Новинки

Так, например, акриловые эмульсионные самоприклеивающиеся адгезивные материалы  можно на сегодняшний день использовать с различными методами нанесения с помощью валиков и нанесения покрытий с помощью экструзии. Требования к скорости будет определяться избранным методом нанесения покрытия, как показано в таблице 3, а для специальных применений имеются оптимизированные применения.

Нанесение покрытия наливом считается одним из самых быстрых способов нанесения покрытий. Тем не менее, для этого метода характерны также высокие затраты на оборудование и более длинная кривая освоения технологии, которая необходима для оптимизации эксплуатации. При нанесении покрытия наливом формуется на экструзионной головке лист из жидкости, а затем он совершает свободное падение на подложку, которая проходит под ним. Налив образуется из жидкости для нанесения покрытия, которая выпускается из прецизионной головки, как правило, с высоты 10 – 30 см до контакта с подложкой. Покрытие смачивает подложку и распространяется по ней за счет соединения поверхностной энергии и ускорения падения жидкости. Таким образом, при наличии большей высоты налива создается потенциал для получения более высоких скоростей нанесения покрытия.

Двумя основными преимуществами нанесения наливом являются более высокая скорость нанесения и уменьшение количества физических дефектов. Тем не менее, совсем как в случае с методами нанесения покрытий с помощью роликов, установки с нанесением покрытия наливом создают уникальное сочетание проблем, которые должны преодолевать реологические свойства адгезивного вещества. Эксплуатационные расходы могут возрасти из-за большого количества отходов и материально-технического обслуживания, простоя оборудования из-за проблем с устройством, контролирующим положение кромки, из-за обрывов наливного полотна и патентных отчислений, если таковые потребуются.

Желательно увеличивать содержание твердых частиц в наливаемой жидкости для сокращения сроков высушивания и экономии энергозатрат. Типичная вязкость низкого сдвига для нанесения покрытия наливом находится в диапазоне  100 сантипуазов или более. Можно получить более высокую вязкость за счет использования веществ, стимулирующих истончение или утолщение сдвига. Здесь создается преимущество смачивания интерфейса с высоким сдвигом в момент контакта падающего потока с полотном с последующим быстрым схватыванием после того, как сдвиг исчезает, что позволяет избежать образования дефектов после нанесения покрытия. 5

Очень сложно определить оптимальное натяжение поверхности для падающей жидкости. Для более низкого поверхностного натяжения благоприятны стабильностьи смачиваемость. Снижения поверхностного натяжения можно добиться за счет добавления поверхностно-активного вещества к рецептуре связывающего вещества. Поверхностно-активное вещество будет способствовать смачиванию подложки и позволит получить более высокие скорости нанесения покрытия.  Тем не менее, иногда поверхностно-активные вещества бывают несовместимы с некоторыми скоростями нанесения покрытия из-за природы самого налива. Таким образом, здесь необходим тщательный отбор для того, чтобы обеспечить отсутствие вредных взаимодействий из-за добавления поверхностно-активного вещества.

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