Technieken voor het drogen van lakken

De aangebrachte afwerkingsproducten (vnl. lakken) moeten drogen. De wijze van droging hangt hoofdzakelijk af van de aard van het bindmiddel:

Fysische droging:

Bij fysische droging zijn de bindmiddelen aanwezig in de vorm van macromoleculen. Na het aanbrengen verdampen de oplosmiddelen, terwijl de macromoleculen dichter bijeenkomen en zo een film doen ontstaan.

De voornaamste bindmiddelen gebruikt bij fysische droging zijn :

  • acrylharsen (homo - of copolymeren);
  • bitumenharsen;
  • fenolharsen;
  • silicone- en andere harsen;
  • vinylharsen.

Fysische droging kan ‘normaal’ of versneld gebeuren. Bij ‘normaal’ drogen, drogen de werkstukken op kamertemperatuur. Bij versneld drogen, drogen de werkstukken m.b.v. technieken zoals convectiedroging (droging m.b.v. warme lucht), infrarood (IR) droging, … met verschillende uitvoeringsmogelijkheden (doorloopkanalen, etages, …). Daarna worden de werkstukken in een koelzone gekoeld om zo verdere bewerkingen mogelijk te maken. Bij het aanbrengen van watergedragen lakken is versnelde droging gebruikelijk. Bij het aanbrengen van solventgedragen lakken worden zowel ‘normale’ als versnelde droging toegepast.

Figuur 1: Fysische droging (Bron: http://www.ivp-coatings.be)

Fysico-chemische droging:

Tijdens de fysische en chemische droging reageren de moleculen van het bindmiddel onderling en vormen macromoleculen met een verhoogd moleculair gewicht. Deze chemische reactie noemt men vernetting of uitharding.

Tijdens de eerste fase van de droging verdampt het grootste gedeelte van de oplosmiddelen, die ervoor zorgden dat de lak gemakkelijk kon worden aangebracht.

De tweede fase resulteert in :

  • hetzij luchtoxidatie van het bindmiddel (droging door auto-oxidatie);
Bindmiddelen drogend door luchtoxidatie hebben als kenmerk dat hun macromoleculaire keten dubbele verbindingen heeft. Na verdamping van de oplosmiddelen zet de drogingsreactie zich voort door het toevoegen van zuurstof op de dubbele verbindingen en het fenomeen kan worden versneld door katalysators toe te voegen, siccatieven genoemd. De film wordt gevormd zonder aanbreng van energie.
  • hetzij een reactie van het bindmiddel met de luchtvochtigheid;

Dit is het geval van de monocomponent polyisocyanaten. Na verdamping van het grootste gedeelte oplosmiddelen en verdunners, reageert het in de lucht aanwezige water, met de vrije groepen isocyanaten.
  • hetzij een reactie van het bindmiddel met een verharder.

Dit soort droging heeft betrekking op de zogenaamde twee-componenten lakken. De uitharding wordt verkregen door reactie met de moleculen van de verharder en niet meer met water of zuurstof.

 

Droging door vernetting in aanwezigheid van lucht Droging door vernetting in aanwezigheid van vochtigheid

Droging door vernetting in aanwezigheid van verharder

Figuur 2: Fysische droging (Bron: http://www.ivp-coatings.be)

Chemische droging:

De zuiver chemische droging is bestemd voor verven die geen oplosmiddelen bevatten (100% droge stof). Bij hun verharding komt geen enkele fysische of chemische uitwisseling met het milieu aan te pas.