涂料漆膜的加热方法除了常见的自然干燥以外,还有加热干燥。
加热干燥亦称烘干,是现代工业涂装中主要的涂膜干燥方式。对于某些特定的涂料(如通过加热才能进行固化反应的转换型涂料),只能通过加热干燥的方式成膜,而对于那些可采用自然干燥成膜的涂料,因加热可缩短相应的干燥时间,故也可采用加热干燥的方式。
依据干燥时所使用的温度,加热干燥一般包括低温干燥(100℃以下)、中温干燥(100~150℃)和高温干燥(高于150℃)三种方式。
加热干燥的目的一种是为了缩短干燥时间,如聚氨酯双组分涂料常温下24h可干燥,也可经60℃、1h干燥。外墙涂料在制作活动样板时,为了提升工作效率,也常常采用烘房加热干燥,加速涂料成膜的速度。
另一种情况是为了使固化反应得以进行,如热固性氨基醇酸树脂涂料、热固性丙烯酸树脂涂料及各类阳极、阴极电泳漆。具体采用何种烘干方式,主要取决于涂料的类型。
低温烘干主要是对自干性涂料实施强制干燥或对耐热性差的材质表面涂膜进行干燥,干燥温度通常在60~80℃,使干燥时间大幅度缩短,以满足工业化流水线生产作业方式。例如双组分聚氨酯漆常温下干燥时间为12h,60℃为30min,80℃只需15min。
中温烘干主要用于面漆的烘干成膜,通常在120~140℃之间烘烤,浅色漆一般采取相对较低烘干温度(如120℃)、较长时间使涂膜固化,避免发黄;深色漆则采取较高烘干温度以缩短烘干时间,提高生产率。
高温烘干一般适用于环氧酚醛底漆、水性酚醛、阴极电泳漆等,一般都在180~200℃高温使涂膜充分交联固化,提高涂膜的防腐蚀性能。因底漆只要求防护性,对涂膜色泽无要求,故大都采取高温烘干方式。
目前,为了顺应当代涂料的发展趋势,低温干燥型涂料是今后涂料发展的主要趋势之一。
加热干燥的工艺条件主要包括烘干温度和烘干时间。其中,烘干温度通常是指是指涂层温度或金属底材温度,而不是加热炉、烘箱的温度。烘干时间是指在规定温度时烘烤的时间,不是从升温开始的加热时间。烘干的工艺条件受涂料类型、被涂覆物的属性和加热方式的影响。
一般粉末涂料的烘干温度明显高于溶剂型涂料的烘干温度而被涂覆物的热容量大时升温慢,在同等条件下所需的烘干时间就长;此外,采用的加热方式不同,相应的烘干工艺条件也不一样。因根据实际条件和需要,选择适宜的烘干工艺条件。
与自然干燥方所相比较,加热干燥具有干燥速度快,用时短,效率高;干燥场地面积小,能够实现流水线生产;在密闭环境中,可减少有害溶剂挥发对环境的影响以及灰尘和杂质对漆膜的污染,而且增强了涂层的物理机械性能等优点;但加热干燥也存在着需要消耗能源,设备投资较大等缺点。