0

Что такое полимерная краска

Свойства порошковой краски

Всем известны и привычны жидкие красящие вещества, в этой статье мы поговорим о порошковой краске, которая благодаря своим уникальным и высокотехнологическим свойствам, в ближайшем будущем, наверняка, займет главенствующую роль в ЛКМ, ведь это самый быстрорастущий сегмент рынка лакокрасочной промышленности во всем мире.

Впервые порошковая краска начала применяться на практике еще в 60-е годы прошлого века, постоянно развиваясь и улучшая технологию. Изначально ее концепция строилась на покрытии металлов сухими красками, которые затем расплавлялись, образуя равномерное окрашивание всего предмета. Начиналось использование с термопластических красок, однако уже несколько десятилетий им предпочитают термореактивные краски, обладающие повышенной стойкостью и долговечностью и имеющие более широкое применение.

В порошковой краске отсутствует растворитель, а это дополнительный плюс для потребителей.

Ее применение особенно для большого количества продуктов экономически выгоднее использования жидкой краски. Нанесение порошковой краски проходит с помощью электростатического способа и дальнейшего обжига, и практически не влияет на экологию окружающей среды.

Характеристики порошковой краски

Как известно, порошковая краска – это твердая многокомпонентная композиция, в которой роль дисперсной среды выполняет не растворители и вода, а воздух. Несмотря на то, что, так называемый, «сухой остаток» композиции по своему составу очень близок с составом жидкой краски их свойства имеют существенные различия. И именно воздушная дисперсная среда позволяет данному виду лакокрасочных материалов быть более эффективными, чем традиционные ЛКМ — это проявляется и в экономических, и в технических, и что не маловажно, в экологических характеристиках. Даже хранить и транспортировать такую краску намного легче, так как отпадает необходимость использования специальных герметичных емкостей с жестким фиксирующим положением.

Пленкообразующие свойства порошковой краски достигаются благодаря твёрдым частицам, входящим в её состав, а также специальным пленкообразующим смолам, отвердителям и наполнителям, которые вместе с целевыми добавками и образуют твердую дисперсную композицию. В зависимости от наличия в составе композиции специальных красящих пигментов различают системы:

  • пигментированные

Порошковая пигментированная краска выше по плотности, и используется более широко как кроющее покрытие — в зависимости от цветового спектра.

  • непигментированные

Их еще называют порошковым лаком – они используются для нанесения на поверхность, которая должна оставаться прозрачной, например, для лакирования пластмассовых и проводящих изделий, а также для лакирования изделий из дерева при изготовлении мебели.

Так как дисперсная среда порошковой краски воздушная и основной компонент ее – это твердые частицы, то это существенно отличает ее от обычных жидких красок, и поэтому для таких твердых порошковых составов используют принципиально иные качественные показатели, отличные от свойств, характерных для жидких веществ.

Главное свойство порошковой краски – это дисперсионность. Ее состав должен быть однородным, физически и химически стабильным, с оптимальным размером частиц порядка 50-100мкм., чтобы соблюсти тонкость покрытия, частицы по размеру должны быть не больше 300-330мкм.

Качественные характеристики краски также зависят и от степени сыпучести состава и его гигроскопичности. При нанесении состава на поверхность требуется придерживаться специальной методики, для того чтобы соблюсти все требования, предъявляемые к кроющим составам, и по необходимому комплексу свойств готовых материалов – по образованию эффективного покрытия, и по тонкослойности нанесения. Традиционно используемые методы, такие как обливной, погружаемый, нанесение валиками и кистями, и тому подобные, абсолютно непригодны для нанесения порошковой краски, вместо них используют технологически более современные способы, например метод струйного распыления, аэрозольный, электростатический и посредством использования кипящего слоя.

Виды порошковых красок

На сегодняшний момент производимая порошковая краска различается по следующим признакам:

  • химический
  • вид пленкообразователя
  • назначение покрытия

Состав порошковых красок

По химическому составу существует такие разновидности, как:

  • Краски на термопластичной основе

В термопластичных красках отсутствуют химические превращения при нанесении – частицы материала, взаимодействуя между собой, сплавливаются, и расплав охлаждается. Пленкообразователи обладают термопластичностью и растворимостью, причем состав остается подобным исходному материалу.

  • Краски на термореактивной основе

Технология термореактивных красок включает в себя химические превращения, придавая полученным покрытиям неплавкость и нерастворимость и значительно изменяя химическую составляющую. На сегодняшний день доля термореактивных красок почти 80% от всего объема.

Полимеры в порошковой краске

В зависимости от названий полимеров либо олигомеров выделяются краски с различным типом пленкообразователя. Это, например:

  • эпоксидные
  • полиэфирные
  • поливинилхлоридные
  • полиэтиленовые

В начале разработали краски с эпоксидом, и на сегодняшний момент их применяют так же активно, несмотря на наличие других видов. Они обладают отличной механической прочностью, хорошей адгезией и устойчивы к растворителю. Минус такого материала – желтизна при перегревании, она не ухудшает защитных характеристик, но портит внешний вид.

Краски на основе полиэфира не желтеют, используют их для фасадов, машин и других объектов, находящихся на открытом воздухе. Еще одним отличающим признаком является то, что они менее устойчивы к растворителю.

И что касается классификации последнего признака, то сюда входят краски для изготовления следующих покрытий:

  • антифрикционные
  • электроизоляционные
  • атмосферостойкие
  • химически-стойкие

Проводится выпуск порошковых красок любого оттенка и блеска. Они могут быть и высокоглянцевые и глубокоматовые. Существуют так же специальные краски, например:

  • фасадные
  • многоцветные
  • противокоррозийные
  • «металлик»
  • молотковые
  • с повышенным содержанием цинка

Применение порошковой краски

В отличие от обычной жидкой, использование порошка чрезвычайно экономично – при окрашивании изделий краской на основе растворителей ее уходит в три раза больше, чем при использовании воздушно дисперсионной краски, и благодаря этому порошковая краска получила широкое распространение во многих областях.

Основным ее преимуществом является то, что она может быть использована при массовом производстве изделий, так как электростатическим методом с легкостью наносится на поверхность большого количества продукции.

Используя специальные покрасочные камеры для нанесения порошковой краски, получают эстетичное и высокопрочное покрытие – таким образом окрашивают и керамические изделия, и деревянные, и изделия из стекла и металла, например, алюминия и стали, и многие другие. Экономичности этого способа нанесения добавляет и то, что излишек краски можно собрать обратно, и использовать для нанесения на следующую партию изделий.

При работе с изделиями из металла, в следствии их электропроводности, эффективен также трибостатический способ нанесения краски, при этом можно получить высококачественное покрытие на сложных узлах и деталях. Также порошковую краску успешно используют для нанесения на изделия из керамики, стекла и полимеров. Полимерное покрытие имеет самый эстетичный вид и обладает лучшим защитным слоем.

Благодаря своей высокотехнологичности и способности образовывать равномерный по всей поверхности слой покрытия, порошковая краска широко применяется во многих отраслях производства, начиная от покрытия электрооборудования, товаров для спорта, сельхозтоваров, и бытовой техники, до антикоррозионной обработки бурильных и арматурных труб и профилей, и использовании в автомобилестроении в качестве грунтовки и для обработки различных поверхностей. А возможность использования пигментов в большом цветовом ассортименте, насчитывающем свыше трехсот оттенков, делает порошковую краску еще более востребованной на рынке лакокрасочной продукции.

Порошковая краска — видео

Таблица. Области применения порошковых красок.

Тип порошковой краскиПреимуществаНедостаткиОбласть применения
ЭпоксиднаяВысокая адгезия, механическая прочность и химическая стойкость к воздействию влаги, щелочей, алифатических и ароматических углеводородов, смазочных масел, топлива, сырой нефти. Интервал рабочих температур от –60 до +120 °С. Диэлектрические свойства покрытий достаточно высокиНизкая устойчивость к ультрафиолету и, соответственно, слабая стойкость вне помещений, невысокая термостойкость, склонность к пожелтению при отвержденииАнтикоррозионная защита изделий, подвергающихся химическому воздействию, а также используемых внутри помещений: — металлической мебели; — бытового оборудования
Эпоксидно- полиэфирнаяОтносительно низкая цена и хорошее качество получаемых покрытий. Краски получают комбинированием эпоксидного и полиэфирного олигомера. Покрытия имеют красивый внешний вид, хороший глянец и равномерную окраску, устойчивы к воздействию воды, водных растворов солей, разбавленных щелочей и кислотПо сравнению с эпоксидным покрытием — пониженная стойкость к химреактивам, трудность получения матовых покрытий при низкотемпературном отвержденииОкраска изделий, эксплуатирующихся внутри помещений: — металлической мебели; — осветительного оборудования; — электронагревательных и бытовых приборов; — различной металлической фурнитуры
ПолиэфирнаяДостаточно высокая стойкость к воздействию атмосферных факторов, светостойкость, механическая и электрическая прочность, повышенная стойкость к истиранию. Улучшают внешний вид изделия благодаря высокой глянцевитости. Удовлетворительная адгезия к металламЩелочестойкость и диэлектрические показатели несколько ниже по сравнению с эпоксидными и эпоксидно-полиэфирными краскамиДля окраски изделий, подвергающихся постоянному воздействию атмосферных факторов: — фасадных панелей — сельскохозяйственной техники, велосипедов — кондиционеров — других металлических изделий и конструкций, находящихся на открытом воздухе

Что такое полимерно-порошковое покрытие?

7 июля 2010

Современная порошковая краска — это многокомпонентный твердый состав, который под воздействием высокой температуры образует на окрашиваемой поверхности тонкую, сплошную пленку. С теоретической точки зрения, порошковая краска является полимером, а потому ее нередко называют «полимерная краска» или «полимерное покрытие». Использование порошковых красок для создания защитных декоративных покрытий отличается безотходностью и высокой степенью экологичности процесса. На поверхность порошковая краска наносится при помощи специального распылителя. Электростатическое поле, активное в области нанесения краски, притягивает мелкие частицы порошка к окрашиваемой поверхности.

Область применения порошковых красок постоянно расширяется. Они применяются в строительстве, в сельском хозяйстве, машино- и приборостроении, автомобилестроении, а также в других областях промышленности для создания защитно-декоративных покрытий. Полимерные покрытия находят свое применения при окрашивании:

• торгового и промышленного оборудования;
• стеллажного и складского оборудования;
• банковского и библиотечного оборудования;
• производственного и сервисного оборудования;
• медицинской техники;
• спортивного инвентаря;
• кровельных материалов;
• бытовой техники и предметов мебели;
• неметаллических изделий (предметы из гипса, керамики, стекла) и т.д.;
• автомобильных комплектующих.
В настоящее время, технология нанесения порошковых полимерных покрытий активно вытесняет с рынка традиционные способы создания лакокрасочных защитно-декоративных покрытий. В мировой промышленности технология нанесения порошковых полимерных покрытий применяется для окрашивания около 20% всех выпускаемых изделий, требующих покраски. Такая популярность данного метода окраски заключается в его несомненных преимуществах пред другими методами, а именно:

  • данная технология позволяет создать ударопрочное покрытие с антикоррозийными и электроизоляционными свойствами, с рабочим температурным диапазоном от -60 до 150°С и толщиной в пределах 30-250 мкм благодаря тому, что непосредственно на окрашиваемой поверхности полимеризуется слой эластичной пластмассы с очень высокой адгезией;
  • только применение технологии порошкового окрашивания дает возможность придать поверхности свойства, которые не достижимы при применении традиционных технологий покраски (шероховатость поверхности, однородность и повторяемость фактуры);
  • отсутствие огнеопасных и токсичных растворителей в технологическом процессе нанесения порошковых полимерных покрытий в значительной мере решает проблему охраны окружающей среды и техники личной безопасности;
  • покрытия, обработанные при помощи полимерной краски, отличаются высокой стойкостью к коррозии и имеют высокий уровень ударопрочности;
  • полимерное покрытие долговечно, великолепно переносит атмосферные воздействия и хорошо сохраняет изначальный цвет;
  • порошковое покрытие не требует использования растворителей, за счет чего, существенным образом снижение её себестоимость;
  • порошковая окраска — экологически чистая, безотходная технология получения высококачественных декоративных и декоративно-защитных полимерных покрытий. В связи с особым вниманием к экологии и безвредности применяемых материалов, полимерно-порошковые покрытия могут применяться для окраски детских игрушек и мебели ввиду своей абсолютной нетоксичности и безопасности.

Свойства полимерно-порошковых покрытий позволяют активно применять их при изготовлении вспомогательного оборудования для пищевой промышленности и всего спектра стеллажных систем. Высокое сопротивление механическим воздействиям, экологичность и безопасность при использовании оборудования, окрашенного полимерными красками, отсутствие запахов и вредных испарений с полимеризовавшейся поверхности подтверждается рядом сертификатов безопасности и санитарных заключений. Полимерные краски не содержат растворителей, не огнеопасны и абсолютно нетоксичны. Кроме того полимерное покрытие эффективно защищает изделие от воздействия агрессивных сред и повышенной влажности воздуха.

Типовой технологический процесс получения покрытий из порошковых красок включает три основные стадии: подготовку поверхности, нанесение порошкового материала, формирование из него покрытия (запекание). Качество покрытий зависит от строгого соблюдения технологических режимов всех стадий процесса.

Изначально детали на которые наносят порошковые покрытия, должны быть предварительно подготовлены, обладать ровной поверхностью без окислов, ржавчины и т.п. Для подготовки поверхности пригодны как сухие, так и мокрые способы очистки. Это обезжиривание, удаление оксидов, а при жестких условиях эксплуатации нередко дополнительно наносят конверсионные покрытия. Нанесение конверсионных покрытий преследует цель улучшить защиту изделий, сделать ее более надежной.

Далее наносится слой полимерного порошка, который поступает в смеситель, где смешивается с воздухом, а далее поступает в распылитель. Там частички порошка приобретают необходимый электрический заряд, проходя через высоковольтный разрядник и пролетая вблизи покрываемой детали, прилипают к ее поверхности.

Потом происходит запекание нанесенного порошка на детали в печи при температуре около 200°С в течении 10-15 мин. В этот момент и происходит полимеризация покрытия.

Любая полимерная краска представляет собой порошковый однородный состав. Опыт показывает, что внешний вид, который имеет полимерное покрытие, во многом определяет качество его изготовления.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *