Состав порошковой краски по металлу

Обновлено: 18.05.2024

Кроме «насущных» требований к ЛКМ в виде защитной функции, важна творческая и эстетическая составляющие. Одно из популярных направлений – придание краске дополнительных декоративных качеств. Свойства лакокрасочного покрытия, заключающиеся в способности краски кроме цвета, придавать поверхности еще и различные эффекты, используются как при производстве изделий, так и при планировке внешнего вида фасадов и жилых помещений. Так называемый «молотковый эффект» придает окрашенной поверхности молотковая краска по металлу, которая при пленкообразовании образует красивые узоры в виде чеканки.

Молотковая краска по металлу: состав, виды и характеристики

Краски с молотковой структурой изготовляются путем добавления в жидкие эмали особой «невсплывающей» (обезжиренной) алюминиевой пудры вместе с органическими соединениями кремния – силиконом, каучуком, вазелином. Такой состав способствует изменению поверхностного натяжения пленки, образованию эффекта «стягивания» и формированию на поверхности подложки характерных узоров чеканки. Если рассматривать покрытие в разрезе, то хлопья алюминия должны находиться ближе к подложке, что обуславливает целостность наружной поверхности пленки и является важным требованием при изготовлении краски.

Для получения молотковых покрытий используют алкидные, акриловые, эпоксидные и нитратцеллюлозные эмали. Из проверенных временем отечественных марок можно отметить алкидно-стирольную эмаль МЛ-165, эпоксидную ЭП-1323МЭ, нитроцеллюлозную НЦ-221. Наиболее широкое применение находят эмали на алкидной основе. Вместе с алюминиевой пудрой могут использоваться минеральные или органические пигменты для придания цветового оттенка.

Алюминиевая пудра широко используется при изготовлении красок и эмалей, обладающих характеристиками термостойкости, водо- и газонепроницаемости, коррозионной стойкостью и атмосферостойкостью. Однако в красках с молотковым эффектом, алюминий играет больше декоративную роль и не имеет существенного влияния на основные свойства покрытий, которые зависят от состава эмали, взятой за основу молотковой краски.

Эксплуатационные характеристики молотковой краски полностью зависят от типа используемой эмали.

Применение краски с молотковым эффектом

Применение молотковой краски

Учитывая, что наряду с декоративными свойствами, современные производители молотковой краски существенно совершенствуют и защитные функции, сфера применения покрытия с молотковым эффектом распространяется на:

Промышленное оборудование (внешние защитные элементы станков, корпуса электрических приборов и других изделий из металла).
Металлические конструкции.
Производство мебели, изготовление сейфов (молотковое покрытие придает более элегантный вид, а цветовые оттенки дают возможность использования в различных стилях оформления жилых и офисных помещений).
Автомобиле- и машиностроение.
Бытовые и хозяйственные потребности (для покраски металлических дверей, заборов и ворот, кованых элементов интерьера, садового и паркового инвентаря, ёмкостей и т.д.).
Неметаллические поверхности (применяется по дереву и пластику, кафелю и стеклу).

Молотковая краска 3 в 1 от производителей Hammerite, Dali, Alpina, Kudo

Фото молотковой краски Hammerite

На основе алкидных эмалей по ржавчине 3 в 1 (обладают характеристиками преобразователя ржавчины, защитной грунтовки и декоративного покрытия) с добавлением алюминиевых хлопьев и силикона изготовляются молотковые краски популярных марок Хамерлайт, Dali, Alpina.
Такие покрытия обладают следующими свойствами:

Высокая адгезия к неокрашенным поверхностям с очагами коррозии, а также к ранее окрашенным совместимым покрытиям.
Возможность окраски по ржавчине.
Водо- и маслостойкость, а также сопротивляемость к действию слабых щелочей и кислот.
Атмосферостойкость (стойкость к температурным колебаниям, действию ультрафиолетового излучения).
Термостойкость до +80°С.
Хорошие реологические показатели, укрывистость и низкий расход.
Стойкость пленки к механическим нагрузкам.

В зависимости от производителя, существует разница в применении при покрытии оцинкованных и цветных металлов. Если молотковая краска Dali компании Рогнеда позволяет наносить эмаль на поверхности с оцинковкой, нержавеющие и из цветных металлов, то Хамерлайт позволяет это делать только после покрытия специальной грунтовочной краской по металлу одноименного бренда. Возможность окраски дерева, пластика и других материалов каждой отдельной марки указывается в инструкции по эксплуатации.

Прекрасные отзывы по параметру цена-качество получает молотковая краска в аэрозольных баллончиках торговой марки KUDO. При сохранении основных характеристик эмалей 3 в 1, выгодно отличается легкостью нанесения на труднодоступные места, а также на детали сложной формы. Применяется как для наружных работ, так и для внутренних. Возможна окраска предварительно загрунтованных поверхностей из дерева и пластика.

Как красить молотковой краской по металлу правильно

Покраска молотковой эмалью

Громкие маркетинговые слоганы о том, что можно красить прямо по ржавчине, не должны вводить покупателя в заблуждение, будто подготовка металлической поверхности перед покраской молотковым покрытием необязательна.

Перед нанесением краски для подготовки поверхности проводятся такие работы:

Изделия из черного металла очищаются от рыхлых слоев ржавчины, окалины, пригара с помощью наждачной бумаги, щетки, шлифовального инструмента. Затем удаляются следы загрязнений и обезжириваются растворителем 646 или другим средством, рекомендованным производителем. После обезжиривания поверхность тщательно вытирается тканью.
Для поверхностей, подвергшихся глубокой коррозии, после базовой подготовки рекомендуется дополнительное грунтование.
Старое покрытие необходимо исследовать на предмет совместимости. Для этого на небольшой участок наносится новая краска и через некоторый промежуток времени (около часа и более) новый слой исследуется на наличие дефектов и качество адгезии. Если результат устраивает, тогда старое покрытие шлифуется и удаляются только отслаивающиеся участки, а если нет – полностью удаляется предыдущий слой.

Нанесение эмали производится кистью, валиком или краскопультом в несколько слоев при температуре от +8 до +30°С и влажности менее 80%. Перед использованием краску тщательно перемешивают до однородного состояния.

Чем разбавить молотковую эмаль — для разбавления используется рекомендованный производителем растворитель. Для красок на алкидной основе может использоваться сольвент и ксилол. Количество растворителя влияет на образование молоткового рисунка, поэтому его норма берется из инструкции по применению.

Особое внимание следует обратить на условия межслойного интервала времени, от которого зависит как защитные качества покрытия, так и его декоративные свойства. Обычно кистью или валиком окраска происходит в 2 слоя, при помощи краскопульта – 3-4 слоя.

Размер молоткового рисунка зависит от способа нанесения, а если точнее от толщины слоя пленки. Таким образом, кисточкой получается более крупный и ярко выраженный рисунок чеканки.

Техника безопасности традиционна для алкидных эмалей – отсутствие открытых источников огня, безветренная погода, отсутствие прямых солнечных лучей, вентиляция при окраске в помещении, использование средств индивидуальной защиты. После покраски инструмент обрабатывается растворителем.

Видео: покраска молотковой краской Alpine

Молотковые краски заслужили свою популярность своим сочетанием декоративных и защитных качеств, удобством использования и широким спектром применения в быту и промышленности.

Порошковая краска по металлу: состав и технические характеристики, технология производства и нанесения

Порошковая краска представляет собой пигментированную дисперсную систему, состоящую из твердых частиц, способную равномерно распределяться на окрашиваемой поверхности при нанесении и образовывать защитный слой.

Порошковая краска по металлу: свойства и характеристики

Чтобы обладать качественными характеристиками, обращают внимание на следующие показатели:

составляющие дисперсии;
сыпучесть;
насыпная плотность;
способность к распылению;
свойства электризуемости;
уровень псевдоожижения и др.

Дисперсионный состав

Порошкообразные краски состоят из мелких частиц разных размеров (полидисперсные системы), которые имеют значительный разброс по величине. При высокой дисперсности выделяют 2 вида: истинные и агрегаты частиц (скопления истинных частиц, ведущие себя как отдельная частица). При традиционных методах нанесения дезагрегации практически не наблюдается, поэтому истинная величина частиц, с точки зрения технологичности теряет своё значение. Более важной технологической характеристикой выступает гранулометрический состав.

Если фракционирование с помощью сита варьируется в довольно широком диапазоне от 5 до 350 мкм, то оптимальный размер частиц порошков для электростатического распыления составляет 10 – 100 мкм. Более жёсткие условия по величине дисперсионных частиц соблюдаются при получении тонких слоев – от 3 до 40 мкм. А в случае использовании порошка в кипящем слое считается, что диаметр частиц должен быть соизмерим с толщиной покрытия и достигать 350 мкм.

Дисперсность частиц должна иметь свой оптимальный фракционный диапазон в зависимости от вида и толщины покрытия и метода нанесения порошка. Высокодисперсные порошки при более лёгком сплавлении и возможности получения тонких покрытий отличаются худшим псевдоожижением, сильнее увлажняются и склоны к неравномерному осаждению на поверхности изделий. Порошки со слишком широким фракционным диапазоном склонны к сепарации и пылению, могут иметь повышенный брак поверхности покрытия.

Сыпучесть

Технические характеристики порошковых красок

Одним из обязательных условий к порошкообразным краскам являются необходимые показатели сыпучести, который определяется по времени истечения из откалиброванного отверстия или по углу естественного уклона, составляющего 36…45°.

На показатель влияет:

химический состав;
температура стеклования;
форма и величина частиц, гладкость поверхности;
увлажнение.

Низкая сыпучесть затрудняет равномерное распределение порошковой краски на окрашиваемой поверхности, усложняет технологическое оборудование.

Сыпучесть повышается у дисперсий с частичками сферической формы с низкой шероховатостью поверхности и повышением температуры стеклования, значительно снижается при снижении величины частиц и увлажнении порошков. Для повышения сыпучести используются специальные добавки, такие как пирогенный кремнезём или аэросил. Порошки предохраняют от увлажнения хранением в сухих складских помещениях в водонепроницаемой таре.

Насыпная плотность

Зависит от состава порошков, степени полидисперсности и формы частиц. В зависимости от вида плёнкообразователя плотность порошков может повышаться до двух раз. Пигментированные составы имеют большую плотность, которая увеличивается с повышением количества в составе пигментов и наполнителей.

Порошковая краска должна обладать достаточной высокой плотностью. При низкой насыпной плотности порошки неудовлетворительно «кипят», плохо распределяются на поверхности изделия.

Способность к электризации

Как и любые диэлектрики, частицы порошка во время изготовления, подготовки и использования приобретают электрические заряды. На уровень заряда влияет материал плёнкообразователя, величина частиц, влажность воздуха, интенсивность и вид механического воздействия и др.

Предрасположены к заряду частички эпоксидных, поливинилбутеральных, эпоксидно-полиэфирных и полиэтиленовых красок, что облегчает их нанесение методом электростатического напыления. Более мелкие частички порошков электризуются сильнее, дольше сохраняют заряд. При влажности воздуха более 70% электризуемость порошков значительно падает.

Электризация порошковых красок изменяет их физические свойства: снижаются сыпучесть и насыпная плотность. Чрезмерная электризация может привести к полной потере сыпучести. Уменьшение степени электризации порошковых красок вызывает значительные трудности. Даже длительная выдержка тонкого слоя порошковой краски на заземлённом металлическом листе не позволяет достичь полного изоэлектрического состояния. Степень электризации регулируют не только поверхностной обработкой и вводом антистатических добавок, но и направленным синтезом плёнкообразователей с заданными электрическими характеристиками. Используемое технологическое оборудование изготавливается из электропроводных материалов и качественно заземляется.

Способность к псевдоожижению

Технология нанесения в «кипящем слое» требует способности к псевдоожижению используемых порошков при продувке воздухом. Порошки из полиэтилена низкого давления, полиэфирных составов, полипропилена, поливинилхлорида и некоторых других материалов имеют низкую способность к псевдоожижению. Мелкодисперсные порошки с низкой сыпучестью и высокой влажностью могут вообще не «кипеть». Использование специального оборудования для получения «кипящего слоя», такие как вибровихревые установки, значительно повышает затраты на нанесение порошковых покрытий.

Свойство псевдоожижения повышается при увеличении частиц, создания шарообразной формы, снижении шероховатости поверхности и влажности.

Составы порошковых красок

Применение порошковой краски в промышленности

Среди компонентов выделяют:

плёнкообразователи;
пигменты и наполнители;
пластификаторы;
модификаторы;
отвердители и ускорители;
вспомогательные добавки

Характеристики плёнкообразователя:

Являются твердыми веществами, которые могут находиться в аморфном или кристаллическом виде.
Представляют собой сыпучие порошки.
Малые показатели температуры плавки и вязкости расплава.
Формируют пленку через расплавы при нагреве.
Имеют высокую температуру деструкции.

Порошковые краски по виду плёнкообразователей, являющихся их основой, подразделяется:

Термопласты не проходят химических изменений при нагреве и получили более широкое распространение за счёт:

стабильности получаемых композиций;
быстрого формирования покрытий;
доступность.

Основным недостатком термопластических плёнкообразователей является низкая адгезионная прочность.

К термопластическим краскам относятся:

полиэтиленовые;
поливинилбутералевые;
поливинилхлоридные;
полиамидные;
пентапластовые и другие.

Реактопласты при нагреве проходят химический процесс полимеризации и обладают:

повышенной адгезией;
могут формировать тонкие покрытия отличного внешнего вида благодаря низкой вязкости;
пониженные температурные условия формирования;
высококачественные характеристики покрытия в условиях эксплуатации.

Из минусов термореактивых плёнкообразователей можно отметить увеличение времени образования покрытия.

К термореактивным видам относятся:

эпоксидные;
полиэфирые;
полиакрилатные;
полиуретановые;
эпоксидно-полиэфирные и др.

Пигменты и наполнители

В красках порошкового вида помимо стандартных требований дополнительно обладают:

легкостью диспергируемости в расплаве плёнкообразователя;
устойчивостью к температуре, при которой формируется покрытие, одновременно не изменяя цвет и не разлагаясь;
инертностью к остальным компонентам состава.

При производстве сухим смешиванием, пигменты и наполнители должны стимулировать к:

повышению сыпучести;
снижению свойств комкования и слёживания;
улучшению «кипения»;
нанесению порошков на поверхность.

С помощью наполнителей и пигментов могут регулировать следующие свойства порошков и покрытий:

электризуемость;
термостойкость;
теплопроводность;
электропроводность;
магнитные свойства;
износостойкость;
адгезионную прочность;
горючесть;
биологическую инертность;
демпфирующую способность.

Использование металлических порошков в качестве наполнителей позволяют получать имитацию металлических поверхностей. Существенной трудностью в пигментировании порошкообразных красок является колеровка цвета в соответствии с цветовым стандартом RAL.

В случае отсутствия в порошковых ЛКМ пигментов и наполнителей, возможно получение прозрачных лаковых покрытий.

Пластификаторы

Покраска порошковой краской

В красках порошкового вида влияют как на физико-механические свойства покрытий, так и на температуру и время образования плёнки. Кроме того пластификаторы должны:

не нарушать агрегатные свойства полимера;
не ухудшать технологические характеристики(сыпучесть, гранулометрический состав и др.);
функционировать при температуре плёнкообразования.

Лучше с предъявляемыми требованиями справляются твёрдые пластификаторы, основным недостатком которых отмечается неполная совместимость с полимерами. Чтобы устранить этот недостаток используют комбинированные смеси твёрдых с жидкими.

Модификаторы, отвердители и вспомогательные добавки

Модификаторы способны улучшать характеристики с помощью физической или химической модификации. При этом наибольшее распространение получила физическая модификация за счёт добавок различных плёнкообразователей. Модификаторы регулируют и технологические параметры порошковой краски, такие как вязкость расплава, температура текучести и сыпучесть порошков.

Отвердители являются необходимым компонентом красок на основе термореактивых плёнкообразователей. Для активации процесса отверждения используют ускорители, соответствующие конкретным отвердителям. Если для процесса отверждения двухкомпонентных жидких красок достаточно смешать составляющие, то в порошковых красках все компоненты находятся в исходном составе без взаимодействия. Отвердители активируются только при температуре «спекания», «запуская» процесс отверждения после расплавления плёнкообразователя и формирования жидкой плёнки.

Отверждающая система является важным компонентом термореактивных красок, от которого зависит не только стабильность и условия отверждения, но и эксплуатационные характеристики получаемого покрытия (внешний вид, физико-механические и защитные свойства).

Вспомогательные добавки позволяют повысить:

атмосферную стойкость покрытия за счет снижения фотодеструкции полимеров при воздействии солнечной радиации;
стойкость к перепадам температуры;
сыпучесть порошка;
растекание расплава и т.д.

Технология производства порошковых красок

Распространенные варианты изготовления:

Сухое смешивание компонентов.
Смешение компонентов в расплаве с последующей дезинтеграцией до необходимого размера.

Метод производства порошков сушкой распыляемых жидких красок распространения не получил из-за значительных потерь растворителей, высокой себестоимости красок.

Сухое смешивание компонентов является главным вариантом изготовления порошковых красок из термопластичных материалов. Производство обходится без дорогостоящего оборудования и значительных трудовых затрат. Сложность состоит в получении стабильных, нерасслаивающихся при хранении и использовании композиций с равномерным распределением малых добавок.

Смешение компонентов в расплаве дает высококачественные однородные порошки со стабильным составом и структурой. Способ длителен, имеет много стадий, требует дорогостоящего и сложного оборудования. Может использоваться для любых твердых плёнкообразователей, но применяется в основном для реактопластов.

Покраска порошковой краской

Покраска автомобильных дисков порошковой краской

Основные способы нанесения порошковых красок на окрашиваемую поверхность:

электростатическое распыление;
в «кипящем слое».

Напыление порошка производится специальным пистолетом в покрасочной камере, в системе вентиляции которой имеются улавливатели порошка для его повторного использования.

При покрытии в «кипящем слое», порошок за счет равномерной продувки воздухом находится в псевдожидком состоянии. Краска наносится на поверхность детали путём окунания детали в ёмкость с псевдоожиженным порошком.

В обоих случаях частицам порошка перед нанесением специальным электродом придаётся определённый электростатический заряд, который обеспечивает равномерное распределение порошка и удерживание его на поверхности окрашиваемой детали.

После нанесения порошка деталь подвергается нагреву в печи, при котором формируется монолитное жидкое покрытие. Реактопласты дополнительно проходят полимеризацию.

Существующий метод газопламенного напыления порошковых лакокрасочных материалов распространения не получил из-за нестабильности технологии и существенного влияния человеческого фактора.

Порошковая краска: применение, достоинства и недостатки

Окраска изделий из металла

Порошковая краска по металлу первоначально использовалась как замена гальванических покрытий на небольших металлических деталях простой формы при серийном производстве. Экономичность и лёгкость механизации процесса получения покрытий при поточном производстве существенно расширили применение порошковых красок.

Основные потребители порошковых покрытий:

метизная продукция (проволока, лента, сетка), изделия бытового и сельскохозяйственного назначения;
металлическая мебель;
бытовые приборы и оборудование;
изделия электротехнической промышленности;
автомобильная промышленность;
сельскохозяйственное и транспортное машиностроение;
трубное производство;
металлическая и стеклянная тара, покрытие позволяет снизить толщину стекла до 30%;
оборудование химической промышленности;
строительные конструкции;
машины и оборудование пищевой промышленности.

На автомобильных заводах успешно работают автоматизированные линии покраски как дисков с производительностью до 3 млн. штук в год, так и автомобильных шасси габаритами до семи метров и производительностью до 58 штук в час. В трубном производстве используют технологию нанесения порошков на предварительно нагретые трубы. Разработаны порошковые краски для неметаллических материалов, таких как стекло, пластмасса, МДФ и другие.

Преимущества:

лёгкость механизации и автоматизации нанесения покрытий;
экологичность, отсутствие органических растворителей;
низкий расход краски;
возможность использования труднорастворимых полимеров;
безотходное производство покрытий, практически 100% использование покрасочного материала;
получение рабочего покрытия необходимой толщины в один слой;
равномерность слоя краски как на горизонтальных, так и на вертикальных поверхностях;
возможность нанесения покрытия в труднодоступных местах;
металл, окрашенный порошковой краской обладают химической стойкостью;
долговечность;
износостойкость.

Недостатки:

склонность к пылевыделению;
необходимость специализированного оборудования;
целесообразность использования только при серийном и массовом производстве;
взрывоопасность взвеси порошка в воздухе.

Видео: порошковая покраска металла

Рекомендовать использование порошковых лакокрасочных материалов в домашних условиях вряд ли уместно. Уникальными эксплуатационными свойствами данные покрытия не обладают, всегда можно найти традиционные материалы, образующие аналогичные или более качественные покрытия. Приобретать специальное оборудование что бы «своими руками» произвести покраску дисков своего автомобиля нецелесообразно.

Покраска порошковой краской изделий из металла, правила нанесения

Отличия в составе и технологии использования порошковой краски, выделяют данный вид покрытия в «особый класс» относительно остальных лакокрасочных материалов. В настоящее время порошковая окраска металлических изделий получила существенное распространение в промышленности, начиная от самолётостроения вплоть до выпуска бытовых товаров и принадлежностей.

Порошковая окраска металлических изделий: технология процесса и основные этапы

Технологический процесс порошковой покраски разделяются на следующие этапы:

подготовка окрашиваемой поверхности;
нанесение краски в виде порошка;
формирование жидкой плёнки при высокой температуре;
химическое отверждение плёнкообразующего материала (при использовании термореактивных красок);
окончательное формирование покрытия.

Подготовка поверхности

При подготовке окрашиваемой поверхности следует учитывать, что необходимо обеспечить не только смачиваемость с жидкой фазой плёнкообразователя, но и равномерное распределение порошковых материалов при напылении. Уделяется внимание как удалению всевозможных поверхностных загрязнений, так и обеспечению поверхности необходимой шероховатости. Дополнительно к механическим способам подготовки поверхности могут использоваться и химические, такие как обезжиривание, травление или фосфатирование.

Нанесение порошковых материалов

Порошковая окраска металла осуществляется:

электростатическим напылением;
погружением во взвешенный слой электризованного порошка;
газопламенным способом.

Благодаря своей простоте и универсальности, наибольшее применение получило нанесение краски электростатическим напылением. Для плоских поверхностей могут использоваться специальные магнитные щётки-валики по технологиям, используемыми в копировальной технике. Окунание в «кипящий слой» используется на автоматических линиях при конвейерном производстве однотипных изделий. Газопламенный способ из-за чрезмерной неравномерности слоя и свойств получаемого покрытия распространения не получил. Существующее плазменное напыление отличается применением низкотемпературной плазмы для нагрева частиц и использованием инертного газа; ограничивается использованием термостойких порошков при нанесении тонких покрытий на термостойкие материалы.

Удержание и равномерность распределения на поверхности металлических изделий порошковых материалов обеспечиваются за счет электростатических сил взаимодействия заряженных частиц краски и «электронейтральной» поверхности. Перед напылением частицы краски в пистолете получают электрический заряд:

в поле коронарного заряда, создаваемого электродом;
за счет трения о поверхность оборудования.

Заряд частиц, как правило, отрицательный, величина заряда должна соответствовать оптимальному диапазону, позволяющему удерживать частицы на поверхности до образования жидкой плёнки и не нарушающему технологию нанесения. Регулируется характеристиками электрода или скоростью движения частиц при трении о поверхность оборудования, площадью и материалом поверхности.

При электростатическом напылении покрытия одинаково качественно формируются на горизонтальных и вертикальных поверхностях. Нулевой заряд металлического изделия обеспечивается заземлением.

Формирование жидкой плёнки

Технология нанесения порошковой краски

Пленкообразование происходит при нагреве порошковых материалов до вязко-текучего состояния, при этом происходит:

деформация и вязкое течение материала;
удаление воздуха;
смачивание жидким материалом поверхности подложки.

При производстве труб и металлического профиля используется нанесение порошка в «кипящем слое» на предварительно нагретые заготовки, процесс формирования жидкой плёнки происходит за счет аккумулированного тепла или дополнительного нагрева.

В случае использования термореактивных красок при высокотемпературной выдержке дополнительно происходит химическое отверждение жидкой плёнки за счет полимеризации или поликонденсации плёнкообразователей. Это удлиняет время высокотемпературной выдержки, повышает затраты и снижает производительность. Существуют составы на основе термореактивных смол, ускоренное отверждение плёнок которых происходит при ультрафиолетовом облучении.

Окончательное формирование покрытия

Итоговое формирование пленки происходит при охлаждении изделия. Условия могут отличаться как скоростью охлаждения, так и средой. Прочностные характеристики покрытия и силы адгезии, в зависимости от условий формирования, может изменяться на десятки процентов. При этом для разных видов полимеров практикуется ускоренное и замедленное охлаждение . Охлаждение покрытия в пластифицирующих полимерных средах может снизить внутренние напряжения покрытия до нуля.

В отличие от термореактивных, термопластичные краски позволяют легко устранять дефекты покрытия с использованием повторного «спекания».

Широко используется порошковое окрашивание в строительной промышленности при производстве профиля из стали и алюминия, изготовлении дверей, ворот и других металлоконструкций. В автомобильной промышленности применяется при производстве дисков колёс и других деталей.

Несмотря на сложность колеровки, некоторые производители предоставляют порошковые краски до 250-ти цветов по таблицам RAL.

Порошковая окраска металла: правила и рекомендации

Процесс подготовки металлических деталей к покраске

При покраске металлических изделий порошковой краской как на промышленных линиях, так и своими руками в домашних условиях, необходимо следовать таким рекомендациям:

Используйте порошковые материалы проверенных производителей.
Без правильного заземления металлического изделия нарушается электростатический механизм удержания и распределения порошковых материалов на поверхности. Поэтому необходимо следить за состоянием подвесных крючков, обеспечивающих заземление деталей. Следует предусмотреть технологическую операцию очистки крючков и контроль цепи заземления.
Напыление порошковых материалов необходимо производить минимально необходимым количеством воздуха. Чрезмерная подача воздуха приводит к:

перерасходу краски;
повышенному износу оборудования;
нарушению технологии электризации частиц порошка;
изменению гранулометрического состава краски;
ухудшению видимости в окрасочной камере.

Качественное покрытие получают при использовании воздуха нужной кондиции. При этом следует уделять внимание не только отсутствию пыли, но и содержанию в воздухе влаги и масла. Необходимо использовать соответствующие фильтры до подачи воздушной смеси в оборудование. В качественном воздухе:

размер твёрдых частиц не превышает 0,3 мкм;
точка росы не превышает 4 °С (т.е. при 20 °С влажность не более 35%);
содержание масла не более 0,1 промилле.

Оборудование для порошковой окраски

При повторном использовании порошковых материалов учитывается изменение исходного состава, прежде всего гранулометрического. Не следует превышать количество допускаемых добавок регенерированных материалов в исходные порошки. Тщательно гомогенизируйте смесь порошков перед использованием.
Не допускайте смешивания краски различных цветов и видов. При переходе на другую краску необходимо тщательно очистить всё оборудование. Желательно иметь для каждой используемой краски отдельные расходные бункера и шланги.
Без подготовки поверхности не получите качественного покрытия. При этом следует учитывать назначение и условия эксплуатации изделия. Раму велосипеда надо подготавливать несколько иначе, чем элементы офисного стола. Небрежная подготовка приводит к:

поверхностным дефектам покрытия;
отслоению краски;
преждевременному разрушению покрытия в агрессивной среде.

Стоимость исходного порошка не определяет реальную экономичность покрытия. Следует учитывать:

расход материалов на единицу площади поверхности;
долговечность покрытия;
устойчивость к воздействию вредных условий;
внешний вид.

Учитывайте условия хранения порошковых материалов. Повышенная температура может снизить как технологические характеристики порошка, так и эксплуатационные свойства покрытия. Используемая тара должна быть водонепроницаема из-за высокой гигроскопичности материалов. Обычно рекомендуемая температура в складе не должна превышать 25…28 °С, влажность не более 50%.
Строго соблюдайте рекомендуемую технологию «спекания» порошка. Следует учитывать, что температура воздуха в рабочей зоне печи является косвенной характеристикой техпроцесса. Работа установки должна обеспечивать равномерный прогрев металла изделия до оптимальных температур. В зависимости от вида материала и массы изделия оптимальная температура воздуха и время выдержки могут меняться и отражаются в инструкции.
Своевременно выполняйте технические регламенты по поддержанию работоспособности оборудования участка. Профилактическое обслуживание, включая регулярную очистку, осмотр, ремонт и замену компонентов, является основой безупречной работы и получения качественной продукции. Используйте запасные части оригинальных производителей. Хорошо зарекомендовало себя оборудование компании TESLA.

Техника безопасности

Основными видами угрозы при порошковой окраске изделий являются:

попадание пыли в лёгкие и на поверхность кожи маляра;
образование взрывоопасной пылевоздушной смеси.

Видео: порошковая покраска металлических дверей

Эти угрозы устраняются использованием индивидуальных защитных средств и качественной системой вентиляции, как покрасочной камеры, так и печи «спекания». В обязательном порядке производят качественное заземление используемого оборудования.

Производство порошковых красок

Как уже известно, краски имеют давнюю историю, их используют широко и это приносит пользу человеку. Применение красок в быту получило широкое распространение не так давно, но люди сразу поняли, сколько полезного можно извлечь из них. Оказалось, что помимо визуального преображения окрашенная поверхность или предмет домашней утвари ещё и служат дольше!

И стали открываться по миру сначала небольшие цеха по производству красок, которые, со временем, превратились в гигантов лакокрасочной промышленности. С развитием мировой экономики и появлением новых материалов, ширился и ассортимент производимой продукции. Сегодня магазины предоставляют широчайший выбор лакокрасочных материалов, разнообразных по составам и назначениям, в которых и специалисту не мудрено запутаться, не говоря о простом потребителе.

Тем не менее, такой товар никогда не задерживается на полках магазинов, ведь лакокрасочные материалы востребованы во многих сферах деятельности человека. В современном, бурно развивающемся мире, они стали незаменимыми помощниками, подняв уровень своего применения на новую планку. И наверно, настало время познакомиться поближе с некоторыми видами лакокрасочных материалов. Рассказать обо всех не получится, поскольку их сейчас очень много. Но, об одном из самых интересных видов красок, а именно порошковых красках, мы сейчас узнаем не мало интересного. И так, добро пожаловать в мир лакокрасочных материалов.

Что такое порошковые краски

Порошкообразные краски состоят из многих компонентов измельчённой пасты в основу которой входят твёрдые плёнкообразующие частицы и разделяющая их воздушная среда. Их разделяют не пигментированные лаки и пигментированные краски. Особо широко пользуются порошковыми красками образующими не прозрачный кроющий, разноцветный слой. Использование лаков происходит в тех случаях, когда цветовое покрытие не играет существенной роли, либо эксплуатационные условия диктуют необходимость не закрытой фактуры обрабатываемой плоскости, к примеру, работе с мебелью, лакировки кабеля и пластмассовых изделий.

Так же, как и жидкие краски, порошковые должны соответствовать целому ряду технологических стандартов и производственным требованиям.

Основные из них – возможность нанесения тонким слоем на обрабатываемую плоскость и образование покрытия, которое будет обладать комплексным набором покрывающих качеств.

Если сравнивать жидкие и порошкообразные краски по составу и назначениям, тони достаточно близки, но имеют существенные различия по свойственным параметрам. Они обуславливаются их различным физическим состоянием. Обыкновенные краски на жидких растворах и измельчённых пастообразных смесей, представляют собой жидкостный состав, и чтобы дать им технологическую оценку применяется анализ и методика, используемые при проверках веществ на жидкостной основе.

Лаки и краски на порошковой основе принято относить к твёрдым (порошковым) телам, со всеми сопутствующими им характеристиками и идентификационными способами определения их химического и физического составов. Тот факт, что в порошковых красках в качестве дисперсионного элемента используют воздух, а не водные растворяющие средства, используемые в жидких красителях, даёт им ряд технических, экологических и экономических преимуществ.

Поэтому лакокрасочные материалы на порошковых основах относятся к средствам, обладающим 100 процентный сухим остатком. Порошкообразные краски удобны в транспортировке, так как им не нужна жёсткая герметичная упаковка.

Изобретение красок на порошковых основах вызвало необходимость в разработке специальных способов работ с ними, в частности, нанесение на рабочую поверхность порошковых красок несколько отличается от аналогичных действий при использовании обычных лакокрасочных материалов.

Такие традиционные способы окрашивания, как:

Валковый.
Окунательный.
Обливочный.
Кистевой.
Мазковый.

оказались не совсем приемлемыми при малярных работах с применением порошковых красок. Для них разработали несколько новых технологий, которые на практике оказались весьма эффективными.

Выделим лишь основные из них:

Аэрозольная.
Электростатическое.
Струйное.
Окрашивание с помощью кипящих слоёв.

Общая характеристика порошкообразных красок

Лакокрасочная продукция с порошковыми основами способна формировать покрывающую плёнку при повышении температурных показателей. Энергетические проблемы, связанные с понижением температур и сроком образования покрывающего слоя, отвечающего за минимализацию энергорасхода, стали основным фактором разработок и применения подобных материалов.

Классификация производимых порошковых красок осуществляется исходя из химических признаков, типам плёнкообразующих веществ и назначениям обрабатываемых поверхностей.

Химическое отношение делится на 2 вида материалов:

С термопластичной основой.
С термореактивной плёнкообразовательной основой

Термопластичная основа позволяет создавать покрытие недоступное химическим изменениям, потому что она сплавливает пигментированные частицы и охлаждает расплавы. Полученный на этой основе слой имеет хорошую обратимость, термопластичность и, в своём большинстве, отличную растворяемость.

Материалы на термореактивной плёнкообразовательной основе создают покрытие за счёт спаивания пигментированных частиц с последующим химическим изменением. Созданное ими покрытие необратимо, нерастворимо и не поддаётся плавлению. По своему химическому составу они имеют существенные отличия от исходных красочных составов. Сначала в лакокрасочном производстве лидировали краски на термопластичной основе, но потом объёмы выработки материалов термореактивной основе с добавлением плёнкообразователей резко пошёл вверх и на сегодняшний день их доля на мировом рынке порошковых красок составляет 4/5 выпускаемой продукции.

Таблица. Назначение термопластичных и термореактивных порошковых красок.

Металлические субстраты
Тяжелое, транспортное и сельскохозяйственное машиностроение	Станки, трубы (газовые, нефтяные, систем мелиорации и водоснабжения), детали автомобилей и мотоциклов, велосипеды
Приборостроение, электротехническая, радио- и электронная промышленность	Трансформаторы, конденсаторы, приборы, инструменты
Производство товаров народного потребления, бытовой техники	Холодильники, водонагреватели, кондиционеры, отопительные радиаторы, пылесосы, металлическая мебель, детали швейных машин, корпуса газовых и электроплит, стиральных машин
Строительство	Арматура, оборудование спортплощадок, светотехническое оборудование, металлические оконные рамы и шифер
Неметаллические субстраты
Строительство	Облицовочные фасадные плитки, асбоцементные, керамические; черепица
Производство товаров народного потребления	Декоративные керамические изделия, изделия из пластмассы, древесины

Порошковые краски с плёнкообразователями

Наименование таких красок исходит от наличествующих в них олигомерных, либо полимерных соединений, ставших основой их состава.

К примеру, такие порошковые краски, как;

Эпоксидная.
Полиэфирная.
Поливинил-хлоридная.
Полиэтиленовая.

сделаны с основополагающими добавлениями этих пленкообразующих веществ. Краски на порошковых основах отличаются также и по назначениям и образованию атмосферостойких, антифрикционных, электроизоляционных и иных разновидностей защитных слоёв.

Из чего производятся порошковые краски

Качественные сырьевые материалы играют ключевую роль в изготовлении порошковых красок на полимерных основах и являются необходимым условием для избежания проблемных факторов производства, способствующих снижению качественных параметров конечной продукции. В следствие этого выбор химических составляющих должен производится самым внимательным образом. Мировые лидеры лакокрасочной промышленности имеют в своём распоряжении научные лабораторные отделы, которые осуществляют тщательный контроль за всем сырьём, поступающим на производство.

Приведём некоторые, основные химические соединения, используемые при производстве красок на порошковой основе на лакокрасочных предприятиях постсоветского пространства.

Примиды – гидроксиалкиламидные отвердительные добавки для создания устойчивой порошковой плёнки, образуемой при внешнем применении. Можно использовать вместе с полиэфиром карбоксильной функциональности.
Изоцинауратные триглицидилы – белые гранулированные добавления с маленькой гранулометрией и высокой температурой плавления. Обладает эпоксидным эквивалентом и низким содержанием хлора.
Барийные сульфаты – белые порошкообразные добавления, используемые как наполнительная масса для порошкового покрытия и пластмассы. Обладают хорошей масляной абсорбцией.
Розливные агенты ТР-88 – белые порошкообразные массы применяемы в большинстве видов порошковых красок. Их добавление обеспечивает материалу хорошую текучесть, гладкое выравнивание и высокую диспергацию.
Китайские бензоины – белые порошки, используемые для предотвращения возникновений в покрытии воздушных пузырьковых образований.
Матирующие отвердители – измельчённые до пастообразного состояния порошкообразные массы с очень большой чистотой. Применяются в чистой смоле с эпоксидным преимуществом, в гибридных эпокси-полиэфирных порошковых покрытииях для создания матирующего слоя с отличными механическим данными и приданию обрабатываемым поверхностям идеальной гладкости.
Матирующие китайские агенты – порошки, имеющие светло-жёлтый цвет, в основании которых лежит полиэтиленовый восковой сегмента. Используются в качестве матирующих элементов для лакокрасочных материалов с порошковой составляющей, эпоксидных, эпокси-полиэфирных, полиуретановых покрытий. Эти порошки созданы, чтобы придать большую матирующую способность для поверхностей с небольшим процентом блеска.

Вот мы и познакомились с порошковыми красками. Конечно, столь небольшой объём информации изложенной в данной статье, не позволит нам обращаться с ними на «ты», так как многих аспектов мы не коснулись. Тем не менее, некоторую информацию мы получили, и столкнувшись с необходимостью приобретения порошковой краски, уже не будем действовать вслепую. Найдя общий язык с порошковыми красками, и заполучив их в свои верные помощники, можно достичь немалых успехов на ниве ремонта, которым можно будет гордиться долгое время.

материалы по теме

Эпоксидные порошковые краски

Эпоксидные лакокрасочные материалы за время своего развития получили хорошую репутацию и на сегодняшний день имеют большую популярность как среди специалистов, так и среди простых людей, не каждый день сталкивающихся с ремонтными или строительными работами. Эпоксидными красками называются те краски, основным компонентом состава которых является эпоксидная смола.

Порошковая технология

Изделия из металла требуют мер, по защите поверхности, от воздействия внешней среды. Даже обычная вода, может самым серьезным образом, нанести вред дорогому изделию. Воздействие агрессивной среды оказывается еще более разрушительным. Коррозия наносит непоправимый вред. Защитить металл могут лаки и краски. Негативным моментом их применения является наличие опасных, и просто неприятных летучих соединений. Работать с лаками и красками вредно для здоровья.

Дешевая или дорогая краска

Если рассматривать такой удобный и практически универсальный лакокрасочный материал, то перед тем как сделать свой выбор в пользу какой-то разновидности краски, давайте разберёмся с тем, а что же она собой представляет в общем.

Читайте также: