Порошковые краски: виды и свойства

Совсем недавно жидкие краски занимали лидирующие позиции по продажам, независимо расфасованы они в емкость или это аэрозоль. На сегодняшний день лидером стала порошковая краска. Она не разбавляется потому, что в составе нет растворителя. Поверхность металла покрывается сухой состав, после этого под воздействием определенной температуры оплавляется.

Предмет, окрашенный по этой методике, получает дополнительные защитные и декоративные свойства.

Порошковое покрытие можно нанести в условиях дома используя краску в аэрозоле, в промышленных отраслях. Производителями разрабатывается оборудование, которое упрощает технологический процесс обработки любой поверхности.

Описание материала

Все поверхности и детали, которые могут быть термически обработаны покрываются красителем порошковым. Это альтернатива ЛКМ. Сухие краски характеризуются:

• сыпучестью;
• способностью поглощать пары воды из воздуха или гигроскопичностью;
• насыпной плотностью;
• способностью образовывать кипящий налет, который нужен по технологии для образования покрытия. Свойство называется псевдоожижением.

Состав КМ

В составе твердой дисперсной композиции:

• компоненты, отвечающие за образование тонкой твердой пленки – пленкообразующие смолы;
• вещества, регулирующие реакцию отвержения смол – отвердители;
• компоненты, придающие материалу цвет – пигменты;
• вещества, влияющие на свойства состава – наполнители;
• составляющие вводятся для повышения свойств краски – целевые добавки.

Классификация порошкового красителя

Порошковые краски по типу пленкообразования объединяются в две группы:

• термопластичные;
• термореактивные.

Покрытие, сформированное сплавлением частиц и охлаждением расплавов, без химических превращений, основанное термопластичными пленкообразователями – это результат порошковых красок первой группы. Сюда приписываются красители, в основе которых поливинилбутирал, полиэтилен, поливинилхлорид, полиамид. В составе КМ этой группы составляющие базового материала. Образуется пленка термопластичная и растворимая.

Красители на основе поливинилбутираля предназначены для внутреннего использования. Они образуют защитно-декоративное, электроизоляционное, бензостойкое, абразивостойкое покрытие, которое справляется с воздействием воды и солей.

Краски, которые наносятся внутри помещения или на улице, стойкие в среде моющих средств, к воздействию внешних явлений – это поливинилхлоридные составы.

Порошковые полиамидные КМ создают красивое покрытие с повышенной твердостью и прочностью, стойкое к истиранию, взаимодействует с растворителями. Это составы для внутренних и внешних работ.

Красящий материал на основе полиэтилена, полипропилена функционирует как защита с антикоррозийными и электроизоляционными качествами. Наносится на трубы, на баки аккумуляторные, на изделия из проволоки, мебель из металла, участки поверхности стиральных и посудомоечных машин, на тару из стекла. Порошковое покрытие металлических изделий и стеклотары обладает недостатками: способность к растрескиванию; низкая переносимость воздействия атмосферных явлений.

Покрытие сформированное путем сплавления частиц и следующих за этим химических реакций – это результат термореактивных красителей второй группы. Покрывающий слой не плавится и не растворяется. К составам с последующей химической реакцией относятся 4 вида.

Порошковая эпоксидная краска образует прочное покрытие, которое переносит механическое воздействие, растворителя, с высокой адгезией. Отрицательная сторона: под действием солнечных лучей появляются микротрещины и желтый оттенок.

Более эффективно противостоит УФ-лучам солнца эпоксидно-полиэфирная краска, которая переносит высокие показатели температуры.

Изделия и поверхности на улице защищаются полиэфирными составами. Они под воздействием внешних факторов не желтеют, верхний слой остается целостным.

Стойкое декоративное покрытие с эффектом сжатого шелка образуется порошковой краской на основе полиуретана. Наносится на детали, подвергающиеся трению, износу. Покрытие атмосфероустойчивое, отталкивает влагу, стойкое к топливным составам, минеральными маслами.

Предложения от производителей

Порошковая окраска, технология которой предполагает обжиг при температуре +200^оС и большие требования к подготовке поверхности, тяжело провести в условиях дома. Ее отличают высокое качество покрытия, простота нанесения КМ, образование антикоррозийной защиты, экономный расход материала. В этих свойствах порошковому красителю нет равных.

Средняя стоимость краски изготовленных в России: от 70 до 120 рублей за 1 кг. Зарубежные аналоги приобретаются в среднем за 150-200 рублей за 1 кг. Импортные модели дороже из-за транспортных и таможенных сборов.

Преимущества порошковой краски

Если сравнивать технические свойства порошкового красителя с жидкими составами, то будут понятны его положительные стороны:

• метод нанесения порошкового материала называют экологически безопасным;
• технология порошковой покраски – это нанесение КМ строго по площади. Осевшие частицы используются повторно;
• порошковая сталь по своим физическим свойствам выше: антикоррозийные качества, стойкость к колебаниям температур, механическим воздействиям;
• в техническом плане порошковый краспопульт окрашивает изделие любой конфигурации, какой бы она сложной не была;
• поверхность и изделие предварительно не грунтуется;
• достаточно наносить один слой краски, для жидких составов этого мало;
• легко и быстро меняется оттенок.

Всплывают и отрицательные стороны порошкового КМ при его сравнении с обычными красителями:

• поскольку технология нанесения предполагает термообработку (высокие температуры 150-215 градусов выше нуля), то окрашивать пластик и древесину не получится;
• несмотря на то, что оборудование закупается один раз, расходы предстоят большие;
• для окрашивания крупногабаритных изделий нужна просторная покрасочная камера. Ее отсутствие ограничивает работу с громоздкими деталями;
• тяжело отрегулировать оборудование на покрытие тонкого слоя;
• в рабочем помещении нужно поддерживать температуру не ниже комнатной.

Описание технологического процесса

С помощью, созданной электростатистики, напыляются мелкие частицы сухой краски – на этом и основана технология порошкового окрашивания. Воздействием источника извне или за счет трения наступает электризация. Само изделие или окрашиваемая поверхность обладают противоположным зарядом. В результате сухие частицы красителя прилипают.

Алгоритм окрашивания:

1. поверхность или изделие обезжиривается, очищается от материалов смазки;
2. порошковым краскопультом наносятся полимерные составы;
3. КМ закрепляется на этапе нагрева с последующим охлаждением;

Порошковый КМ нагревается иногда до +250оС. Приобретается печь для термической обработки. В зависимости от вида красителя для нагрева нужно разное время. В условиях дома используется состав в аэрозольном баллончике. Но им можно покрасить небольшой участок поверхности или маленькую деталь.

Несмотря на то, что состав не токсичен, работать с ним нужно в средствах индивидуальной защиты: в спецодежде, очках, в респираторе.

Пигментирование КМ

Более 5000 цветов и оттенков, различных фактур образует порошковая краска. Технология ее нанесения позволяет видоизменить любую поверхность, что не всегда свойственно традиционным КМ или дорого.

Для металлической поверхности часто используются доступные варианты порошковых красителей: покраска в серебро, алюминиевый металлик, флуоресцентный тип покрытия, эффект «антизика», имитация гранита. Можно усилить глянец или матовость покрытия.

Производственный процесс изготовления КМ

Все цепочки технологического процесса изготовления красителя между собой взаимосвязаны:

1. Подготавливается исходное сырье. После визуального осмотра, сырье направляется на дозировочный агрегат. Все компоненты взвешиваются. В контейнер для смешивания поступает уже отмеренная дозировка.
2. Смешивание компонентов при помощи специальных миксеров. Система охлаждения помогает избежать перегрева сырья на этом этапе.
3. Расплавление всех составляющих элементов до состояния однородной массы. Смешенные компоненты по контейнеру поступают на спецоборудование – экструдер на котором и получается расплав при температуре 110-130 градусов выше нуля. Он раскатывается в 1,5 мм ленту. В остуженном состоянии аппаратом измельчается. Первый раз нарезаются пластины 10х10 мм, до порошкового состояния доводит дробилка.
4. При помощи дробилки проходит отсеивание слишком крупных частиц и порошковой пыли. Пригодные частицы фасуются в тару. Часто ее вес достигает 600 кг.

Чем сложнее состав, тем качественнее КМ в работе.

Итоги

Порошковая эмаль все чаще заменяет обычные красители. Лидерство объясняется ее экономичностью. Коэффициент использования – 95 %, в то же самое время у обычной жидкой краски – 40-60 %. Окрашивание популярно потому, что проводится быстро, скорость полимеризации покрытия высокая. Специальное оборудование не занимает много места, можно оборудовать помещение небольшой площади. Этап подготовки поверхности в домашних условиях продумывается особенно тщательно.