- Характеристики порошковой краски
- Виды порошковых красок
- Состав порошковых красок
- Полимеры в порошковой краске
- Применение порошковой краски
- Порошковая краска — видео
- Таблица. Области применения порошковых красок
- Порошковая краска по металлу: выбираем подходящую и красим правильно
- Технология окрашивания
- Этапы работ
- Подготовка поверхности
- Окрашивание
- Полимеризация
- Правила и рекомендации
- Коротко о главном
- Порошковые краски: виды и свойства
- Свойства порошковых красок
- Порошковая краска
- Структура порошковой краски
- Свойства порошковой краски
- Характеристики порошковой краски
- Виды и полимеры, применяемые в порошковых красках
- Применение порошковой краски
- Статьи по металлообработке — рассказываем про отличия, технологии, оборудование по металлообработке
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:
- Порошковая пигментированная краска выше по плотности, и используется более широко как кроющее покрытие — в зависимости от цветового спектра.
- 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.
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
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
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 |
Порошковая краска по металлу: выбираем подходящую и красим правильно
Покрасить металл непросто. Большинство привычных нам красок с ним не дружат – не выдерживают больших температур и влаги. Но технологии изготовления колерных составов претерпели большие изменения. Пример таких изменений – порошковая краска по металлу.
Читайте до конца и узнаете, как красить порошковой краской, ее разновидности, а также некоторые правила и рекомендации по нанесению.
Смесь сыпучая и легко разлетается, поэтому красят по особой технологии Источник upload.wikimedia.org
Порошковая краска – материал с цветным пигментом в виде порошка. Она защищает металлическую поверхность от влаги, предотвращает появление ржавчины. Долговечность, дополнительную прочность и даже электроизоляция – ее особенность.
Помимо пигмента в состав входят и другие вещества: смолы образуют пленку, а катализаторы отвечают за отвердение. Покраска порошковой краской распространена в строительстве, автомобильной промышленности и интерьерном дизайне. Так можно добиться матовой или глянцевой, объемной или плоской поверхности.
Краска делится на 2 вида:
- Термопластичные. Решающим фактором здесь является высокая температура. В состав добавляют смолы: винилы, нейлоны или полиэстер. После нагрева они образуют твёрдое покрытие с сохранением состава и структуры исходного сырья. Такое порошковое окрашивание позволяет нагревать металлический предмет повторно и заново формировать слои.
- Термореактивные. Образование пленки происходит в результате химической реакции. Для производства красок используют акриловые, эпоксидные или полиэфирные смолы.
Можно покрасить предметы любой величины и даже со сложным дизайном Источник rzsd62.ru
Термоактивные колеры подходят для изделий, эксплуатация, которых происходит в тяжелых климатических условиях. После нанесения порошковое покрытие преобразуется и не деформируется после повторного нагревания.
Компоненты в составе безопасны. У них высокая степень сыпучести, из-за чего они не прилипают к предметам и коже. Срок годности неограничен, цвет не блекнет, консистенция не густеет со временем. Свойства сохраняются до момента применения. Растворитель не нужен.
Технология окрашивания
При порошковой покраске технология окрашивания имеет огромное значение. Суть – в распылении сухих частиц на обезжиренную и очищенную поверхность. На поверхность металла, заряженную отрицательно, с лёгкостью прилипают положительно заряженные частицы краски. Так формируется ровный и однородный слой.
Используют всего два способа напыления:
- Электростатическое. На заземленную поверхность наносят порошок, заряженный электростатикой. Делают это с помощью пистолета для порошковой покраски. Колер обретает электрический заряд благодаря ионизированному воздуху. Он находится в области коронного разряда и образуется между электродами заряжающего наконечника и поверхностью для покраски.
Электростатическое окрашивание Источник graco.com
Источник высокого напряжения встроен в конструкцию распылителя. Основной недостаток этого способа – невозможность нанесения краски в мелкие углубления и выемки.
- Трибостатическое. В этом способе используют сжатый воздух. В результате трения о диэлектрик появляется заряд. Он и удерживает молекулы краски на окрашиваемой поверхности. Диэлектриком служит фторопласт – из этого материала сделан распылитель. Этот способ используют для покраски изделий со сложной геометрией. Есть возможность использовать многоструйные насадки, именно они и повышают точность и равномерность нанесения краски.
Этапы работ
Технология порошкового окрашивания состоит из трёх этапов работ: подготовки поверхности, окрашивания и полимеризации.
Подготовка поверхности
Она включает в себя: очистку от загрязнений, обезжиривание, фосфатирование.
С поверхности металлического изделия удаляют грязь, ржавчину и окислы. Если пропустить этап очистки, краска слезет и придётся переделывать. Лучший способ очистки – дробеструйный. Мелкие гранулы под давлением или с помощью центробежной силы направляются на поверхность. В качестве гранул используют чугунные или стальные гранулы, а также песок.
В этом видео показано, как очистить металл от ржавчины
Для обезжиривания поверхности перед порошковым окрашиванием металлических изделий подойдёт химическая очистка или травление. В качестве реагента берут серную, азотную или фосфорные кислоты. Фосфатирование похоже на грунтование. При обработке специальным составом образуется фосфатная пленка, улучшающая адгезию.
Окрашивание
Для этих целей оборудуется специальное помещение – камера – с принудительной системой отсоса воздуха. В камерах проходного типа окрашивают крупногабаритные изделия, в тупиковых – мелкие детали. Специальный пистолет распыляет колер. Поэтапно процесс выглядит так:
- В специальный бункер засыпается порошковая краска и смешивается там с воздухом. Регулировка пропорций происходит при помощи вентилей.
- Через распылитель с высоковольтным источником проходит смесь краски и воздуха, приобретая положительный заряд.
- Происходит процесс распыления краски на изделие.
- Последний этап – вытяжка удаляет незакрепленные частицы. Поступая в специальный бункер, они снова направляются по покрасочному циклу.
Полимеризация
После нанесения порошка объект перемещается в печь. Далее нагревается под воздействием постоянного значения поддерживаемой температуры.
В этом видео показаны последствия недопекания и перепекания краски
Происходит процесс полимеризации краски. На прохождение полного цикла необходимо 15-30 минут. Микрочастицы порошковой краски оплавляются, образуя при этом плёнку, затем отвердевание и охлаждение. Время этого этапа зависимо от размера детали, вида печи и типа краски.
Температурный режим, необходимый для процесса, удерживают в диапазоне 150-200 °C. После чего расплавленный порошок заполняет все малые неровности, это гарантирует плотный контакт краски и поверхности.
Потом деталь охлаждается. Покрытие становится прочным, а изделие получает защиту от неблагоприятных воздействий окружающей среды.
Правила и рекомендации
- Рекомендуется использовать краски только проверенных производителей.
- Состояние подвесных крючков, ответственных за заземление изделий играет ключевую роль, в противном случае происходит нарушение электростатического механизма удерживания и распределение порошковой краски на окрашиваемой поверхности. Операция очистки, а также контроль цепи заземления необходимо провести технологически верно.
В этом видео показан процесс покраски порошковой краской
- Для напыления порошковых материалов, использовать минимально нужное количество воздуха. При перенасыщении происходит увеличение расхода колера, усиление нагрузки на оборудование, нарушение процесса электризации, изменение гранул порошкового материала, плюс, видимость в окрасочной камере заметно ухудшается.
- Использовать воздух лучшего качества, без примесей.
- Внимательно гомогенизировать порошковую смесь перед использованием.
- Не допускать смешивания разных цветов. Перед использованием нового цвета – тщательно очистить оборудование.
- Уделить большое внимание подготовке поверхности перед покраской.
- Условия хранения порошковых красок необходимо соблюдать во избежание ухудшения исходного сырья, что отразится на конечном результате.
- Технологический процесс должен быть соблюдён в деталях на всех этапах покрасочных работ.
- Контроль, профилактика и обслуживание агрегатов – необходимость.
- Правильно настроенные производственные циклы, гарантируют уменьшение потерей красящего пигмента до 2%-5%.
Правила и рекомендации помогут добиться равномерности и эластичности покрытия, а также долгого срока эксплуатации.
Коротко о главном
Порошковая краска – современный вид красящих материалов по металлу. Область применения – от покраски мелких бытовых приборов и предметов интерьера, до металлоконструкций.
Существует два основных порошковых вида красок – термопластичные и термореактивные. Выбор метода зависит от поставленных задач. Так же существует всего два типа технологий окрашивания – электростатическое и трибостатическое. В первом случае используют мощный источник высокого напряжения, во втором он отсутствует.
Покраску делают в 3 этапа: сначала подготавливают поверхность – очищают от грязи, пыли и старых слоев краски. Изделия окрашивают, используя систему отсоса воздуха. Заключительный этап – полимеризация. Окрашенный предмет отправляется в печь, чтобы зафиксировать краску, далее происходят процессы отвердевания и охлаждения.
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.
Порошковая краска
Порошковая краска представляет собой новейшее поколение красящих составов.
Обладая множеством достоинств и выгодных отличий, как в технологических особенностях применения, так и в конечном результате, она стала альтернативной заменой большинству лакокрасочных средств и покрытий. За короткое время она завоевала многие сферы, от промышленности и строительства, до интерьерного дизайна помещений.
К преимуществам порошковой краски уверенно можно отнести:
- универсальность – она применяется практически везде, от автомобилестроения и фасадных работ, до декорирования бытовой техники, мебели и дизайнерских украшений;
- простота технологии – краска сразу готова к использованию без предварительной подготовки, а процедура окрашивания не занимает много времени;
- экономичность – процесс окрашивания можно назвать безотходным, ведь осыпавшиеся частицы порошка пригодны к повторному использованию;
- безопасность – составы абсолютно нетоксичны и не наносят вреда окружающей среде;
- качество окрашивания – ложится ровным слоем, не образует пузырей, не слоится и не течет, формируя покрытие небольшой толщины;
- высокая адгезия – надежно сцепляется со всеми типами поверхности, включая металлы;
- надежность – образуемое покрытие обладает стойкостью к различным видам воздействия, прочностью и долговечностью;
- эстетичность – широкий выбор оттенков, текстур и форматов.
По своему составу порошковая краска представляет собой смесь сухих полимеров, не требующих специальной подготовки и применения растворителей. Принцип покраски состоит в нанесении сухой красящей смеси на поверхность с дальнейшей полимеризацией. Благодаря такой технике краска наносится в один слой, образуя прочное покрытие, обладающее высокими защитными и эксплуатационными свойствами.
Структура порошковой краски
Состав и структурные компоненты порошковой краски – это смесь твердых полимерных частиц и красящих пигментов, для которой активной средой является не жидкий растворитель, а воздушный поток. И хотя химические компоненты порошковых составов похожи на состав жидких лакокрасочных средств, на практике их эксплуатационные свойства и характеристики различаются.
Ключевым моментом является отсутствие жидкой фракции, чем обусловлены:
- снижение требований к хранению и перевозке порошковой краски;
- увеличение срока пригодности;
- отсутствие вредных испарений;
- отсутствие горючих веществ и опасности возгорания.
Основой лучших порошковых красок служат полимеры, обеспечивающие адгезию с поверхностью и плавление порошкового покрытия. Кроме основы, в состав смеси входят:
- наполнители в виде металлических оксидов, например, титановых и алюминиевых;
- пигменты, отвечающие за цветовые характеристики краски;
- пленкообразователи на смоляной основе;
- отвердители для эпоксидки;
- эфиры акриловых смол.
Все составляющие порошковых красок имеют сухую дробную консистенцию, которая отличается сыпучестью и длительным сроком пригодности. Пигмент и наполняющие вещества составляют около 50% от общего состава. В зависимости от типа и характеристик пигмента, краски могут различаться по цвету и текстуре покрытия, степени электризации и адгезионным показателям.
Пигменты, используемые для порошковых составов, полностью идентичны тем, которые используют для традиционных акриловых красок. Их количество и соотношение в композиции определяется типом краски, ее предназначением и итоговым цветом. Цвет отличается не только гаммой, но и глубиной оттенка, наличием или отсутствием металлического блеска, а также текстурой покрытия.
Свойства порошковой краски
Основными отличиями и достоинствами, которыми обладает порошковая краска, являются ее структура и способ применения. Технология использования порошка заключается в сухом нанесении с последующей термической обработкой окрашенного изделия, в результате которой получают однородное покрытие, обладающее прочностью и устойчивостью.
Весь ассортимент порошковых красок можно разделить на категории по цветовым характеристикам и по химической основе. По цветовой пигментации различают:
- с содержанием пигмента – более плотные виды порошковой краски, выпускаемые в широком спектре оттенков и текстур, при нанесении образуют прочный слой красящего вещества, применяются для окрашивания различных изделий и материалов;
- без содержания пигмента – бесцветные порошковые структуры, образующие при полимеризации прозрачный лаковый слой, используются для лакирования окрашенных и неокрашенных поверхностей, например, придания блеска мебели или формирования защитного покрытия на токопроводящих металлах.
По химическому составу порошковую краску классифицируют на два основных типа:
- термопластичные – созданные одними из первых, представляют собой красящие составы, которые плавятся, меняя состояние полимеров, но оставаясь неизменными по химическому составу;
- термореактивные – пленкообразующие вещества, входящие в порошковую краску, при плавлении не только изменяются физически, но и вступают в реакцию, образуя новый химический продукт.
Термопластичный порошок подходит для использования в наружных и внутренних работах, покрытие обладает высокими эстетическими характеристиками и устойчивостью к влажности, атмосферному и химическому воздействию, но неустойчиво к термической нагрузке. Термореактивные краски легко переносят перепады температур, механические и атмосферные нагрузки, а также не поддаются химическим воздействиям.
Характеристики порошковой краски
Характеристики, присущие порошковой краске, принципиально отличаются от свойств и показателей привычных жидких красящих составов. Так как средой растворения для порошковой краски является воздух, а не жидкий растворитель, то основными ее качествами выступают:
- сыпучесть – краска порошок должна легко рассыпаться, не слеживаясь и не образовывая комков;
- однородность – частицы должны быть одной фракции, чтобы получать одинаковую степень электризации и ложиться тонким ровным слоем на окрашиваемую поверхность;
- стабильность – относительно как физических свойств, так и химического состояния смеси;
- фракция частиц – для нанесения тонкого и однородного слоя частицы краски не должны превышать размера 330 микрон, а оптимальным будет интервал от 50 до 100 микрон.
Еще одним немаловажным показателем является впитываемость. Качественная краска должна противостоять насыщению влагой, оставаясь сухой и сыпучей. Также отличительной особенностью, выделяющей порошковую краску среди разнообразных видов красителей, является технология окраски.
Традиционные способы нанесения, как использование кистей, валиков, а также погружение или обливание красящим составом, для порошковых смесей неприменимы. Порошковая краска наносится методом аэрозольного напыления, а также нанесения струей с помощью специального оборудования, сообщающего частицам красящей смеси электростатический заряд.
Нанесенная такими способами краска образует один тонкий и плотный слой, которого хватает для создания полноценного покрытия, не уступающего привычной жидкой окраске.
При полимеризации расплавленные частицы формируют устойчивую пленку, выполняющую как эстетические, так и защитные функции.
Та часть порошковой смеси, которая не адгезировала, а осыпалась с поверхности, пригодна для повторного использования.
Виды и полимеры, применяемые в порошковых красках
Кроме двух основных категорий, характеризующих способ пленкообразования, существует множество видов порошковой краски по типу химической основы и предназначения. По видам пленкообразующих веществ краски бывают:
- эпоксидные – на смоляной основе, отличаются высокой степенью прочности, устойчивостью к растворению, хорошей сцепкой с поверхностью, но склонны желтеть при высоких температурах;
- полиэфирные – обладают прекрасными эстетическими свойствами, сохраняют чистоту цвета, демонстрируют стойкость к атмосферным и механическим воздействиям, но чувствительны к химическим растворителям;
- поливинилхлоридные – оптимальные краски для дизайнерского и интерьерного применения в наружных и внутренних работах, обладают хорошей стойкостью и разнообразием цветовой и текстурной палитры;
- полиэтиленовые – отличаются термоустойчивостью, хорошо переносят механические нагрузки и обладают влагоотталкивающими свойствами, идеально подходят для покраски трубопроводных коммуникаций;
- полиамидные – декоративная категория для оформления интерьера внутри и снаружи зданий.
По назначению и степени стойкости также выделяют такие категории, как атмосфероустойчивые, антикоррозийные, цинковые, электроизолирующие и химически устойчивые виды красок. При их помощи окрашивают детали механизмов и оборудования, опоры и металлоконструкции для наружного монтажа, а также магистральные трубопроводы, в том числе и подводные.
Кроме того, порошковая краска выпускается в отдельных категориях для специального применения, как фасадная, текстурная, многоцветная и с металлическим блеском. При помощи этих красок можно создавать различные композиции, имитировать материалы и воплощать любые дизайнерские идеи. Номер цвета, степень блеска и индивидуальные свойства краски указываются производителем.
Применение порошковой краски
Техника применения порошковых смесей кардинально отличается от использования привычных красящих составов. В целом, процесс нанесения краски проще, экономичнее и занимает меньше времени, а достигаемый результат качественнее. Для порошковой покраски существует несколько способов, каждый из которых подбирают в зависимости от типа окрашиваемого изделия и материала.
Промышленное окрашивание предполагает использование покрасочных камер. Там частицы краски получают электростатический заряд и притягиваются к изделию, покрывая его даже в труднодоступных участках. Притяжение позволяет порошковой краске проникнуть в каждую щель и изгиб, формируя однородный слой. После нанесения краски изделия отправляются в термокамеру для полимеризации.
Металлические детали окрашивают с помощью трибостатики – метода, позволяющего наэлектризовать частицы краски без использования источника питания.
Частицы получают заряд статического электричества в процессе трения, поэтому исключен электрический контакт металла и оборудования с последующим искрением и возгоранием.
В обоих вариантах осыпавшиеся излишки порошковой смеси можно собрать и использовать повторно.
Статьи по металлообработке — рассказываем про отличия, технологии, оборудование по металлообработке
Важно! Для каждого изделия необходимо подбирать правильный вид, состав порошковой краски, чтобы изделия прожили длительное время.
Многое зависит и от поверхности изделия, на которое наносится порошковая краска — если имеется дефект материала — под порошковой краской он может быть виден и в последствии краска может «слезть».
Перед нанесением порошковой краски любое изделие требуется очистить, при необходимости поправить, после чего его можно будет отдавать в малярный отдел на покраску. Также для некоторых видов краски требуется дополнительный верхний слой лака, чтобы зафиксировать цвет и придать прочность краске.
Порошковые краски (полимерные покрытия) делятся на два основных вида по критерию пленкообразовывающих свойств: ● Термопластичные, само название говорит о том, что данные виды красок изготавливаются на основе пленкообразователя, обладающего термопластичностью.
Термопластичность позволяет выполнять термическую обработку без химических изменений, поскольку частицы краски сплавляются между собой в единую консистенцию, после чего эта консистенция охлаждается, создавая пленку, которую можно растворить.
● Термореактивные, краски в которых присутствует термореактивный преобразователь. Обрабатываемое покрытие создает защитную пленку при помощи сплавления частиц состава и последующей химической реакции. Данный вид покрытий не растворим и не плавок.
Для лучшего понимания можно рассмотреть конкретные виды и типы на практике.
Порошковый состав без химической реакции:
● Порошковая краска (полимерное покрытие) на поливинилбутирале. Данная краска является электроизоляционной, бензиностойкой и абразивостойкой. Такой вид краски применяться в качестве защитной или же декоративной, например, для внутренней обработки промышленных помещений. ● Полимерная порошковая (полимерное покрытие) краска. Это краска образующая покрытие способное выдержать моющие бытовые средства, подходит как для внутренних, так и для наружных работ. ● Порошковая краска (полимерное покрытие) на полиамиде. Довольно прочная и твердая краска, устойчивая к воздействию ацетона и истирания. Данная краска хорошо подходит для эстетического покрытия наружных и внутренних работ. ● Порошковая краска (полимерное покрытие) с полиэлифином. Позволяет защитить материалы от коррозии, она также обладает идеальными электроизоляционными показателями. Данный вид краски хорошо подходит для обработки труб, проволоки, аккумуляторов, кронштейнов, тар и т.д. Основным минусов в этом случае является появление трещин и сопротивляемость к атмосферным воздействиям.
Порошковая краска (полимерное покрытие) с протекающей химической реакцией:
● Эпоксидная. Если рассматривать ее сопротивления механическим воздействиям, то она безусловно стойкая к их воздействию, прочная. Эпоксидная краска также устойчива и к растворителю, ее адразивные (сцепление с поверхностью) показатели выше средних. Эпоксидное покрытие подвержено попаданию прямых солнечных лужей и попаданию ультрафиолета, при попадании солнечных лучей ее пигмент может пожелтеть, а при воздействии ультрафиолета лицевой слой разрушается, за счет чего появляются мелкие трещинки. ● Эпоксидно-полиэфирная краска. В отличии от эпоксидной, менее подвержена воздействию ультрафиолета, к тому же отлично переносит высокую температуру. ● Полиэфирный состав. Данный вид материала хорошо подходит для наружных работ, имеет высокое сопротивление к природным факторам, иными словами не разрушается и не меняет пигмент. ● На основе полиуретана. Данное покрытие оставляет характерный для этого вида материала отблеск. Зачастую покрытия на основе полиуретана используются для деталей, которые могут быть подвержены большему износу и трению во время эксплуатации. Крайне стойкая к атмосферным явлениям, влаге и топливным составам, а также не разрушается при попадании бытовых растворителей и минеральных масел.