Plastiks_1_2_2013

БИЗНЕС-ПАРТНЕР П Л А С Т И К С № 1 - 2 ( 1 1 9 - 1 2 0 ) 2 0 1 3 w w w . p l a s t i c s . r u — r e a d t h e a r t i c l e i n e n g l i s h 45 ного предприятия имеет правильный выбор лакокрасочных материалов и технологии нанесения. При использовании УФ-красок время окрашивания, сушки и другие произ- водственные затраты значительно сокраща- ются и, соответственно, повышается рента- бельность всего процесса (табл. 1). Виды УФ-отверждения УФ-отверждение разделяют на ради- кальное и катионное, причем последнее наиболее часто применяется при обработке пластмасс и в металлообрабатывающей про- мышленности для окрашивания трехмерных деталей (табл. 2). В техническом плане для окрашивания металла и пластмасс лучше подходят УФ- краски радикального отверждения, так как они в большинстве случаев имеют лучшую реактивность и поэтому быстрее отвер- ждаются. Радикальные УФ-краски, как прозрачные, так и цветные, позволяют по- лучить большую толщину сухого слоя, что для катионных систем часто невозможно. К тому же стоимость радикальных УФ-систем значительно ниже катионных. Как показали исследования, без допол- нительной сушки катионные УФ-покрытия склонны к образованию пузырей на металле. Несмотря на это, катионные системы имеют свое преимущество — безупречную адгезию к различным подложкам, грунтованным по- верхностям и даже таким проблемным ме- таллам, как никель. Радикальные системы не могут обеспечить такой адгезии. Отвер- жденная пленка катионного УФ-покрытия не содержит низкомолекулярных соедине- ний и совершенно не имеет запаха. Состав УФ-красок УФ-покрытия состоят из пленкообра- зующих компонентов, реактивных разба- вителей, фотоинициаторов и добавок. В цветных системах используются пигменты и наполнители. В промышленных масштабах в большинстве случаев используются УФ- покрытия радикального отверждения. Основной составляющей любого поли- мера является пленкообразующее. Предпо- чтение в случае УФ-красок отдается эпок- сиакрилатным, полиэфиракрилатным, уретанакрилатным олигомерам, которые предопределяют основные свойства отвер- жденного покрытия. Эти пленкообразую- щие иногда комбинируют между собой, для того чтобы получить необходимые свойства покрытия. Эпоксиакрилаты характеризуются высо- кой твердостью, стойкостью к истиранию, высокой химической стойкостью и быстрым отверждением. Комбинация различных маловязких по- лиэфиракрилатов позволяет достичь мак- симальной реактивности без применения мономеров. Уретанакрилаты являются уни- версальным пленкообразующим веществом для УФ-систем. Они отличаются высокой устойчивостью к ударам, царапинам, ис- тиранию, химической стойкостью и твер- достью. Реактивные разбавители используются для уменьшения вязкости материала как добавка для получения покрытия без при- менения разбавителей и воды. Они при- нимают участие в процессе полимериза- ции покрытия и, в зависимости от своей функциональности, влияют на нее. Таким образом, однофункциональные продукты становятся более универсальными, так как высокофункциональные реактивные раство- рители улучшают их химическую устойчи- вость, реактивность и плотность. Фотоинициаторы бывают коротковол- нового и длинноволнового типа. Первые применяются в основном для прозрачных лаков, хотя могут использоваться в пигмен- тированных красках, в то время как длинно- волновые абсорбирующие фотоинициаторы применяются только для глубокого отвер- ждения цветных слоев. В зависимости от используемого фотоинициатора меняются скорость реакции, желтый оттенок пленки сразу после отверждения УФ-излучением, твердость и усадка отвержденного покры- тия. Содержание дополнительных компо- нентов в составе УФ-покрытий достаточно небольшое, и они служат в основном для улучшения процесса нанесения. Их зада- чей является стабилизация УФ-покрытия, предотвращение пенообразования, улучше- ние адгезии с подложкой и растекаемости, а также достижение специальных свойств, таких как светоустойчивость, эффект легкой очистки. Свойства УФ-красок и лаков Кроме сокращения эмиссии ЛОС, в пользу УФ-покрытий свидетельствует еще множество аргументов. Следующие свойства Радикальное отверждение Катионное отверждение УФ-излучение ⇒ распад фотоинициаторов и образование свободных радикалов ⇒ образование двойных С=С связей в содержащихся мономерах, олигомерах и полимерах на основе акрилата, метилакрилата и винилэфира ⇒ отверждение пленки покрытия УФ-излучение ⇒ распад фотоинициаторов и образование катионов и анионов, которые выполняют функции свободных радикалов ⇒ полимеризация покрытия в результате катализирующего эффекта катионов на эпоксидные группы, винилэфир + (полиол) ⇒ отверждение пленки покрытия Таблица 2. Различие процессов радикального и катионного УФ-отверждения