Порошковая краска состав – состав, производство и технология нанесения

Порошковая краска, ее характеристики, свойства, виды и состав

Содержание статьи

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 краски	Преимущества	Недостатки	Область применения
Эпоксидная	Высокая 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 высоки	Низкая устойчивость к ультрафиолету и, соответственно, слабая стойкость вне помещений, невысокая термостойкость, склонность к пожелтению при отверждении	Антикоррозионная защита изделий, подвергающихся химическому воздействию, а также используемых внутри помещений: — металлической мебели; — бытового оборудования
Эпоксидно- полиэфирная	Относительно 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 кислот	По сравнению с эпоксидным покрытием — пониженная стойкость к химреактивам, трудность получения матовых покрытий при низкотемпературном отверждении	Окраска изделий, эксплуатирующихся внутри помещений: — металлической мебели; — осветительного оборудования; — электронагревательных и бытовых приборов; — различной металлической фурнитуры
Полиэфирная	Достаточно 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 металлам	Щелочестойкость и диэлектрические показатели несколько ниже по сравнению с эпоксидными и эпоксидно-полиэфирными красками	Для окраски изделий, подвергающихся постоянному воздействию атмосферных факторов: — фасадных панелей — сельскохозяйственной техники, велосипедов — кондиционеров — других металлических изделий и конструкций, находящихся на открытом воздухе

lkmprom.ru

Порошковые краски: виды и свойства

Порошковые краски – это твердые дисперсные композиции, в состав которых входят специальные пленкообразующие смолы, отвердители, пигменты, наполнители и целевые добавки. Существует две больших группы порошковых красок в зависимости от типа пленкообразования: термопластичные и термореактивные.

Порошковые краски первой группы, изготовленные на основе термопластичных пленкообразователей, формируют покрытия без химических превращений, за счет сплавления частиц и охлаждения расплавов. Пленки, которые из них получаются, термопластичны и часто растворимы. Состав таких красок соответствует составу исходного материала. К этой группе относится порошковая краска на основе поливинилбутираля, полиэтилена, поливинилхлорида, полиамидов.

Порошковые краски на основе поливинилбутираля применяются как защитно-декоративные, электроизоляционные, бензостойкие и абразивостойкие для окраски объектов внутри помещения. Такие покрытия выдерживают воздействие водных и солевых сред при комнатной температуре.

Поливинилхлоридные краски образуют покрытия, устойчивые к действиям моющих средств, атмосферостойкие. Эти краски используются как для окраски объектов внутри помещения, так и для внешних объектов.

Очень распространены полиамидные порошковые составы. Покрытия, образованные ими, имеют привлекательный внешний вид, высокую твердость и прочность, они устойчивы к истиранию, к воздействию растворителей. Полиамидная порошковая краска используется как для внутренних, так и для наружных работ.

Порошковые краски на основе полиэлифинов (полиэтилена, полипропилена) предназначены в основном для защиты поверхностей, так как обладают хорошими физико-механическими, антикоррозионными и электроизоляционными свойствами. Ими окрашивают изделия из проволоки, трубы, аккумуляторные баки, кронштейны, стеклотару, части стиральных и посудомоечных машин, стеллажи, металлическую мебель. Большой недостаток таких покрытий – склонность к растрескиванию. Кроме того, атмосферостойкость таких покрытий не очень высока.

Вторая большая группа порошковых красок – термореактивные, на основе термореактивного пленкообразователя. Покрытия формируются в результате сплавления частиц и последующих химических реакций. Они не плавки и не растворимы. К этой группе относится порошковая краска на основе эпоксидных и полиэфирных смол, акрилатов, полиуретана. Составы этой группы хорошо подходят для окраски изделий, производимых в области машиностроения, если от покрытия требуются твердость, стойкость и высокие декоративные свойства.

Эпоксидные краски механически прочные, имеют хорошую стойкость к растворителям и хорошую адгезию, однако при перегреве желтеют. Под воздействием ультрафиолетового облучения верхний слой разрушается, становится мелоподобным.

В состав эпоксидно-полиэфирных порошковых красок входят эпоксидные и полиэфирные пленкообразователи, которые реагируют друг с другом при отверждении. Эти краски имеют меньшую склонность к пожелтению и выдерживают более высокие температуры.

Полиэфирные порошковые краски хорошо подходят для окраски объектов вне помещения, так как на открытом воздухе их верхний слой не разрушается и они не «мелят».

Полиуретановые краски придают покрытиям устойчивый блеск. Их применяют для защиты изделий, подвергающихся трению, абразивному износу. Кроме того, придают поверхности особый декоративный эффект – текстуру жатого шелка. Полиуретановые покрытия обладают высокой атмосферостойкостью, стойкостью к воде, жидкому топливу, минеральным маслам, растворителям.

Акрилатные порошковые краски используются при покраске предметов, подвергающихся внешнему воздействию. Устойчивы к щелочам и имеют хорошую термостойкость. Покрытия долгое время сохраняют глянец и цвет.

Свойства порошковых красок

Основными свойствами порошковых красок являются: дисперсионный состав, сыпучесть, гигроскопичность, насыпная плотность, и способность к псевдоожижению.

Дисперсионный состав. По величине частиц у порошковых красок наблюдается значительный разброс. Допустимый размер частиц находится в пределах 5 – 350 мкм. В зависимости от методов нанесения краски допустимый размер варьируется.

Сыпучесть. Необходимое требование ко всем порошковым краскам – хорошая сыпучесть. Если сыпучесть недостаточная, нанесение красок затруднено. Критерий оценки сыпучести – угол внутреннего трения, скорость высыпания порошка, угол ссыпания, угол обрушения. При нормальной сыпучести угол естественного откоса обычно колеблется от 36 до 45 градусов.

Еще одно свойство порошковых красок — гигроскопичность. Порошковая краска обладают способностью влагопоглощения. В результате снижается сыпучесть порошков, могут изменяться электрические свойства красок, а также это сказывается на качестве пленкообразования.

Насыпная плотность. Это одна из массовых и объемных характеристик порошковых красок. Насыпная плотность представляет собой массу свободно насыпанного порошка в единице объема, выражаемая в кг/кв.м. Нормой для промышленных порошковых красок является насыпная плотность от 200 до 800 кг/кв.м. Зависит этот показатель от состава краски, от формы и степени полидисперсности частиц.

Способность к псевдоожижению — к образованию кипящего слоя, необходимого по технологии создания покрытия, зависит от структуры и свойств порошка. Так к псевдоожижению не способны сильно увлажненные, мелкодисперсные порошки с углом естественного откоса более 43 градусов. А особенно хорошо проявляется эта способность у порошков, состоящих из укрупненных частиц, форма которых приближена к шарообразной.

pokras.ru

Порошковая краска — состав, применение и техника нанесения

Порошковая краска – конечный продукт эволюции красящих материалов. Благодаря внушительному списку положительных свойств, она является достойной альтернативой традиционным лакокрасочным изделиям. Она нашла широкое применение во многих отраслях промышленности. Покрытие на базе этого вещества используется в автомобилестроении, в строительной сфере, при производстве бытовой техники и мебели. Активно применяется даже при декорировании предметов интерьера.

Почему данный материал пользуется спросом? Насколько важны его преимущества? В чем заключается высокотехнологичность данного способа окраски?

к содержанию ↑

Структура материала

По своей структуре это красящее вещество – дисперсионная многокомпонентная смесь твердых частиц. Ее основу составляет порошковый полимер и пигмент. Составные элементы дисперсионного порошка различаются в зависимости от функционального назначения и области применения краски. Состав разнообразен. Сюда могут входить разнообразные примеси в виде:

• наполнителей, например, оксидов алюминия или диоксидов титана;
• пигмента для получения разнообразной глубины цвета;
• отвердителей эпоксидных смол;
• пленкообразующих смол;
• добавок различных акрилатов.

Одно из важнейших преимущественных качеств порошкового продукта заключается в том, что в его составе нет растворителей, обладающих высокой токсичностью и огнеопасностью. То есть он практически безопасен для человека, не оказывает вредное воздействие на природную среду.

Все компоненты красящей основы сухие, не прилипают друг к другу, имеют отличную сыпучесть. Консистенция порошка не меняется со временем, не густеет. Поэтому отпадает необходимость разбавлять его с помощью специальных растворителей в отличие от водно-дисперсионных красок, например, акриловых.

От свойств пигмента напрямую зависят такие показатели качества красящего вещества, как адгезия, способность к электризации, сыпучесть.

Количество наполнителей и пигмента может составлять более половины всего состава. Это определяется глубиной цвета и назначением продукта. Пигмент, используемый для этого красящего материала, ничем не отличается от пигмента, который добавляют в другие жидкие, например, акриловые красящие вещества.

к содержанию ↑

Физика процесса окрашивания

Частицам красящего продукта при помощи стороннего электрического поля передается заряд, противоположный заряду поверхности, предназначенной для окраски. Заряженные частицы порошка вынуждены оседать на изделии, образуя пласт малой толщины. Специальная камера напыления ловит заряженные пылинки краски, обладающие значениями напряженности электрического поля, недостаточными для прилипания к заряженной плоскости предмета, и использует их повторно для покраски.

Существует возможность повторного напыления компонентов, которые не прилипли к обрабатываемой плоскости. Порошок расходуется полностью. Это обуславливает высокий показатель экономичности данной технологии.

Далее начинается запекание напыленной поверхности. Окрашенное изделие переносится внутрь специальной камеры. Внутри печи при высокой температуре идет процесс полимеризации покрытия.

к содержанию ↑

Классификация материалов

Принято классифицировать красящий материал по типу полимеров, входящих в состав. По виду основных компонентов краска может быть пригодна для применения на открытом воздухе или внутри помещений. Наиболее популярно группирование по способу образования пленки на поверхности и по методу затвердевания слоя.

Принято выделять два больших класса красок по типу пленкообразующего вещества. Термопластичные и термореактивные краски – это основные виды порошковых красок по типу пленкообразующих способностей. Они также имеют разветвленную классификацию.

к содержанию ↑

Термопластичные

Термопластичные порошковые краски содержат в своем составе красящие компоненты на базе веществ, которые образуют покрытие в виде пленки благодаря плавлению элементов краски и их охлаждению. Образование слоя не сопровождается химическими реакциями. Однако пленка может раствориться при несоблюдении температурного режима. Выбор краски производится в зависимости от условий:

1. Для декоративных целей используется термопластичная краска, основу которой составляет винилит. Это красящее вещество пригодно только для окраски внутри помещений, при этом его достаточно малая толщина дает хорошую защиту от влаги при комнатной температуре.
2. Для наружных работ и покрытия поверхностей внутри помещений годится краска на основе поливинилхлорида. Она отличается высокой атмосферостойкостью и устойчивостью к химическим веществам.
3. Высокие показатели физико-механических свойств слоя на базе полиэтилена привели к тому, что данная полимерная краска активно используется для окраски трубопроводов различного назначения.
4. Полиамиды, входящие в состав полиамидной краски, имеют высокие показатели эстетической привлекательности, применяются в декоративных целях для окрашивания как внутри помещений, так и снаружи.

к содержанию ↑

Термореактивные

Термореактивные порошковые краски представляют собой термореактивный пленкообразователь. Здесь составные частицы сплавляются, и идет химическая реакция. Их преимущество в том, что покрытие не плавится и не растворяется, характеризуется высокой твердостью и стойкостью к различным дефектам. Поэтому краска активно используется в машиностроении. В ее состав могут входить различные эпоксидные и полиэфирные смолы.

Порошковая краска такого типа требует строго соблюдать методику окраски. Только в этом случае можно добиться положительного результата, отвечающего всем параметрам цветостойкости и атмосфероустойчивости. Особенности краски:

1. Эпоксидные вещества придают ей высокую механическую прочность и стойкость. Однако на поверхности под влиянием солнечного ультрафиолета могут образоваться существенные дефекты.
2. По сравнению с эпоксидным красящим веществом, полиэфирная краска не разрушается на открытом воздухе, используется для окраски вне помещения. Отличается высокой устойчивостью цвета.
3. Акрилатная основа обеспечивает высокую устойчивость к разнообразным щелочным соединениям. Насыщенность цветового пигмента сохраняется длительное время.

к содержанию ↑

Тип поверхности

Поверхность, обработанная данной краской, может получить матовый или глянцевый эффект. В состав матового красящего вещества входят чешуйчатые частицы. Различие реакционных характеристик примеси обеспечивает матовый вид. В основном применяется в машиностроении.

В составе композиции глянцевой краски присутствуют различные эпоксидные, полиэфирные пленкообразователи. Также ее основу составляет пигмент, необходимый для реализации определенного цвета.

Для глянцевой поверхности характерны высокие светоотражающие свойства, устойчивость к коррозийным процессам, что актуально для автомобилестроения.

к содержанию ↑

Применение в ремонте автомобилей

На данный момент чаще всего для маскировки дефектов на автомобильных дисках используются акриловые красящие вещества. Их практичность заключается в том, что они могут продаваться в баллончиках, что очень удобно для покраски. Можно получить качественный результат, если аккуратно распылять акриловые краски небольшим слоем. Привлекательность этих баллончиков в том, что с их помощью можно получить глянцевую поверхность. Покупателям предлагается огромный выбор цвета. Существенный минус акриловых красящих материалов – они не обеспечивают восстановление сколов.

 

Для надежного восстановления сколов поврежденную поверхность нужно прогрунтовать. Порошковая краска имеет хорошую адгезию с прогрунтованным покрытием, то есть отлично сцепляется с ним, качественно скрывая при этом дефекты. В ассортименте есть баллончики, которые имеют разнообразную концентрацию пигмента и позволяют добиться различной глубины цвета. Они способны воссоздать глянцевую поверхность.

к содержанию ↑

Этапы работы

Базовая основа работ по окрашиванию металлических поверхностей включает три этапа:

1. Для начала металлические части, которые подвергаются окраске, следует подготовить, удалив все загрязнения. Для улучшения адгезии поверхность нуждается в обезжиривании.
2. В камере напыление наносится тонким пластом.
3. На заключительной стадии образуется пленка.

Достоинства применения

Основные преимущественные качества красящего материала на основе порошка следующие:

• создание прочной и качественной поверхности;
• безвредность для человека и природы;
• доступность по цене;
• экономичность;
• ровная толщина пластов краски;
• высокая скорость застывания;
• высокая прочность краски малой толщины.

На долю поверхностей, окрашенных высокотехнологичной низкотемпературной краской, приходится около одной шестой части всей покраски. Но сейчас, благодаря развитию технологий, наблюдается тенденция неуклонного увеличения этой цифры в пользу красок на основе порошка.

kraska.guru

Порошковая окраска — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 июня 2019; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 8 июня 2019; проверки требуют 2 правки.

Порошковая окраска — метод получения полимерных покрытий с высокими защитными и декоративными свойствами. Данный метод окраски был разработан в 1950-х гг. Способ порошкового окрашивания является популярной альтернативой нанесению жидких лакокрасочных материалов для деталей, допускающих термообработку.

На очищенное изделие напыляется порошковая краска. В процессе напыления частицы порошковой краски электрически заряжаются от внешнего источника или электризацией при трении. Электрическим полем частицы порошковой краски переносятся к окрашиваемому изделию, которое имеет противоположный заряд. Неосевшие на изделие частицы порошковой краски улавливаются в окрасочной камере напыления и могут быть использованы для повторного напыления, что невозможно при использовании обычных жидких красок. Далее изделие с нанесённой порошковой краской переносится в камеру полимеризации для «запекания» краски.

В процессе формирования покрытия из нанесённого порошкового слоя создается монолитное качественное покрытие на поверхности изделия.

Процесс формирования покрытия осуществляется путём нагрева слоя порошковой краски до состояния его оплавления с образованием монолитного слоя. При последующей обработке в результате отвердения (для термореактивных материалов) или охлаждения (для термопластичных материалов) слоя образуется твердая плёнка.

Оплавление порошковых красок делится на три стадии: 1) порошок оплавляется и переходит в вязко-текучее состояние; 2) образуется монолитный слой из оплавленных частиц порошка; 3) окрашиваемая поверхность смачивается расплавленным полимером, вследствие чего формируется покрытие.

Основные области применения[править | править код]

• окрашивание любых металлических комплектующих для изделий;
• окрашивание готовых металлических изделий, которые выдерживают нагрев до 200 градусов по Цельсию;
• окрашивание керамики и стеновых камней;
• окрашивание МДФ, стекла.

Перечень изделий, которые могут быть окрашены порошковыми красками, достаточно широк. Существуют отрасли промышленности, где особенно быстро растут темпы потребления порошковых красок. Примером могут служить покрытия внутренней поверхности труб для буровых нефтяных скважин и перекачивания нефти, функционирующие в условиях, где такие факторы, как повышенное давление, высокие температуры и присутствие вызывающих коррозию сред, способны оказывать разрушающее воздействие практически на все покрытия (за редким исключением).

Оборудование для порошковой окраски[править | править код]

Порошковые краски наносят на детали либо электростатическим распылением, либо их погружением в псевдоожиженный слой порошковой краски (с электризацией частиц или без неё), либо методом газопламенного распыления.

Швейцарская компания GEMA в начале 70-х впервые в мире успешно внедрила высоковольтный каскад в окрасочный пистолет.

Для запекания порошковой краски используются печи полимеризации. Печь полимеризации — закрытая камера, внутренний рабочий объём которой нагревается до необходимой для полимеризации температуры. Окрашиваемое изделие помещается внутрь камеры, где и происходит полимеризация порошкового покрытия.

ru.wikipedia.org

Порошковая окраска — состав порошка

Олигомеры (полимеры) – это основа любой порошковой краски, которая и определяет конечные свойства продукта. Чаще всего для производства порошковых красок используют полимеры (олигомеры) в виде сыпучего порошка, или вещества, которые при измельчении образуют дисперсный порошок. Иногда могут использоваться жидкие олигомеры (например, в качестве модификаторов) или пленкообразователи в твердом виде, которые могут в определенных условиях переходить в вязкотекучее состояние.
Для изготовления порошковых красок необходимо использовать пленкообразователи с определенными свойствами: достаточно низкая вязкость расплавов, оптимальное поверхностное натяжение; молекулярная масса должна быть в пределах от 1500 до 3000; также необходима определенная температура текучести, плавления, стеклования, степень кристалличности; оптимальное число функциональных групп и т.п.

Наполнители и пигменты в порошковых красках играют такую же роль, как и в жидких составах, например, придают определенный цвет, оттенок, меняют механические, пластические и другие свойства краски или готового покрытия, улучшают защитные свойства и т.п.
Пигменты оказывают большое влияние на основные параметры красок: способность наноситься на поверхность, склонность к электризации, сыпучесть.

В готовой краске количество всех наполнителей и пигментов может колебаться от 5 до 60%. Число сильно зависит от назначения краски, ее цвета и природы используемого олигомера (полимера). Как правило, в порошковых красках используются те же наполнители и пигменты, что и в жидких. Эти вещества могут быть органического или неорганического происхождения. Чтоб укрывистость покрытия была высокой часто применяют органические пигменты в сочетании с неорганическими.
Часто при изготовлении порошковых красок используют следующие наполнители: каолин, молотую слюду, бланфикс (барит), кварц, кремнезем, тальк и др.

Модификаторы по типу отличаются от основных пленкообразующих добавок. Используют модификаторы для того, чтоб улучшить свойства как самих красящих составов, так и покрытий на их основе. В качестве модификаторов в порошковых красках могут выступать олигомеры, мономеры или полимеры.
Пластификаторы играют в производстве порошковых красок очень важную роль, т.к. без этих веществ невозможно получить из порошкообразной массы качественное покрытие с высокими декоративными и защитными свойствами. Пластификаторы способствуют снижению продолжительности высыхания порошковых лакокрасочных материалов, уменьшают температуру формирования покрытий, регулируют физико-механические свойства отвержденного слоя.

В качестве пластификаторов могут использоваться твердые или жидкие соединения. Из твердых можно отметить: дифенилфталат, салициловую кислоту, β-нафтол, трифенилфосфат и др. К жидким пластификаторам, которые используют в производстве порошковых красок, относятся: диоктилфталат, пентаэритритовый эфир (также гликолевый) жирных синтетических кислот, дибутилфталат и др. Отвердители используются в производстве термопревращаемых порошковых лакокрасочных материалов на основе полиуретановых, эпоксидных, полиакрилатных, полиэфирных и некоторых других олигомеров. Ускорители отверждения применяются вместе с отвердителями. При этом необходимо учитывать вид используемого пленкообразователя. Ускорителями отверждения служат комплексы аминов с металлами, соли некоторых металлов (например, Cd, Zn, Hg и др.). Если используется эпоксидная основа, часто используют ароматические амины, цианамиды, многоосновные кислоты и их ангидриды.

poroshkovaya-okraska.com

Порошковая краска по металл. Виды, свойства, рейтинг лучших

Порошковая краска считается наиболее современным материалом для лакокрасочного покрытия металлических конструкций. Они используются и для покраски забора, и для покраски автомобиля. Это качественные материалы с большим количеством положительных свойств.

Есть несколько разновидностей порошковых красок, у каждой их которых свои особенности нанесения, хранения и покраски.

Состав порошковых красок по металлу

Состав порошковой краски разнообразен. Чаще всего в этот дисперсионный материал входят:

1. Олигомеры — полимерные соединения.
2. Вещества, ускоряющие отверждение.
3. Вещества пластификаторы и модифицирующие.
4. Прочие вспомогательные компоненты.

Полимерные материалы в итоге регулируют основные параметры и характеристики. Их всегда в составе больше всего. Используются полимеры, которые по внешнему виду являются сыпучими порошками или способные после измельчения давать раздробленный порошок.

В виде жидкостей олигомеры могут быть в составе модификаторов, а также твердого пленкообразователя. В конкретных условиях данное вещество может превращаться в вязкотекучее состояние.

Пленкообразователи должны иметь следующие свойства:

1. Низкие параметры вязкости расплавов.
2. Оптимальное натяжение поверхности.
3. Показатели молекулярной массы в пределах 1500-3000.

Также имеют значение по параметрам текучих показателей, расплавленности, стеклования, определенную степень кристалличности. Пигменты вещества и наполнители способствуют корректировке цвета, оттенка, а также изменению свойств механики и пластики и усилению защитных параметров.

Важно. Общее содержание пигментов не должно превышать показатель в 60%. Данный параметр зависит от предназначения краски, цвета и природы полимера.

Наполняющие вещества могут иметь органическую природу и неорганического происхождения. Обычно это те же наполнители, что и в жидких красках.

Отдельно стоит сказать о пластификаторах. Данные вещества играют особу роль, благодаря ним можно из порошковых веществ получить покрытие металлических конструкций высокого качества с высокими параметрами защиты. Благодаря пластификаторам снижается время высыхания, уменьшается температура образования покрытия.

Важно знать: Все о коррозии металла

Краска по металлу для наружных конструкций: свойства

Впервые краски такого типа стали применяться в 60-х годах 20 века. С тех пор технология их производства улучшается и развивается. Первым плюсом порошковых красок является отсутствие в них растворителя. Вместо этого роль дисперсной среды выполняет воздух. Свойства сухих красок существенно отличаются от жидких аналогов. Он лучше и в экономических, и в экологических характеристиках.

Параметры образовывать пленку достигаются благодаря твердым частицам и пленкообразующим смолам.

В зависимости от наличия специальных красящих пигментов все красящие системы различаются на пигментированные и непигментированные. Последние используются для нанесения в качестве лакированных поверхностей.

См.также: Термическая обработка металла

Основные характеристики порошковых красок

В отличие от жидких аналогов, которые не обладают твердыми частицами, у порошковых красок есть свои особенные характеристики, которые зависят от разных факторов.

Сыпучесть. На параметры сыпучести влияет конкретный химический состав краски, форма и величина частиц, увлажнение и температура стеклования. При низких параметрах сыпучести усложняется равномерное распределение краски по всей поверхности.

Важно. Повышенные параметры сыпучести у частичек в виде сферы.

Насыпная плотность. Также зависит от состава порошков. В случаях, когда у порошка есть качественный пленкообразователь, плотность способна повышаться в два раза. При низких параметрах насыпной плотности порошки «кипят».

Возможность электризоваться. Частицы состава в виде порошка, как всякий диэлектрик, способны приобретать заряд. На уровень заряда влияют форма мелких частей, уровень влажности окружающего воздуха. При параметрах более 70% электризационные свойства падают.

Способность состава псевдосжижаться. Поскольку по технологии рассматриваемый состав наносится в кипящем слое, требуется возможность материала к псевдоожижению при поступлении воздуха. При применении некоторых видов оборудования, например, вибровихревых установок, затраты на нанесение порошковой краски увеличиваются.

Это интересно: Самые дорогие металлы в мире

Разновидности красок из порошка

Все порошковые краски разделяются по химическим компонентам, используемому пленкообразователю, а также по поверхности используемого покрытия.

Краски на термопластике. В таком виде краски нет превращений по химическому принципу при нанесении. Частицы при взаимодействии между собой расплавляются и затем охлаждаются. Пленкообразователи в таком материала обладают эффектом растворимости и термопластики.

Краски на термореактиве. Эти вещества используют процесс превращения. Полученное покрытие имеет свойства неплавкости и нерастворимости. Таких красок от общего объема 80%.

В зависимости от полимеров, которые расположены в составе порошковой краски они подразделяются на:

1. Вещества с эпоксидами;
2. Полиэфиры;
3. Поливинилхлориды;
4. Полиэтиленовые.

Краски с эпоксидом отличаются высоким уровнем прочности по сравнению с другими покрытиями, но при этом устойчивы к растворителю и обладают перегревом при высоких температурах. В итоге это приводит к порче внешнего вида.

По параметру покрытий краски подразделяются на:

1. Наличие электроизоляции.
2. С антифрикционными параметрами.
3. Атмосферостойкие.
4. Химически-стойкие.

По внешнему виду окрашивания краски могут подразделяться на фасадные, глянцевые, матовые, антикоррозийные, а также молотковые и с увеличенными показателями цинка.

При использовании специальных покрасочных камер покрытие получается эстетически привлекательным и при этом высокопрочным. При нанесении краски электростатическим методом легко покрасить сразу большие конструкции со сложными деталями. Металлические изделия эффективно красить при помощи трибостатического метода.

Технологичный и равномерный слой нанесения помогает успешно покрасить спортивные товары, сельхозтехнику, бытовые товары, а также автомобили, трубы и профиля.

Область применения в зависимости от вида красок

Каждый вид порошковой краски имеет свои преимущества и недостатки. В зависимости от этих нюансов краски и применяют в промышленности и в быту.

Эпоксидная. Прекрасно противостоит воздействию влаги. Работает при температуре от -60°С до +120°С. Также не поддается действию щелочи и ароматических углеродов.

Эпоксидно-полиэфирная — отличается невысокой ценой при достойном качестве получаемых покрытий. Устойчивы к щелочным, водным покрытиям, а также разбавленных щелочей и кислот. При этом пониженная устойчивость к химическим реактивам. Чаще всего применяется для покраски металлических конструкций и осветительных приборов в помещении.

Полиэфирная. Показатели противостояния щелочи чуть ниже, чем у предыдущих красок. Применяется для постоянной обработки поверхностей, которые подвергаются обработке атмосферы. Чаще всего это велосипеды, металлические конструкции и прочие изделия, которые постоянно находятся на воздухе.

Рейтинг лучших порошковых красок

Есть несколько красок, которые с успехом применяются для покрытия металлических покрытий. Каждый производитель имеет свои физико-химические показатели и характеристики.

Pulver. Турецкий вариант производителя. Наносится электростатическим и трибостатическим методом. Варианты толщины расцветок варьируются от 60 мкм до 120 мкм. На метр квадратный расход краски идет до 150 г. Отвердевает в течение 10 мину при температуре 180-200°С.

Micropul. Еще один турецкий производитель рассматриваемой краски. Изготовлен из каучука с примесью смол и полимеров. Слой в итоге получается ровный, матовый. Используется для покраски самых разных поверхностей, включая автомобили и светильники.

IGP низкотемпературная шагрень. Краска Швейцарского производства, подходит для самых разных материалов, в том числе и для металлических конструкций.

Primatek. Краска не содержит растворителей, а также различных органических соединений. Прекрасно защищает как внутренние, так и наружные поверхности.

Заключение

Металлические конструкции могут подвергаться воздействию самых разных агрессивных сред. Поэтому очень важно подобрать качественную краску по составу и по способу нанесения. В таком случае будет надежное укрытие с приятным внешним видом и качественной защитой.

Технология легко переносится только теми конструкциями, которые не деформируются при закипании поверхности. По такому принципу окрашивается не только металл, но и стекло, пластик, прочие поверхности. При транспортировке окрашиваемого материала он не царапается и не повреждается, а детали под такую краску не нуждаются в грунтовке.

dokmetall.ru

Что такое порошковая краска: виды, достоинства, технология

В 21 веке знать, что такое порошковая краска, стоит любому современному человеку, ведь по популярности она обошла традиционные жидкости для окрашивания покрытий из металла и других материалов. Уже доказано, что изделие, получившее защитный слой именно по этой технологии, получит дополнительные качественные и декоративные свойства.

Причем допускается применять эту разновидность материала как в бытовых нуждах (порошковая краска в баллончиках), так и в промышленных отраслях. И для удобства в работе производители с каждых годом улучшают оборудование, чтобы даже в домашних условиях проще было обработать любые поверхности.

Знакомимся с теорией

Краска порошковая – это твердая дисперсная композиция. Создана в качестве альтернативы лакокрасочным материалам. Применяется на всех деталях и поверхностях, пригодных для термической обработки.

Отличительные черты:

• сыпучесть;
• дисперсионный состав;
• гигроскопичность;
• насыпная плотность;
• способность к псевдоожижению.

Изучаем состав

Основа для такого защитного материала:

1. Пленкообразующая смола.
2. Отвердитель.
3. Пигмент.
4. Наполнитель.
5. Целевая добавка.

Возможные типы

Если точнее, то группы. Всего их две:

1. Термопластичная. Производится на базе пленкообразователя, обладающего термопластичностью. Термическая обработка выполняется без химического изменения благодаря тому, что частицы краски сплавляются между собой и затем этот расплав охлаждается. Результат – это пленка, которую можно растворить.
2. Термореактивная. Здесь уже идет термореактивный преобразователь. Обрабатываемое покрытие приобретает защитную пленку благодаря сплавлению частиц состава и дальнейшей химической реакции. Эта группа не плавка и не растворима.

Также можно углубиться и в применение конкретных видов или типов на практике. Порошковый состав без химической реакции:

1. Порошковая краска на поливинилбутирале применяется в качестве защитной или декоративной. Она электроизоляционная, бензостойкая и абразивостойкая. Используют для обработки промышленных помещений изнутри.
2. Полимерная порошковая краска. При окрашивании образует покрытие, хорошо переносящее моющие бытовые средства. Также подойдет для наружных и внутренних работ.
3. Не менее популярен порошковый состав на полиамиде. В работе такой состав идеален для создания эстетического покрытия. По твердости или прочности нет конкурентов, плюс отличная устойчивость к истиранию и воздействию ацетона. Годится для наружной и внутренней работы.
4. Состав с полиэлифином. Это составляющее полиэтилена. Такая краска незаменима в работе с материалами, которые нужно защитить от коррозии. Плюс идеальные электроизоляционные показатели. На деле таким составом можно обработать трубу, проволоку, аккумуляторы, кронштейны, тару и многое другое. Есть и минус – это появление трещин. Да и устойчивость к атмосферным воздействиям оставляют желать лучшего.

И перечислим виды с протекающей химической реакцией:

1. Эпоксидная. По механическому воздействию идеальная, прочная. Устойчива к растворителю, имеет адгезивные показатели выше средних. Но при воздействии прямых солнечных лучей может пожелтеть. Ультрафиолет разрушает лицевой слой, и из-за этого идет мелкая трещина.
2. Эпоксидно-полиэфирная краска. Уже эффективнее держатся при воздействии ультрафиолета. Плюс отлично переносят высокую температуру.
3. Полиэфирный состав. Это идеальный материал для работы с наружными поверхностями или площадями. При воздействии внешних природных факторов не желтеет, да и верхний слой не разрушается. Большинство же других составов начинают «мелить».
4. На основе полиуретана. Гарантированно оставляет устойчивый отблеск. Чаще всего нанесение порошковой краски идет на детали, которые в дальнейшем будут подвергаться трению или износу. Самая стойкая декоративная составляющая именно у этого вида, состав дает эффект сжатого шелка. Также отлично справляется с атмосферными явлениями, обладает устойчивостью к влаге и составам топлива. Не разрушается минеральными маслами или бытовыми растворителями.

Плюсы и минусы

Положительные и отрицательные свойства можно вывести, лишь сравнив порошковую краску с жидкой. И преимущества, а это и есть плюсы, в следующем:

1. Экологическая составляющая. По самому методу нанесения жидкий состав уступает порошковому.
2. Экономия. Если краску на валике или кисти особо не сэкономить, то порошковая обработка поверхности – это строгое опыление по площади. И весь осевший остаток можно повторно использовать.
3. Физические свойства. Это коррозия, перепады температуры и ударопрочность. Все, что обработано порошковой краской, лучше по этим критериям, если сравнить с жидким лакокрасочным средством.
4. Любую рельефную поверхность проще покрасить именно распылением, а не кистью или валиком. Отсюда вывод – порошок удобнее в техническом плане.
5. Нет нужды в грунтовке.
6. В случае с порошком наносят всегда лишь один слой, что неприемлемо для лака или краски.
7. Перекрасить или поменять оттенок проще и легче.
8. Нет химических запахов, плюс после высыхания именно порошок дает еще и полимерную пленку, а это очень удобно при транспортировке на производстве.

Из минусов можно отметить:

1. Сама технология не позволяет красить пластик или дерево, поскольку нужно добиваться заданных температурных режимов. А это от 150 до 215 градусов Цельсия.
2. Оборудование для промышленных цехов стоит дорого. Но это разовое вложение.
3. Размерами покрасочной камеры ограничивается рабочий процесс. Не всегда громоздкие детали возможно обработать.
4. Выставить тонкий слой тоже трудно, и процесс регулировки отнимает время.
5. Если в рабочем помещении низкая температура, то могут быть осложнения в процессе покраски.

Как работают с краской

Сам метод по распылению красок был придуман в 50-е годы прошлого столетия, но популярность завоевал на территории РФ только в 80-х годах.

Суть процесса обработки порошковыми составами – это напыление мельчайших частиц сухого состава. Процедура выполняется при помощи создания электростатики. Процесс электризации происходит за счет трения или внешних источников. Поверхность изделия, на котором планируется покраска порошковой краской, получает противоположный заряд, поэтому получается удачное нанесение сухих частиц краски.

А технология такая:

1. Подготавливают поверхность. Это обычное обезжиривание или чистка от смазочного материала.
2. Наносят полимерные красители. В работе используют ручной пульверизационный пистолет.
3. Оплавляют (закрепляют) состав за счет нагрева и последующего охлаждения. Как уже было отмечено, сначала порошковый состав нагревают до предела. Некоторые виды краски нужно разогревать и до 250 градусов Цельсия. Для этого создается термопечь. Длительность процесса зависит от вида состава.

Как красить порошковой краской в домашних условиях? Для этого достаточно обычного баллона.

Процесс покраски. Видео

Цветовая гамма

Именно поставщики или производители готовы предоставить до 40 цветов, но в них входит более двухсот оттенков. Для ориентира есть универсальные каталоги RAL, где задан стандарт цвета по номерам.

Причем возможно сочетание более чем трех оттенков, но это только при индивидуальных заказах.

И немного о производстве

Изготовить такой состав возможно и своими силами, однако, лучше доверить это занятие профессиональным химикам. На деле есть несколько способов для производства:

1. Сухое смешивание. Это просто и доступно. Любую краску на полимерах делают по такой технологии.
2. Сухое диспергирование.

Производство в домашних или промышленных масштабах краски по ГОСТу – это, в первую очередь, точная дозировка каждого компонента. Технически ничего сложного: нужен двушнековый экструдер. Благодаря этой аппаратуре можно создавать краску за счет опять же нагрева и последующего охлаждения. Именно после этого этапа состав размалывается и затем уже просеивается.

Объем производства напрямую связан с оборудованием, и на территории РФ порошковая краска как продукт только набирает обороты, если сравнить с США или Китаем.

Половина состава – это наполнители и пигменты. В процентном соотношении от 35 до 50%. Но это составляющие выпускает лишь Великобритания, Италия и Финляндия. Чем больше концентрация импортного наполнителя, тем больше той же белизны в светлых оттенках порошковых красок. Также пигменты влияют на ухудшаемость внешнего вида со временем, прочность и прозрачность. Улучшают растекаемость (это для промышленных нужд), к примеру, уже германскими полиакрилами.

Можно отметить, что чем качественнее материал для работы, тем сложнее его состав, и большинство важных наполнителей не купить в розничных сетях. Поэтому профессиональную порошковую краску закрепляют за брендом, нумеруя цвета.

А вообще, направление по созданию лучшей порошковой краски только развивается, и добиваются результатов только путем добавления новых химических составов.

Выводы

В промышленной сфере все течет и улучшается. И привычные всем расходные материалы заменяют более выгодными. Именно поэтому краски порошковые практически вытеснили жидкие виды лакокрасочных изделий из индустрии металлопроизводства по всему миру.

kraskaton.ru