краску возможно отвердить на чувствительной к высокому уровню температуры подложке (деревянной либо пластмассовой);
  • готовое покрытие получается качественным, прочным и устойчивым к износу, даже если лак или краска нанесены тоненьким слоем;
  • экономическая выгода (нужна небольшая площадь для работы (установка для сушки очень компактна) и небольшое количество рабочих).

Но подвергаться отверждению при помощи излучения ультрафиолетовых лучей могут только некоторые материалы, выпускаемые лакокрасочной промышленностью (на основе акрила, полиэфиров, воды).

Качество покрытия, которое отверждается ультрафиолетом

На качество отверждаемого ультрафиолетовыми лучами покрытия влияют:

  • рецепт, по которому изготавливают лаки и краски с УФ-отверждением (в составе есть смола, фотоинициатор, добавки (для лучшего смачивания подложки, растекаемости, погашения пенообразования, блеска полученного покрытия), активный разбавитель (участвует в появлении полимерной пленочки, обеспечивает нужный уровень вязкости лака либо краски), наполнители, пигментные вещества, синергетик);
  • толщина полученной пленочки (пленкообразователями могут быть полиэфиры, уретанакрилаты, эпоксиакрилаты);
  • поверхность, которую нужно окрашивать (если она термочувствительная, то красящее вещество с УФ отверждением станет лучшим вариантом, чтобы не повредить поверхность воздействием высокой температуры во время высушивания краски);
  • дозировка излучения;
  • атмосферные условия;
  • вид лампы с ультрафиолетовым излучением;
  • расстояние между УФ-лампами;
  • расстояние от УФ-лампы до подложки.

Краски чувствительные к температуре

Краски чувствительные к температуре

В настоящее время в лакокрасочной отрасли выпускаются термочувствительные материалы, покрытия из которых обладают способностью менять свой цвет, если произошел их нагрев до определенной температуры.

Данная особенность стала возможной благодаря тому, что в этих лаках и красках есть термочувствительный элемент (пигмент). Таким веществом являются химические соединения (могут относиться к органике либо быть неорганического происхождения) и соединения с радикалами, происхождение которых и органическое, и неорганическое.

Пигменты, чувствительные к изменению температуры бывают двух видов:

  • Обратимые пигменты, изменяющие цвет во время нагревания, а после охлаждения опять возвращающий прежний цвет (соли иодистоволородной кислоты). Они выступают показателем для температур до 100 градусов.
  • Необратимые пигменты, изменяющие цвет во время нагрева, но после охладжения не восстанавливающие свой цвет (смесь сернистого свинца с перекисью бария).

Лакокрасочные материалы, чувствительные к температуре, применяют на производстве (наносят сигнальную накраску на машинную деталь, которая подвергается трению, когда температуре этой детали нельзя превысить заданного значения, к примеру, чтобы контролировать температуру холодильника либо мотора) и исследованиях (исследование тепловых процессов в двигателе внутреннего сгорания).

Краски, которые чувствительны к температурам, продаются как карандаши для заданных температур и как порошок, в нем содержится смола, растворимая в спирте. Однако они не прочные при большой температуре (смола выгорет, а пигмент станет мелить или осыпется).

Материалы, чувствительные к температуре, также отверждают ультрафиалетовым излучением.

Сегодня лак с отвердением лучами ультрафиолета используют в основном, чтобы окрашивать плоские поверхности, так как на объемных поверхностях есть теневые участки, которые недоступны лучам ультрафиолетовой лампы.

Из всего вышесказанного можно сделать вывод: сейчас ультрафиолетовое отверждение порошковых материалов является быстро развивающимся направлением промышленности, выпускающей лаки и краски. Продукция получается экологичной и качественной, она подходит для окрашивания деревянных и пластиковых поверхностей (чувствительны к влиянию высокой температуры). А также стали выпускаться термочувствительные лаки и краски, однако они образуют не очень прочные покрытия, поэтому недостаточно широко распространены.

Таблица 1. Преимущества и недостатки технологии УФ отверждения.

ДостоинстваНедостатки
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.

Таблица 2. Акриловые, полиэфирные, водоразбавимые лакокрасочные материалы УФ отверждения - достоинства и недостатки.

Разновидность ЛКМ УФ отвержденияДостоинстваНедостатки
Акриловые со 100 % сухим остатком Сухой остаток 100 % Высокая цена
Отверждение за несколько секунд, высокая реактивность (более 10 м/мин) Высокая вязкость, непригодность для распыления и лаконалива
Высокая стабильность, твердость достаточная для паркетных покрытий Сложность реализации укрывистых пигментных слоёв
Минимум испарений и их относительная безвредность Вредность при контакте с кожей
Полиэфирные двойного отверждения Невысокая цена Необходимы стадии обдува и туннеля
Пригодность для распыления, лаконалива Большее количество УФ ламп
Отверждение на участках с недостаточной экспозицией УФ Невысокая реактивность (6 м/мин.)
Достаточная укрывистость пигментных слоев Нестабильность,
желтеют при УФ отверждении
Водоразбавимые ЛКМ УФ отверждения Экологичность Высокая цена
Стабильность Необходимость этапа конвективной сушки
Пригодность для распыления, лаконалива
Высоко качественные пигментные слои
Высокая реактивность,
Безвредность при контакте с кожей

Порошковая технология

Порошковая технология

Изделия из металла требуют мер, по защите поверхности, от воздействия внешней среды. Даже обычная вода, может самым серьезным образом, нанести вред дорогому изделию. Воздействие агрессивной среды оказывается еще более разрушительным. Коррозия наносит непоправимый вред. Защитить металл могут лаки и краски. Негативным моментом их применения является наличие опасных, и просто неприятных летучих соединений. Работать с лаками и красками вредно для здоровья.

Читайте также: