Полимерные покрытия двойного УФ-отверждения

В настоящее время лаки УФ-отверждения применяются главным образом для окраски плоских поверхностей, что во многом связано с ограниченными возможностями используемого оборудования.

Применение лаков УФ-отверждения для окраски объёмных изделий до недавнего времени сдерживалось из-за  отсутствия или дороговизны ламп с высокой удельной мощностью и конструкцией отражателей, рассчитанных в

первую очередь на отверждение плоских изделий. Препятствием для применения  УФ-технологий  является  наличие  теневых,  недоступных  для  лучей УФ-лампы участков на изделиях.

Особый интерес представляют материалы двойного отверждения, в которых пространственно сшитые структуры образуются по двум механизмам: уретанообразования и радикальной полимеризации при УФ-отверждении. Их преимущество состоит в том, что, с одной стороны, обеспечивается возможность недорого и эффективно управлять процессом, а с другой – покрытие химически отверждается на участках поверхности, скрытых от воздействия излучения. Разработка таких ЛКМ, отверждаемых в течение нескольких секунд под действием УФ-излучения и в течение нескольких часов в затененных зонах за счёт взаимодействия с отвердителем, значительно расширила возможности применения УФ-технологий .

Двойное отверждение применяют  в случае сочетания двух химически различающихся  механизмов  сшивания.  Системы  двойного  отверждения обычно сшиваются сначала с помощью УФ-излучения за счёт радикальной полимеризации, а затем – за счет реакции изоцианатных и гидроксильных групп с образованием уретана. Работа приборов в условиях повышенной влажности окружающей среды, а в некоторых случаях и конденсации влаги, приводит к ухудшению ди-

электрических свойств изоляционных материалов и в первую очередь – оснований печатных плат. Это приводит к сбоям и отказам в работе электрорадиоаппаратуры.  Поэтому при разработке изделий необходимо предусматривать специальные меры по их защите, позволяющие устранить или снизить неблагоприятное влияние внешних факторов.

За рубежом находят применение полимерные влагозащитные покрытия, включающие несколько различных по своей природе полимеров. Связь между этими полимерами может быть химической и топологической. Последняя может быть реализована благодаря образованию взаимопроникающих полимерных сеток.

Говоря о «многополимерных» покрытиях, нельзя не сказать об отечественном  эпоксидно-уретановом  лаке  УР-231,  получившем  широкое  распространение. Если быть более точным, то правильнее будет сказать об алкидноэпоксидно-уретановом лаке.

Дело  в  том,  что  в  покрытии  лаком  УР-231  присутствуют  фрагменты структуры, характерные для трёх классов полимеров: алкидные смолы, эпоксидные смолы и полиуретаны. Покрытие наносится последовательно в трислоя. Общее время операций по нанесению и отверждению всех слоев лака составляет не менее 25 ч, что не технологично при серийном выпуске изделий.

Прозрачные лаки УФ-отверждения завоевали прочные позиции в полиграфии, мебельной промышленности, окраске мебельных фасадов, производстве паркета и в ряде других областей. Несмотря на высокую стоимость, лаки получают все более широкое распространение благодаря уникальной скорости отверждения, высокому блеску и прочности получаемых покрытий. Использование УФ-отверждаемых ЛКМ позволяет ускорить процесс сушки по сравнению с традиционными материалами в сотни раз, сократив его с десятка минут до нескольких секунд.

Системы  двойного  отверждения,  в  которых  объединяются  механизмы образования пространственно сшитых структур за счет протекания реакции уретанообразования и УФ-отверждения, обычно сшиваются сначала с помощью УФ-излучения за счет радикальной полимеризации, а затем за счет реакции изоцианатных и гидроксильных групп с образованием уретана.

О. Э. Бабкин  ПОЛИМЕРНЫЕ ПОКРЫТИЯ УФ-ОТВЕРЖДЕНИЯ