Высушивание Исследовался целый ряд факторов для того, чтобы определить скорость, с которой происходит высушивание связывающего вещества на водяной основе. Большинство таких исследований сосредоточено на разработке оптимизированной рецептуры или технологии высушивания, которые позволяли бы создавать высокоскоростные и доходные линии для нанесения покрытия. В действительности же экспериментально было доказано воздействие лишь нескольких факторов на высушивание и формование пленки: Условия работы линии по нанесению покрытия; Наличие ряда поверхностно-активных веществ и прочих добавок; Структура частиц латекса. Далее будут рассмотрены эти факторы. Условия работы линии по нанесению покрытия Количественное исследование параметров высушивания покрытий на водяной основе показывает, что особое значение имеют относительная влажность и температура высушивания, в то время как скорость воздуха и изменение соотношения воды и растворителя лишь незначительно влияют на ход высушивания. Адгезивные покрытия из эмульсий можно высушивать при более высоких температурах и при более высоких скоростях перемещения, чем при использовании адгезивных покрытий на основе растворителя, хотя рекомендуется на ранних стадиях высушивания поддерживать температуру ниже 100°C. Сочетание горячего воздуха и инфракрасного излучения хорошо подходит для ускоренной сушки адгезивов и покрытий на водяной основе.6 Это, возможно, самый эффективный вариант рецептуры или производства для получения большого выигрыша в скорости. Горячий воздух воздействует в первую очередь на поверхность покрытия, в то время как инфракрасное излучение, в зависимости от длины волны, может проникать в более глубокие слои покрытия. При использовании инфракрасного метода можно добиться улучшения испарения воды за счет излучения в рамках диапазона OH. Было доказано, что двухстороннее высушивание максимально увеличивает теплоотдачу, управляет скоростью высушивания и обеспечивает энергетическую однородность полотна.7 Дополнительное испарение с еще одной поверхности полотна повышает общую скорость испарения, особенно на начальных стадиях высушивания. Поверхностно-активные вещества Имеются доказательства того, что присутствие поверхностно-активных веществ в связывающем веществе оказывает влияние на механизм и скорость высушивания эмульсионных клеев на водяной основе. Тем не менее, технические данные не позволяют сделать однозначный вывод относительно того, ускоряет ли наличие поверхностно-активных веществ высушивание. В тех случаях, когда поверхностно-активные вещества образуют непрерывный слой на границе воды и воздуха, и когда окружающий воздух находится в движении, ожидается уменьшение скорости испарения воды. На Рисунке 2 представлены результаты высушивания с добавлением к латексному образцу поверхностно-активного вещества или без него. Тем не менее, по крайней мере, в одном из отчетов добавление поверхностно-активных веществ соотносится с замедленными скоростями испарения.8
Рисунок 2: Профиль высушивания PSA при добавлении и без добавления поверхностно-активного вещества.9 Размер частиц и распределение Основными параметрами, влияющими на высушивание, являются размер частиц и распределение размеров частиц латекса. Размер и уплотнение полимерных сфер в эмульсии будет влиять на мокрую липкость, раннюю прочность и свойства образования пленки адгезивного покрытия. Наиболее быстро наносимыми эмульсиями являются также те, в которых имеются высокое содержание твердых частиц при низких значениях вязкости и реакция с высокой эластичностью. Поставщики эмульсий разработали продукты, специально предназначенные для скоростного производства. Так, например, один продукт, у которого высокая мокрая липкость и прекрасная скорость схватывания, называется Airflex 7200, винил ацетат-этиленовой эмульсией от Air Products. У эмульсии содержание твердых частиц 72% при сохранении вязкости в диапазоне 1500-3000 сантипуазов. www.polymery.ru |