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涂料漆膜的加熱方法除了常見的自然干燥以外,還有加熱干燥。
加熱干燥亦稱烘干,是現代工業涂裝中主要的涂膜干燥方式。對于某些特定的涂料(如通過加熱才能進行固化反應的轉換型涂料),只能通過加熱干燥的方式成膜,而對于那些可采用自然干燥成膜的涂料,因加熱可縮短相應的干燥時間,故也可采用加熱干燥的方式。
依據干燥時所使用的溫度,加熱干燥一般包括低溫干燥(100℃以下)、中溫干燥(100~150℃)和高溫干燥(高于150℃)三種方式。
加熱干燥的目的一種是為了縮短干燥時間,如聚氨酯雙組分涂料常溫下24h可干燥,也可經60℃、1h干燥。外墻涂料在制作活動樣板時,為了提升工作效率,也常常采用烘房加熱干燥,加速涂料成膜的速度。
另一種情況是為了使固化反應得以進行,如熱固性氨基醇酸樹脂涂料、熱固性丙烯酸樹脂涂料及各類陽極、陰極電泳漆。具體采用何種烘干方式,主要取決于涂料的類型。
低溫烘干主要是對自干性涂料實施強制干燥或對耐熱性差的材質表面涂膜進行干燥,干燥溫度通常在60~80℃,使干燥時間大幅度縮短,以滿足工業化流水線生產作業方式。例如雙組分聚氨酯漆常溫下干燥時間為12h,60℃為30min,80℃只需15min。
中溫烘干主要用于面漆的烘干成膜,通常在120~140℃之間烘烤,淺色漆一般采取相對較低烘干溫度(如120℃)、較長時間使涂膜固化,避免發黃;深色漆則采取較高烘干溫度以縮短烘干時間,提高生產率。
高溫烘干一般適用于環氧酚醛底漆、水性酚醛、陰極電泳漆等,一般都在180~200℃高溫使涂膜充分交聯固化,提高涂膜的防腐蝕性能。因底漆只要求防護性,對涂膜色澤無要求,故大都采取高溫烘干方式。
目前,為了順應當代涂料的發展趨勢,低溫干燥型涂料是今后涂料發展的主要趨勢之一。
加熱干燥的工藝條件主要包括烘干溫度和烘干時間。其中,烘干溫度通常是指是指涂層溫度或金屬底材溫度,而不是加熱爐、烘箱的溫度。烘干時間是指在規定溫度時烘烤的時間,不是從升溫開始的加熱時間。烘干的工藝條件受涂料類型、被涂覆物的屬性和加熱方式的影響。
一般粉末涂料的烘干溫度明顯高于溶劑型涂料的烘干溫度而被涂覆物的熱容量大時升溫慢,在同等條件下所需的烘干時間就長;此外,采用的加熱方式不同,相應的烘干工藝條件也不一樣。因根據實際條件和需要,選擇適宜的烘干工藝條件。
與自然干燥方所相比較,加熱干燥具有干燥速度快,用時短,效率高;干燥場地面積小,能夠實現流水線生產;在密閉環境中,可減少有害溶劑揮發對環境的影響以及灰塵和雜質對漆膜的污染,而且增強了涂層的物理機械性能等優點;但加熱干燥也存在著需要消耗能源,設備投資較大等缺點。