Краска порошковая для наружных работ по металлу

Обновлено: 07.05.2024

Порошковая краска считается наиболее современным материалом для лакокрасочного покрытия металлических конструкций. Они используются и для покраски забора, и для покраски автомобиля. Это качественные материалы с большим количеством положительных свойств.

Есть несколько разновидностей порошковых красок, у каждой их которых свои особенности нанесения, хранения и покраски.

Состав порошковых красок по металлу

Состав порошковой краски разнообразен. Чаще всего в этот дисперсионный материал входят:

Олигомеры — полимерные соединения.
Вещества, ускоряющие отверждение.
Вещества пластификаторы и модифицирующие.
Прочие вспомогательные компоненты.

Полимерные материалы в итоге регулируют основные параметры и характеристики. Их всегда в составе больше всего. Используются полимеры, которые по внешнему виду являются сыпучими порошками или способные после измельчения давать раздробленный порошок.

В виде жидкостей олигомеры могут быть в составе модификаторов, а также твердого пленкообразователя. В конкретных условиях данное вещество может превращаться в вязкотекучее состояние.

Пленкообразователи должны иметь следующие свойства:

Низкие параметры вязкости расплавов.
Оптимальное натяжение поверхности.
Показатели молекулярной массы в пределах 1500-3000.

Также имеют значение по параметрам текучих показателей, расплавленности, стеклования, определенную степень кристалличности. Пигменты вещества и наполнители способствуют корректировке цвета, оттенка, а также изменению свойств механики и пластики и усилению защитных параметров.

Важно. Общее содержание пигментов не должно превышать показатель в 60%. Данный параметр зависит от предназначения краски, цвета и природы полимера.

Наполняющие вещества могут иметь органическую природу и неорганического происхождения. Обычно это те же наполнители, что и в жидких красках.

Отдельно стоит сказать о пластификаторах. Данные вещества играют особу роль, благодаря ним можно из порошковых веществ получить покрытие металлических конструкций высокого качества с высокими параметрами защиты. Благодаря пластификаторам снижается время высыхания, уменьшается температура образования покрытия.

Краска по металлу для наружных конструкций: свойства

Впервые краски такого типа стали применяться в 60-х годах 20 века. С тех пор технология их производства улучшается и развивается. Первым плюсом порошковых красок является отсутствие в них растворителя. Вместо этого роль дисперсной среды выполняет воздух. Свойства сухих красок существенно отличаются от жидких аналогов. Он лучше и в экономических, и в экологических характеристиках.

Параметры образовывать пленку достигаются благодаря твердым частицам и пленкообразующим смолам.

В зависимости от наличия специальных красящих пигментов все красящие системы различаются на пигментированные и непигментированные. Последние используются для нанесения в качестве лакированных поверхностей.

Основные характеристики порошковых красок

В отличие от жидких аналогов, которые не обладают твердыми частицами, у порошковых красок есть свои особенные характеристики, которые зависят от разных факторов.

Сыпучесть. На параметры сыпучести влияет конкретный химический состав краски, форма и величина частиц, увлажнение и температура стеклования. При низких параметрах сыпучести усложняется равномерное распределение краски по всей поверхности.

Важно. Повышенные параметры сыпучести у частичек в виде сферы.

Насыпная плотность. Также зависит от состава порошков. В случаях, когда у порошка есть качественный пленкообразователь, плотность способна повышаться в два раза. При низких параметрах насыпной плотности порошки «кипят».

Возможность электризоваться. Частицы состава в виде порошка, как всякий диэлектрик, способны приобретать заряд. На уровень заряда влияют форма мелких частей, уровень влажности окружающего воздуха. При параметрах более 70% электризационные свойства падают.

Способность состава псевдосжижаться. Поскольку по технологии рассматриваемый состав наносится в кипящем слое, требуется возможность материала к псевдоожижению при поступлении воздуха. При применении некоторых видов оборудования, например, вибровихревых установок, затраты на нанесение порошковой краски увеличиваются.

Разновидности красок из порошка

Все порошковые краски разделяются по химическим компонентам, используемому пленкообразователю, а также по поверхности используемого покрытия.

Краски на термопластике. В таком виде краски нет превращений по химическому принципу при нанесении. Частицы при взаимодействии между собой расплавляются и затем охлаждаются. Пленкообразователи в таком материала обладают эффектом растворимости и термопластики.

Краски на термореактиве. Эти вещества используют процесс превращения. Полученное покрытие имеет свойства неплавкости и нерастворимости. Таких красок от общего объема 80%.

В зависимости от полимеров, которые расположены в составе порошковой краски они подразделяются на:

Вещества с эпоксидами;
Полиэфиры;
Поливинилхлориды;
Полиэтиленовые.

Краски с эпоксидом отличаются высоким уровнем прочности по сравнению с другими покрытиями, но при этом устойчивы к растворителю и обладают перегревом при высоких температурах. В итоге это приводит к порче внешнего вида.

По параметру покрытий краски подразделяются на:

Наличие электроизоляции.
С антифрикционными параметрами.
Атмосферостойкие.
Химически-стойкие.

По внешнему виду окрашивания краски могут подразделяться на фасадные, глянцевые, матовые, антикоррозийные, а также молотковые и с увеличенными показателями цинка.

При использовании специальных покрасочных камер покрытие получается эстетически привлекательным и при этом высокопрочным. При нанесении краски электростатическим методом легко покрасить сразу большие конструкции со сложными деталями. Металлические изделия эффективно красить при помощи трибостатического метода.

Технологичный и равномерный слой нанесения помогает успешно покрасить спортивные товары, сельхозтехнику, бытовые товары, а также автомобили, трубы и профиля.

Область применения в зависимости от вида красок

Каждый вид порошковой краски имеет свои преимущества и недостатки. В зависимости от этих нюансов краски и применяют в промышленности и в быту.

Эпоксидная. Прекрасно противостоит воздействию влаги. Работает при температуре от -60°С до +120°С. Также не поддается действию щелочи и ароматических углеродов.

Эпоксидно-полиэфирная — отличается невысокой ценой при достойном качестве получаемых покрытий. Устойчивы к щелочным, водным покрытиям, а также разбавленных щелочей и кислот. При этом пониженная устойчивость к химическим реактивам. Чаще всего применяется для покраски металлических конструкций и осветительных приборов в помещении.

Полиэфирная. Показатели противостояния щелочи чуть ниже, чем у предыдущих красок. Применяется для постоянной обработки поверхностей, которые подвергаются обработке атмосферы. Чаще всего это велосипеды, металлические конструкции и прочие изделия, которые постоянно находятся на воздухе.

Рейтинг лучших порошковых красок

Есть несколько красок, которые с успехом применяются для покрытия металлических покрытий. Каждый производитель имеет свои физико-химические показатели и характеристики.

Pulver. Турецкий вариант производителя. Наносится электростатическим и трибостатическим методом. Варианты толщины расцветок варьируются от 60 мкм до 120 мкм. На метр квадратный расход краски идет до 150 г. Отвердевает в течение 10 мину при температуре 180-200°С.

Micropul. Еще один турецкий производитель рассматриваемой краски. Изготовлен из каучука с примесью смол и полимеров. Слой в итоге получается ровный, матовый. Используется для покраски самых разных поверхностей, включая автомобили и светильники.

IGP низкотемпературная шагрень. Краска Швейцарского производства, подходит для самых разных материалов, в том числе и для металлических конструкций.

Primatek. Краска не содержит растворителей, а также различных органических соединений. Прекрасно защищает как внутренние, так и наружные поверхности.

Заключение

Металлические конструкции могут подвергаться воздействию самых разных агрессивных сред. Поэтому очень важно подобрать качественную краску по составу и по способу нанесения. В таком случае будет надежное укрытие с приятным внешним видом и качественной защитой.

Технология легко переносится только теми конструкциями, которые не деформируются при закипании поверхности. По такому принципу окрашивается не только металл, но и стекло, пластик, прочие поверхности. При транспортировке окрашиваемого материала он не царапается и не повреждается, а детали под такую краску не нуждаются в грунтовке.

Все о порошковой краске по металлу

Порошковая краска по металлу – это материал для наружной отделки, содержащий мелкие частицы пигмента. При окрашивании поверхности необходимо соблюдать технологию нанесения, это позволит получить ровное и привлекательное внешне покрытие.

Что такое порошковая краска

Этот вид красящего вещества представляет собой мелкодисперсный порошок, в составе которого имеются полимеры. Свойства материала позволяют создавать на деталях декоративный слой, обладающий привлекательными внешними характеристиками.

Смесь в порошкообразном состоянии наносят на подготовленные под покраску элементы. Благодаря электростатическому притяжению частицы задерживаются на поверхности. При высокой температуре происходит их расплавление и полимеризация, после чего образуется качественное сплошное покрытие. Применять такой материал можно для окрашивания деталей из металла, стекла, т. к. они не деформируются при температуре 200-250 °C.

Где применяется

Технология порошковой окраски получила наибольшее распространение в следующих сферах:

Металлургия.
Производство изделий из металла в промышленности.
Изготовление строительных материалов.

Материал с содержанием пигментов подходит для создания покрытия на различных элементах и конструкциях:

Спортинвентарь.
Бытовая техника и мебель.
Медицинское оборудование.
Профили из алюминия.
Металл листовой.

Преимущества и недостатки

При окрашивании порошковым составом поверхность получает хорошую защиту от внешних агрессивных воздействий. При накладывании вещества образуется плотный малопористый слой, способный заменить двойное покрытие из простой краски. Порошковая поверхность не подвержена образованию царапин, во время транспортировки не повреждается.

При работе потери красящего вещества незначительные. Расход получается экономичным, а сам процесс несложный для выполнения.

Порошковая краска поставляется в полностью готовом для работы состоянии, не понадобится разбавлять состав растворителем, поверхности не требуется грунтовать. Металл, окрашенный с использованием данного материала, получает хорошую защиту от коррозии. Покрытие не утрачивает рабочие свойства при любой погоде, сохраняет яркость цвета и остается блестящим.

Недостатки вещества следующие:

Виды краски

Порошковые красящие смеси подразделяются по способу пленкообразования следующим образом:

Термопластичные. Образование пленки происходит за счет сплавления частиц, на состав это не влияет. Краска термостойкая, отмечается такая характеристика, как растворимость.
Термоактивная. Пленка образуется в результате химического преобразования элементов. Свойства вещества меняются, оно становится устойчивым к воздействию внешних факторов.

Краски подразделяются и по химическому составу.

Эпоксидные порошковые покрытия

Материал отличается высокой прочностью и обеспечивает защиту от коррозии. Устойчив к воздействию влаги и химических растворителей, но может видоизменяться под действием ультрафиолета.

Эпоксидно-полиэфирные порошковые краски

Альтернативный вариант отделочной продукции. Краска не боится солнечных лучей, нетоксична, имеет хорошие противоударные свойства. Плохо переносит действие растворителей и влаги.

Полиэфирные порошковые краски

У этого вида материала отмечается высокая стойкость к лучам ультрафиолета. Он почти не подвержен влиянию химических растворителей, но состав характеризуется как токсичный.

Оборудование для покраски

Чтобы выполнить окрашивание, понадобятся:

Специальная камера для нанесения красящего вещества, снабженная отсасывателями воздуха.
Питатель.
Пневмораспылитель, который соединен с питателем. В результате получается инструмент наподобие пистолета, при помощи которого наносится краска.
Камера полимеризации, в которой производится процедура, необходимая для завершения процесса.

При работе распылителя создается смесь из воздуха и красящего вещества. Образуется факел, частицы состава получают электрический заряд, после чего оседают на заготовке, удерживаемые силой электропритяжения. Форма факела зависит от сопла, установленного на пистолете.

Технология нанесения

При нанесении порошковой краски она должна равномерно распределиться по поверхности. Чтобы добиться хорошей стойкости покрытия, необходимо стараться наносить ее плавно и аккуратно.

Подготовка поверхности

Работы на этом этапе включают удаление загрязнений и добавление конверсионных слоев, которые помогают увеличить долговечность покрытия и усилить защитные свойства. При необходимости счищается предыдущий слой отделки. Необходимые условия – проведение химического обезжиривания и просушка.

Нанесение порошковых веществ

После чистки и обработки изделие крепится на транспортере. Затем его помещают в камеру, в которой будет выполняться окрашивание. Используя электростатический инструмент, начинают распыление. Если предыдущий технический этап был выполнен верно, краска хорошо ляжет на поверхность и будет удерживаться за счет энергии, образованной при работе устройства.

Формирование жидкой пленки

После нанесения материал образует незакрепленный слой, который может повредиться. Для его закрепления используется полимеризационная камера. Домашний вариант исполнения работ не подходит. Такое оборудование можно применять только в промышленных условиях.

Краска внутри камеры под действием температуры оплавляется, затем твердеет. При максимальном прогревании материал расплавляется быстрее и лучше сцепляется с поверхностью, поскольку проникает в поры.

Окончательное формирование покрытия

После того как окончен процесс работы камеры, деталь извлекают из нее и помещают на специально оборудованную поверхность для остывания. В процессе слой краски постепенно затвердевает. Чтобы получить красивое и стойкое покрытие, понадобится 24 часа.

Особенности покраски

Для полноценного отвердевания слоя отделки рекомендуется устанавливать пониженную температуру и продлевать сроки выдерживания. Это поможет увеличить прочность покрытия, снизит вероятность появления подтеков. Оптимальную температуру затвердевания производитель указывает в сопроводительных документах.

Массивные изделия из металла прогревать рекомендуется заранее. Тогда времени, в течение которого детали находятся в печи, будет достаточно для отвердевания. Нельзя допускать, чтобы в помещении находилась пыль. Запрещается транспортировать элементы, на которых не успела остыть краска.

Правила безопасности

Положительная характеристика продукции этого вида не означает, что она полностью безвредна. При работе необходимо соблюдать правила безопасности:

При нанесении красящего вещества на поверхность необходимо ее обезжиривать. Нельзя использовать растворители. Хорошо подойдут для обезжиривания специальные водные растворы.
Перед началом распыления необходимо тщательно проверить состояние оборудования. Обращайте внимание на его название, устаревшие модели могут не подойти для работы. В инструменте должна быть защита от искрового пробоя, чтобы защититься от возможного возгорания при выходе факела.
Для хранения краски необходимо использовать специально оборудованное место. Там не должно быть элементов, способных к возгоранию.

Человеку, который будет работать с порошковой краской, рекомендуется защитить дыхательные пути респиратором и надеть спецодежду.

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.

Виды порошковых красок

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.

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.

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.

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.

Видео описание

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.

Как красить порошковой краской – пошаговая инструкция

Декоративная покраска порошковой краской позволяет защитить изделия из углеродистой стали (например, дверные полотна или листы для изготовления заборов) от воздействия влаги. Технология используется в автомобильной промышленности для обработки колесных дисков. Существует несколько разновидностей краски, которые отличаются составом и способом нанесения.

Порошковая краска по металлу: свойства и характеристики

К основным техническим характеристикам порошковых красок относят:

дисперсионный состав;
сыпучесть порошка;
насыпную плотность;
способность к электризации;
степень псевдоожижения.

Дисперсионный состав

В состав сыпучего материала входят мелкодисперсные частицы, которые различаются по величине зерна. Крупинки принято разделять на истинные частицы и агрегаты, представляющие собой скопление мелких зерен. При нанесении материала краскопультом истинный размер не учитывается, для отделения крупных фрагментов используется методика просеивания порошка через сито.

Для электростатического нанесения размер зерна находится в диапазоне от 10 до 100 мкм, но для получения тонкого лакокрасочного слоя параметр снижается до интервала от 3 до 40 мкм. Если применяется технология напыления порошка в кипящем слое, то размер фракции увеличивается до 350 мкм (сопоставим с толщиной слоя нанесенной эмали).

Мелкодисперсные пудры позволяют получать тонкие покрытия, но склонны к неравномерному осаживанию. Материалы с увеличенным размером зерна могут осыпаться с поверхности, что приводит к дефектам лакокрасочного слоя.

Сыпучесть

Сыпучесть порошка зависит от состава, степени увлажнения и размера частиц. При пониженном параметре ухудшается распределение краски по защищаемой поверхности. Повышенной сыпучестью обладают порошки с зернами округлой конфигурации, но при попадании влаги характеристики материала ухудшаются. Допускается введение в состав порошковых красок пирогенного кремнезема или аэросила, которые повышают сыпучесть. Для сохранения заявленного заводом параметра пудра хранится в емкостях, предотвращающих насыщение порошка парами воды.

Насыпная плотность

Плотность материала зависит от вида порошка и размера гранул, при введении дополнительных присадок (например, цветовых пигментов) параметр увеличивается в 1,5-2 раза. Производители красок стараются добиться высокой плотности мелкодисперсного окрасочного материала. При падении параметра наблюдается ухудшенное распределение зерен по обрабатываемой поверхности, на которой образуются зоны с недостаточным слоем эмали.

Способность к электризации

Мелкодисперсная пудра в процессе хранения, транспортировки и подготовки к нанесению электризуется. Сила заряда зависит от размера частиц, типа и химического состава дополнительных присадок, влажности воздуха и материала и от интенсивности механического воздействия.

При электростатической технологии нанесения используется краска эпоксидного, поливинилбутерального или полиэтиленового типа. С уменьшением размера гранулы время сохранения заряда увеличивается, но при насыщении воздуха влагой параметр снижается.

Способность к псевдоожижению

Псевдоожижение порошковых материалов влияет на качество лакокрасочного покрытия при использовании технологии нанесения в кипящем слое. Если в состав краски входят частицы полиэтилена или полипропилена, то смесь отличается низкой способностью к псевдоожижению. Понижение сыпучести с одновременным насыщением пудры влагой негативно влияют на параметр, для нанесения таких материалов требуется специальная оснастка (например, установки с вибрационным блоком и вихревым модулем).

Составы порошковых красок

При получении порошковых материалов используются следующие виды компонентов:

пигменты и вещества, позволяющие сформировать равномерный слой краски;
наполнители;
пластификаторы;
отвердители или ускорители кристаллизации;
вспомогательные примеси.

В зависимости от состава краски разделяются на термопластичные и термореактивные. Эмали первого типа при нанесении не вступают в химические реакции, при повышенной температуре порошок оплавляется и оседает на поверхности.

Полученная пленка снимается при нагреве или обработке растворителями. Компоненты термореактивных красителей при нагреве вступают в реакции, полученная пленка устойчива к воздействию пламени и агрессивных веществ.

Пигменты и наполнители

Вводимые в порошок пигменты позволяют изменить цвет лакокрасочного слоя и обеспечивают увеличение сыпучести с одновременным снижением склонности пудры к слеживанию при хранении. Наполнители повышают устойчивость мелкодисперсного материала к воздействию высоких температур и агрессивных веществ. Материалы оказывают влияние на способность к псевдосжиживанию и могут менять электропроводность или магнитные свойства защитного слоя. Наполнители предохраняют слой эмали от образования плесени или грибков и улучшают адгезию к основанию.

Пластификаторы

Вводимые в состав порошка пластификаторы не оказывают влияния на агрегатные свойства полимера и не изменяют размер гранул или показатели сыпучести. Присадки позволяют сделать лакокрасочное покрытие гибким, предотвращая отслоение защитного материала при перепадах температуры или механических воздействиях. Поскольку твердые пластификаторы могут негативно влиять на полимеры, в состав порошковых красок вводятся комбинированные примеси, состоящие из твердой и жидкой фаз.

Модификаторы, отвердители и вспомогательные добавки

Модификаторы улучшают характеристики материалов за счет коррекции физических или химических свойств. Например, введение дополнительных реагентов позволяет изменить способность порошка образовывать слой защитной пленки. Также регулируется вязкость полученного расплава, изменяется температура начала текучести и корректируется сыпучесть мелкодисперсной пудры.

Отвердители позволяют ускорить процесс кристаллизации нанесенного лакокрасочного покрытия с одновременным повышением прочности и адгезии. Для начала процесса затвердевания порошок прогревается, после завершения химических реакций образуется пленка, устойчивая к внешним воздействиям.

От количества и типа отвердителя зависит внешний вид декоративного покрытия.

Вспомогательные присадки позволяют скорректировать:

устойчивость к атмосферным воздействиям (например, осадкам или ультрафиолетовому излучению);
способность к удержанию на окрашенной поверхности при циклических перепадах температуры или влажности;
сыпучесть материала или скорость растекания расплава порошка при нанесении.

Технология производства порошковых красок

Для изготовления материалов используются технологии:

Сухого смешивания термопластичных ингредиентов. Для приготовления мелкодисперсной композиции не требуется специальное оборудование, но недостатком методики является нестабильное соотношение компонентов. При сухом смешивании невозможно получение качественных смесей при использовании добавок с малым процентным соотношением. В процессе хранении происходит расслоение красок, перед применением требуется повторное перемешивание пудры.
Соединения компонентов в расплаве позволяет получить однородные составы, обладающие стабильным составом. Для приготовления порошка требуется специальная оснастка, что негативно влияет на стоимость продукта. Технология используется для получения термореактивных красок, но встречаются и термопластичные, полученные путем расплавления ингредиентов.

Требуемое оборудование для покраски в домашних условиях

Для нанесения порошкообразных красок используется электростатическое распыление или распределение красителя по методике кипящего слоя. Для обеспечения равномерного распределения и удержания пудры на поверхности частицам сообщается электростатический заряд. Технология распыления предусматривает нанесение порошка пистолетом в окрасочной камере, излишки материала улавливаются фильтром и возвращаются в бункер для повторного применения.

Методика кипящего слоя предусматривает перевод порошкообразной взвеси в псевдожидкое состояние подачей воздуха под давлением. Деталь опускается в емкость, заполненную краской в псевдожидком виде. Технология требует использования специального оборудования, в бытовых условиях не применяется.

Чтобы правильно нанести порошковое лакокрасочное покрытие в домашних условиях, потребуются:

полимеризационный шкаф или печь;
источник питания, обеспечивающий подачу постоянного тока напряжением до 25 кВ;
инструмент для распыления состава;
порошок для нанесения и защитная одежда.

Изготовление печи

Электрическая печь необходима для равномерной полимеризации нанесенного слоя порошка. От качества работы установки зависит прочность покрытия, габариты рабочей камеры соотносятся с размерами окрашиваемых деталей. Температура нагрева подбирается в соответствии с типом используемой краски. Допускается использование нагревательного оборудования на жидком или газообразном топливе, но такие печи собрать самостоятельно невозможно.

Для изготовления самодельного шкафа потребуются:

стальные профили для силового каркаса;
листы теплоизолятора (например, базальтовая плита);
стальной лист для оформления внешней части и полости рабочей камеры;
вентилятор для подачи воздуха;
нагревательные элементы;
соединительные кабели;
блок управления и защитные предохранители.

Краткий алгоритм изготовления электрической печи для сушки порошковых красок:

Разметить профили и сварить пространственный каркас будущей печи.
Уложить в окна слой утеплителя, который затем закрывается листами металла. Для дополнительной защиты внешняя часть покрывается слоем базальта и гипсоволоконными плитами с низким коэффициентом теплопроводности.
Изготовить канал подачи воздуха с электрическим вентилятором (трубопровод имеет расширенную входную часть и суженное сопло). Установить магистраль таким образом, чтобы поток газа проходил через электрические нагреватели, а затем равномерно распределялся внутри рабочей камеры. Нагревательные модули устанавливаются вдоль стенок и изолируются от металлического каркаса шкафа. Коммутационные провода выводятся к пульту управления через плавкие автоматические предохранители.
Установить защитные дефлекторы, закрывающие нагреватели. Стальные листы не позволяют воздуху проходить мимо раскаленных элементов. Следует учесть, что горячий воздух способен повредить обмотки электродвигателя вентилятора, который требуется установить на удалении от печи.
Произвести подключение оборудования и провести тестовый запуск. Мощность установки достигает 12-15 кВт в момент пуска и разогрева. Электрические кабели подбираются по силе тока, запрещается использовать проводку с недостаточным сечением жил.

Покрасочный пистолет

Для нанесения порошков используется самодельный краскопульт, изготовленный по следующей технологии:

Подготовить стандартную пластиковую бутылку от напитков объемом 1,5 л. Емкость промывается и высушивается, а затем заполняется на 30% порошком.
Закрутить тару металлической пробкой, в которой предварительно просверлены отверстия. Рекомендуется выполнить большое количество каналов диаметром до 1 мм, а затем зачистить поверхность от облоя.
Подсоединить к пробке положительный провод, идущий от высоковольтного блока питания. Для порошковой окраски в бытовых условиях используются блоки от электрошокеров, способные работать от батареек или внешнего адаптера. В конструкции устройства предусмотрен преобразователь напряжения и выпрямитель, позволяющие получить на выходе постоянный ток напряжением до 25 кВ.

Мелочи, без которых не обойтись

Перед началом эксплуатации самодельного оборудования требуется организовать освещение рабочей зоны на основе люминесцентных ламп. В помещении предусматриваются принудительная приточная и вытяжная вентиляции, для защиты органов дыхания рекомендуется использовать респиратор. Нужно заранее подготовить старый пылесос, который позволит удалить рассыпанный порошок. Следует учитывать, что порошкообразный материал попадает в двигатель и спекается, образуя токопроводящие дорожки и выводя пылесос из строя.

Нанесение порошковых лакокрасочных материалов в домашних условиях осуществляется в 3 этапа:

подготовка деталей;
напыление слоя краски;
окончательная полимеризация защитного покрытия.

Подготовительный этап

Чтобы подготовить изделия к окраске, нужно:

Очистить поверхность от грязи и жировых отложений салфеткой, обработанной растворителем.
Осмотреть изделие и удалить следы коррозии с помощью наждачной бумаги или шлифовальной машинки. Если деталь имеет сложную конфигурацию, ржавчину удаляют замачиванием в щелочном растворе.
Повторно протереть поверхность растворителем для повышения адгезии.
Нанести на металл слой грунта, защищающего материал от окисления и обеспечивающего удержание краски.
Обработать изделие раствором натрия и нитрата хрома, позволяющим повысит антикоррозионную защиту.
Высушить заготовку в печи при пониженной температуре.

Покрывание детали порошковым покрытием

Деталь укладывается в камеру и подсоединяется к отрицательному полюсу блока питания. Затем пластиковая бутылка сжимается рукой, поток воздуха с порошком подается через отверстия в пробке на окрашиваемую поверхность. За счет разницы потенциалов частички краски прилипают к детали, излишки порошка осыпаются. Для сбора просыпанной краски используется газета, подложенная под обрабатываемую деталь.

Для полимеризации деталь со слоем порошка укладывается в предварительно нагретый шкаф. Температура подбирается в зависимости от рекомендаций изготовителя краски, для проверки степени нагрева используется специальный прибор. После окончания полимеризации (время указано на упаковке с краской) изделие извлекается из печи и остывает на открытом воздухе.

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.

Читайте также: