Порошковые краски, ее виды и свойства
Порошковая краска появилась в 50-60-е годы прошлого столетия, тогда были получены первые термореактивные порошки и разработан метод электростатического нанесения. Технология порошковой покраски стала значительным открытием в лакокрасочной промышленности, поскольку полимерная порошковая краска не только надежно защищает металлические заборы, ворота, сварные и кованые решетки для дверей и окон, лестницы, козырьки, автомобильные навесы и другие конструкции из металла и придает им привлекательный внешний вид, но и является экологически безвредной – в такой краске не содержатся растворители и другие вредные вещества. Это значительно расширяет область применения порошковых красок.
Порошковые краски применяются в приборостроении, в строительстве, в машиностроении и других отраслях промышленности для окраски стальных и алюминиевых профилей, кровельных материалов, техники и приборов, медицинского и спортивного оборудования. Очень важным является то, что порошковыми красками можно окрашивать поверхности любой конфигурации. Немаловажным фактом является разнообразие цветов порошкового покрытия: цвета порошковй краски выбирается по каталогу RAL, что позволяет существенно расширить цветовую гамму.
Технология порошковой окраски
Порошковая краска представляет собой дисперсный состав, который содержит пленкообразующие смолы, отвердители, пигменты, наполнители и добавки. Покраска порошковыми красками осуществляется по методу электростатического распыления: в специальном распылителе микрочастицы красочного порошка заряжаются положительно или отрицательно, при попадании на заземленную поверхность изделия частицы образуют очень равномерное покрытие. При этом на углах и кромках краска ложится более толстым слоем. Далее изделие помещается в камеру полимеризации, где краска плавится, образуя тонкую, но прочную и долговечную пленку на поверхности изделия.
Виды порошковой краски
Краски можно разделить на две группы в зависимости от типа пленкообразования: термопластичные и термореактивные.
Термопластичная порошковая краска изготавливается на основе термопластичных пленкообразователей. Такие краски образуют покрытие за счет сплавления частиц краски и охлаждения. Образуемые ими покрытия термопластичны и иногда растворимы. Такой вид краски получают на основе полиэтилена, поливинилхлорида, полиамидов, поливинилбутираля.
Краски на основе полиэтилена и полипропилена используются для защиты поверхностей, обладают антикоррозионными и электроизоляционными свойствами, применяются для окрашивания труб, аккумуляторов, деталей стиральных и посудомоечных машин, стеллажей, металлической мебели. Недостатком такого покрытия является его способность к растрескиванию и невысокая атмосферостойкость.
Полиамидные покрытия применяют и внутри помещений, и снаружи - они прочные, твердые, имеют привлекательный внешний вид, устойчивы к истиранию, не боятся воздействия растворителей. Используются для наружных и внутренних покрасочных работ.
Краски на основе поливинилбутираля используют как защитно-декоративные, электроизоляционные, бензо- и абразивостойкие. При комнатной температуре выдерживают воздействие воды и растворов солей, поэтому применяются внутри помещений.
Полиэфирная порошковая краска широко применяется в машиностроении, поскольку образует твердые, прочные, стойкие покрытия, которые также имеют декоративный внешний вид. Полиэфирные краски отлично подходят для наружных работ, поскольку являются устойчивыми к агрессивным факторам окружающей среды.
Эпоксидные порошковые краски очень прочны, устойчивы к растворителям, обладают хорошим сцеплением с любыми поверхностями, но желтеют при перегреве и разрушаются под воздействием ультрафиолета – верхний слой краски становится мелоподобным. Поэтому разумнее применять такие краски для работ в помещениях.
Краски на основе полиуретана применяют для изделий, подвергающихся трению, истиранию, абразивному воздействию. Порошковое напыление такими красками придает изделиям блеск и создает интересную декоративную фактуру – эффект жатого шелка. Полиуретановые покрытия устойчивы к воздействиям влаги, растворителей, минеральных масел, бензина и другого жидкого топлива, атмосферных факторов.
Акрилатные краски дают отличную термостойкость и устойчивость к щелочам и долго сохраняют цвет и блеск.
Свойства порошковой краски
Порошковые краски обладают следующими свойствами:
- дисперсионный состав;
- сыпучесть;
- гигроскопичность;
- насыпная плотность;
- способность к псевдоожижению.
Дисперсионный состав - частицы порошковой краски имеют различные размеры: от 5 до 350 мкм. Нанесение порошковой краски производится разными методами, используются составы с разными частицами.
Сыпучесть – основное требование к порошковым краскам. При недостаточной сыпучести нанесение красок будет затруднено. Сыпучесть краски оценивают по скорости высыпания порошка, углу внутреннего трения, углу ссыпания, углу обрушения. Угол естественного откоса при хорошей сыпучести составляет от 36 до 45º.
Гигроскопичность – способность краски поглощать влагу. При высокой влажности снижается сыпучесть состава, меняются электрические свойства краски, что отрицательно сказывается на качестве покрытия.
Насыпная плотность – это масса свободно насыпанного порошка в единице объема. Нормп для порошковых красок в промышленности - плотность от 200 до 800 кг/м2. Она зависит от состава краски и размера ее частиц.
Способность краски к псевдоожижению – способность краски образовывать кипящий слой. Зависит от состава и структуры краски. Мелкодисперсные порошки не способны к псевдоожижению, наиболее хорошо сжижаются порошки с крупными шарообразными частицами.
Появление технологии порошковой покраски позволило расширить область применения полимерных покрытий. В настоящее время в России окрашивание полимерными порошковыми красками распространено во всех отраслях промышленности. Порошковая покраска является наиболее перспективной и передовой, поэтому объемы производства порошковых красок постоянно увеличиваются, а также возникают новые составы с необычными свойствами.