Состав порошковой краски: состав, производство и технология нанесения – Порошковая краска, ее характеристики, свойства, виды и состав

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

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.

Порошковая краска — виды и характеристики сухой краски-порошка

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 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 – порошок должен 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.

состав, виды и свойства (+25 фото)

Порошковая краска — это продукт, который занял последнюю ступень в эволюции лакокрасочных материалов, по крайней мере, на сегодняшний день. Это достойная альтернатива классическим решениям благодаря широкому списку с положительными качествами. Полиэфирные порошковые краски активно применяются в сфере строительства, для покраски автомобилей, различных металлических конструкций и изделий, и даже в таком поприще, как декорирование предметов интерьера.

Состав краски

Если посмотреть на структуру, то красящее вещество можно описать как многокомпонентную смесь из твёрдых частиц дисперсионного типа, то есть это порошок. Такой полимер вместе с пигментом составляют основу. В зависимости от функционального назначения, к ним могут добавляться различные вещества. Вот лишь некоторые добавки в составе порошковой краски, ставшие популярными:

• акрилаты;
• плёнкообразующие смолы;
• компоненты со свойством отвердения;
• пигментные элементы, позволяющие приобретать разные оттенки;
• наполнители (это могут быть диоксиды титана либо оксиды алюминия).

В составе порошковых красок отсутствуют огнеопасные и токсичные растворители. То есть для человека и окружающей среды материал абсолютно безопасен.

У всех компонентов, из которых состоит полиэфирная краска, отличная сыпучесть. Они сохраняют сухую форму, благодаря чему не прилипают друг к другу и окружающим посторонним предметам. Со временем порошки не густеют, вообще не меняют своей консистенции. Потому не нужно использовать специальные вещества, чтобы растворить состав. Это главное отличие от тех же акриловых, других разновидностей водно-дисперсионных материалов, и неважно, как происходит смешивание.

Адгезия, способность к электризации и сыпучесть – свойства, определяемые самим пигментом и его начальными характеристиками.

Состав может наполовину быть создан из пигментов, наполнителей. Назначение продукта и глубина цвета определяют, какими свойствами материал обладает в готовом и законченном виде. Пигмент в данном случае используется такой же, как и для других красящих составов.

Процесс окрашивания и физические особенности

Порошковые краски состоят из мельчайших частиц. Частицы принимают заряд от стороннего статического поля, он противоположен характеристикам окрашиваемой поверхности. После зарядки частицы просто оседают на поверхности, и образуется специальный пласт, имеющий минимальную толщину. Камера напыления захватывает частицы с зарядом. У самих пылинок – значение напряжения электрического поля, которого не хватает для соединения с поверхностью предмета. Потому окрашивание проводится повторно.

Компоненты порошковой краски, которые не прилипли к поверхности, могут напыляться на неё повторно. Главное проследить за тем, чтобы порошок был израсходован в полном объёме. Именно данный параметр делает технологию востребованной.

После всех предыдущих этапов запыленная поверхность запекается, то есть окрашенное изделие переносят в специальную камеру. Там проходит процесс полимеризации под воздействием высоких температур. Разные типы порошковых красок могут давать разные эффекты.

На видео: технические особенности и нюансы порошковой покраски.

Как классифицировать?

Полимеры в составе позволяют провести разделение по нескольким группам. Сфера применения красок – внутренние и наружные работы. Кроме того, при классификации могут опираться на метод создания твёрдого слоя, а также на способ защиты поверхностей при помощи плёнок. Давайте рассмотрим основные виды порошковых красок.

Термопластичные краски

Термопластичные краски для металлических, хромированных поверхностей состоят из веществ, которые образуют специальную защитную плёнку. Это происходит благодаря тому, что компоненты краски сначала нагреваются, а потом охлаждаются. При этом никаких других химических реакций во время преобразования не происходит. Но плёнка быстро растворяется, если не соблюдать температурный режим.

Порошковая покраска под хром или с другими эффектами осуществляется исходя из будущих условий эксплуатации окрашиваемого изделия. От этого зависит и тип порошковой краски:

• Винилит – основа, актуальная для смешения и использования в декоративных целях. Красящие вещества данной группы подходят только для обработки внутри помещений. Слой имеет небольшую толщину, но способен обеспечить защиту на должном уровне.
• Поливинилхлорид – подходит одинаково как для наружных, так и для внутренних работ. Устойчивость к химическим веществам, атмосферостойкость – главные положительные качества такой краски. Описание от производителя соответствует действительности.
• Слой порошковой краски на базе полиэтилена – отличается высокими показателями по физико-механическим свойствам. Потому такие краски часто используются на трубопроводах.
• Краски с полиамидами – могут похвастаться красивым внешним видом. Их чаще применяют в декоративных целях, внутри и снаружи помещений.

О термореактивных типах красок

Это термореактивные разновидности плёнкообразователей для окрашивания. Отличаются от предыдущих аналогов наличием химической реакции во время преобразования. Но покрытие во время этого процесса не растворяется, не начинает плавиться. В результате чего появляются дополнительные преимущества вроде стойкости к различным дефектам и твёрдости.

В машиностроении без таких красок не обойтись. В составах встречаются смолы эпоксидного, полимерного типа.

При использовании порошковой краски подобного вида важно соблюдать технологию. Только в этом случае появится качественный результат, способный сохраниться на долгое время, и который будет отвечать всем требованиям относительно атмосфероустойчивости, сохранения цвета.

Следующие технические характеристики отлично выделяют данный материал:

• Высокая механическая прочность со стойкостью обеспечиваются за счёт эпоксидных веществ в составе. Но на поверхности со временем часто появляются дефекты под воздействием ультрафиолета. У зеркального хрома таких недостатков нет.
• А вот полиэфирные краски под действием света на поверхности металла разрушаться не начинают. Их можно использовать и для украшения пространства снаружи. Способность цвета надолго сохраняться – главная среди свойств порошковой краски.
• Сопротивление воздействию щелочей гарантировано при использовании акрилатной основы. Цветовой пигмент на протяжении долгого времени сохраняет насыщенность. Порошковые красители можно использовать разные.

Недостаток кроется лишь в том, что для каждого цвета во время работы используется отдельный контейнер, где помещается один элемент. Но даже эта необходимость легко перекрывается прочими положительными свойствами. Главное не допускать сохранения слишком низких температур во время работы с деталью из металла.

Популярная продукция

На сегодняшний день предлагается большой выбор порошковых красителей. Но наиболее популярными являются продукты таких марок:

• Stardust. Порошковые краски от этого производителя имеют множество плюсов, которые исходят не только из их физико-химических характеристик, но и из новейших методов применения. Краски Стардаст отличаются высоким качеством, могут применяться для любых типов поверхностей.

• Inver. Порошковые краски данной марки предназначены для окраски и защиты металла. Наносятся путем электростатического распыления с помощью специальных установок. Такие материалы имеют высокую адгезию к поверхности и прекрасно защищают металл от коррозии.

• Limerton. Порошковые краски этого производителя отличаются экономичным расходом и простотой использования. Применяются для покраски металла, стекла и других материалов. Получаемое покрытие отличается экологичностью и долговечностью.

• Element. Компания предлагает разные виды порошковых красителей, это и полиэфирные, и эпоксидные, и полиуретановые, и даже краски с эффектами. Красить можно металлическую мебель, фасадные панели, сельскохозяйственную технику, автомобильные комплектующие и многое другое. Получаемое покрытие имеет антикоррозионные и ударопрочные свойства.

Из перечисленных выше вариантов большей популярностью пользуется продукция Стардаст. Но есть не менее качественные краски таких марок, как Текнос и Приматек. У большинства производителей в каталог продукции входит и порошковая краска антик, которая придает поверхностям вид античных медных изделий.

Порошковые краски известны покупателям ещё с прошлого века. Но именно сейчас они стали пользоваться повышенной популярностью, поскольку технология была доведена до совершенства.

Как проходит процесс порошковой покраски (2 видео)

Окрашенные изделия (25 фото)

Рекомендуем прочитать:

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 — 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.

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.