Порошковая окраска изделий

В середине двадцатого века была создан метод производства краски в порошковой форме. Сейчас краски в форме порошка особо популярны в европейских странах и Соединенных Штатах Америки. Применяются эти краски, чтобы осуществить покраску изделий в автомобильном производстве, в строительстве, в покраске различных материалов (различных металлов, древесины, пластмассы, керамики, стекла). Краска в форме порошка защищает изделия и придает им красивый внешний вид. А еще эти краски решают проблему экологии в лакокрасочной промышленности, потому что в них почти нет растворителя органического происхождения и различных летучих веществ.

Группы материалов в форме порошков

Материалы в форме порошков в промышленности, производящей лаки и краски, подразделяются на следующие группы:

1. Термопластичные краски создают покрытия соединением частичек краски во время нагревания без образования химической реакции. Созданные краской в форме порошка покрытия являются обратимыми и термически пластичными. Такие краски используются для придания стойкости к химическому влиянию и коррозийной стойкости покрытиям, а еще для обеспечения электроизоляции. Покрытия наносятся толстыми слоями для защиты проволоки, труб, машин, моющих посуду, камер морозильников, электроизоляции шин.
2. Термореактивные краски создают покрытия, для этого во время нагревания образуется химическая реакция. Созданные краской в форме порошка покрытия необратимые. С помощью таких красок создают покрытия функционального назначения (эпоксидные составы), для чего нагретую поверхность покрывают краской тонкими слоями аппаратами кипящего слоя (большое количество раз чередуется нагревание с опусканием в порошок) или распылителем в виде струй. Основное применение термореактивные краски находят, когда необходимо создание защитных, но в тоже время обладающих красотой, покрытий (производство бытовой техники, автомобилей, хозяйственных изделий). Эти покрытия создаются электростатическим распылением.

Компоненты порошковых материалов

Большая часть материалов в форме порошка промышленности лаков и красок состоит из следующих компонентов:

1. образователь пленки;
2. пигменты;
3. наполнители;
4. вспомогательные вещества;
5. добавки.

Преимущества применения красок в форме порошка

Краски в форме порошка обладают несколькими достоинствами перед другими материалами промышленности лаков и красок, а именно:

1. высокая степень утилизации (эту краску можно переработать и снова использовать, потеря при использовании всего от одного процента до четырех процентов), если установлено качественное оборудование по переработке порошковой краски, то эффективность переработки составит примерно девяносто шесть процентов;
2. не нужны растворители, поэтому уменьшаются расходы энергии на нагрев;
3. уменьшаются потери тепла, не требуется замена воздуха в печах и на самом предприятии, поэтому уменьшается объем вентилируемого воздуха;
4. удобное нанесение краски;
5. не нужно расплавления краски, поэтому предмет, покрытый такой краской, можно сразу помещать в печь, сокращаются этапы обработки и уменьшается потребность в помещениях-складах;
6. эти краски позволяют создать толстые покрытия в один слой, это дешевле, чем много слоев жидких красок;
7. уменьшается время отвердения покрытий;
8. улучшены свойства защиты от коррозии, не нужно смешивать компоненты краски, она уже полностью пригодна к работе;
9. увеличена стойкость к влиянию химии и улучшены физико-механические свойства покрытий, созданных красками из порошка, уменьшается усадка и пористость образующейся пленки, краска из порошка не течет на расположенных вертикально поверхностях, улучшено качество порошкового покрытия в углах и по краям изделия из-за того, что краска наносится толстым слоем;
10. можно без особого труда исправить недочеты покрытия перед отправкой изделия в печь для высушивания, излишки краски в форме порошка с легкостью убираются кистью или сдуваются воздушным потоком;
11. уменьшаются расходы на транспортировку и хранение, так как эти материалы легки и им не требуется особых помещений с противопожарной безопасностью для хранения, окрашенные такой краской изделия практически не повреждаются при перевозках, а это уменьшает расходы на упаковку;
12. окрашивающий порошок довольно просто удаляется, поэтому чистка оборудования для распыления, печей и самого производственного помещения заметно облегчается;
13. при нанесении красок из порошка нет неприятных, токсичных запахов, поэтому усиленной вентиляции в производственном помещении и индивидуальных приборов защиты дыхания и зрения не требуется.

Таблица. Области применения порошковых красок в зависимости от их свойств.

Сырье для производства материалов в форме порошка

Состав краски в форме порошка зависит от видов сырья для ее производства, а именно:

1. смола или смесь нескольких смол отвечают за главные свойства краски из порошка, по виду этой смолы устанавливается окончательный результат процесса изготовления материала;
2. отвердитель необходим для застывания смолы при определенной температуре, а степень застывания используют для установления уровня глянца и различных текстурных эффектов;
3. пигменты нужны для создания требуемого цвета, но именно в таких красках немного пигментов нужно для усиления сохранности металлической поверхности и для установления уровня глянца;
4. добавки (по-другому примеси) выполняют следующие функции: увеличивают либо уменьшают электростатическое притяжение, увеличивают либо уменьшают уровень выравнивания поверхности, обеспечения красивого внешнего вида поверхности, уменьшение температуры высушивания, увеличивают вероятность нового покрытия, увлечение твердости поверхности.

Виды материалов в форме порошка

Материалы в форме порошка бывают следующих видов:

1. эпоксидная (акриловая) краска твердая, стойкая к влиянию химии, обладает большим количеством цветов и разной степенью обеспечения глянца, но при этом у нее невысокая светостойкость и теплостойкость, плохое сцепление в местах сварных швов, плох применима для наружных работ;
2. полиэфирная краска обладает хорошей стойкостью к свету и теплу, применяется для строительных сооружений, не подвержены воздействию различных неблагоприятных факторах, подходят как для наружных, так и для внутренних работ, хорошее сцепление на острых краях изделия;
3. гибридная смесь (эпоксиполиэфирная краска) эпоксидных и полиэфирных смол для производства краски в форме, устойчивость такой смеси к разным факторам равна среднему значению показателей этих смол по-отдельности, такая смесь меньше проявляет стойкость к растворителю, применяется во время проведения внутренних работах, в особенности при обработки мебели;
4. полиэстроуретановая краска используется во время проведения наружных работ.

Технология порошковой окраски

Краски в порошковой форме наносятся на поверхности несколькими методами, а именно:

1. флюидизированный послойный метод;
2. метод распыления электростатикой (самый распространенный метод);
3. метод распыления трибостатикой.

Типы промышленных печей для высушивания краски в порошковой форме

Наиболее популярными печами для высушивания краски в порошковой форме являются:

1. печь туннельная газифицированная;
2. печь боксовая газифицированная;
3. печь с излучением инфракрасного света – прямой метод;
4. печь с излучением инфракрасного света – непрямой метод.

Применение краски в порошковой форме

Краски в порошковой форме являются наиболее востребованными среди всех материалов промышленности, производящей лаки и краски, из-за их преимуществ, описанных выше.

Эти материалы нашли свое применение во многих областях промышленности:

• нефтяная промышленность (покраска внутренних частей нефтяных труб), 
• автомобильная промышленность (окраска деталей машин),
• товары широкого потребления (покраска корпусов всевозможных изделий, камер морозильников, барабанов для сушки, машин для стирки),
• создание оборудования и инвентаря для садоводства, 
• окрашивание строительных сооружений, 
• промышленность отделочных материалов.

Тип порошковой краски (химические компоненты и их количество) выбирают исходя из того, каковы нужды промышленности и условий, которым обязана удовлетворять порошковая краска, принимая во внимание и стоимость самого объекта для окрашивания.