Виды порошковой краски по металлу

Обновлено: 17.05.2024

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.

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.

Порошковая краска

Всем известны и привычны жидкие красящие вещества, в этой статье мы поговорим о порошковой краске, которая благодаря своим уникальным и высокотехнологическим свойствам, в ближайшем будущем, наверняка, займет главенствующую роль в ЛКМ, ведь это самый быстрорастущий сегмент рынка лакокрасочной промышленности во всем мире.

Впервые порошковая краска начала применяться на практике еще в 60-е годы прошлого века, постоянно развиваясь и улучшая технологию. Изначально ее концепция строилась на покрытии металлов сухими красками, которые затем расплавлялись, образуя равномерное окрашивание всего предмета. Начиналось использование с термопластических красок, однако уже несколько десятилетий им предпочитают термореактивные краски, обладающие повышенной стойкостью и долговечностью и имеющие более широкое применение.

В порошковой краске отсутствует растворитель, а это дополнительный плюс для потребителей.

Ее применение особенно для большого количества продуктов экономически выгоднее использования жидкой краски. Нанесение порошковой краски проходит с помощью электростатического способа и дальнейшего обжига, и практически не влияет на экологию окружающей среды.

Как известно, порошковая краска – это твердая многокомпонентная композиция, в которой роль дисперсной среды выполняет не растворители и вода, а воздух. Несмотря на то, что, так называемый, «сухой остаток» композиции по своему составу очень близок с составом жидкой краски их свойства имеют существенные различия. И именно воздушная дисперсная среда позволяет данному виду лакокрасочных материалов быть более эффективными, чем традиционные ЛКМ - это проявляется и в экономических, и в технических, и что не маловажно, в экологических характеристиках. Даже хранить и транспортировать такую краску намного легче, так как отпадает необходимость использования специальных герметичных емкостей с жестким фиксирующим положением.

Пленкообразующие свойства порошковой краски достигаются благодаря твёрдым частицам, входящим в её состав, а также специальным пленкообразующим смолам, отвердителям и наполнителям, которые вместе с целевыми добавками и образуют твердую дисперсную композицию. В зависимости от наличия в составе композиции специальных красящих пигментов различают системы:

Порошковая пигментированная краска выше по плотности, и используется более широко как кроющее покрытие - в зависимости от цветового спектра.

Их еще называют порошковым лаком – они используются для нанесения на поверхность, которая должна оставаться прозрачной, например, для лакирования пластмассовых и проводящих изделий, а также для лакирования изделий из дерева при изготовлении мебели.

Так как дисперсная среда порошковой краски воздушная и основной компонент ее – это твердые частицы, то это существенно отличает ее от обычных жидких красок, и поэтому для таких твердых порошковых составов используют принципиально иные качественные показатели, отличные от свойств, характерных для жидких веществ.

Главное свойство порошковой краски – это дисперсионность. Ее состав должен быть однородным, физически и химически стабильным, с оптимальным размером частиц порядка 50-100мкм., чтобы соблюсти тонкость покрытия, частицы по размеру должны быть не больше 300-330мкм.

Качественные характеристики краски также зависят и от степени сыпучести состава и его гигроскопичности. При нанесении состава на поверхность требуется придерживаться специальной методики, для того чтобы соблюсти все требования, предъявляемые к кроющим составам, и по необходимому комплексу свойств готовых материалов – по образованию эффективного покрытия, и по тонкослойности нанесения. Традиционно используемые методы, такие как обливной, погружаемый, нанесение валиками и кистями, и тому подобные, абсолютно непригодны для нанесения порошковой краски, вместо них используют технологически более современные способы, например метод струйного распыления, аэрозольный, электростатический и посредством использования кипящего слоя.

Виды порошковых красок

На сегодняшний момент производимая порошковая краска различается по следующим признакам:

химический
вид пленкообразователя
назначение покрытия

Состав порошковых красок

По химическому составу существует такие разновидности, как:

В термопластичных красках отсутствуют химические превращения при нанесении – частицы материала, взаимодействуя между собой, сплавливаются, и расплав охлаждается. Пленкообразователи обладают термопластичностью и растворимостью, причем состав остается подобным исходному материалу.

Технология термореактивных красок включает в себя химические превращения, придавая полученным покрытиям неплавкость и нерастворимость и значительно изменяя химическую составляющую. На сегодняшний день доля термореактивных красок почти 80% от всего объема.

Полимеры в порошковой краске

В зависимости от названий полимеров либо олигомеров выделяются краски с различным типом пленкообразователя. Это, например:

эпоксидные
полиэфирные
поливинилхлоридные
полиэтиленовые

В начале разработали краски с эпоксидом, и на сегодняшний момент их применяют так же активно, несмотря на наличие других видов. Они обладают отличной механической прочностью, хорошей адгезией и устойчивы к растворителю. Минус такого материала – желтизна при перегревании, она не ухудшает защитных характеристик, но портит внешний вид.

Краски на основе полиэфира не желтеют, используют их для фасадов, машин и других объектов, находящихся на открытом воздухе. Еще одним отличающим признаком является то, что они менее устойчивы к растворителю.

И что касается классификации последнего признака, то сюда входят краски для изготовления следующих покрытий:

антифрикционные
электроизоляционные
атмосферостойкие
химически-стойкие

Проводится выпуск порошковых красок любого оттенка и блеска. Они могут быть и высокоглянцевые и глубокоматовые. Существуют так же специальные краски, например:

фасадные
многоцветные
противокоррозийные
«металлик»
молотковые
с повышенным содержанием цинка

В отличие от обычной жидкой, использование порошка чрезвычайно экономично – при окрашивании изделий краской на основе растворителей ее уходит в три раза больше, чем при использовании воздушно дисперсионной краски, и благодаря этому порошковая краска получила широкое распространение во многих областях.

Основным ее преимуществом является то, что она может быть использована при массовом производстве изделий, так как электростатическим методом с легкостью наносится на поверхность большого количества продукции.

Используя специальные покрасочные камеры для нанесения порошковой краски, получают эстетичное и высокопрочное покрытие – таким образом окрашивают и керамические изделия, и деревянные, и изделия из стекла и металла, например, алюминия и стали, и многие другие. Экономичности этого способа нанесения добавляет и то, что излишек краски можно собрать обратно, и использовать для нанесения на следующую партию изделий.

При работе с изделиями из металла, в следствии их электропроводности, эффективен также трибостатический способ нанесения краски, при этом можно получить высококачественное покрытие на сложных узлах и деталях. Также порошковую краску успешно используют для нанесения на изделия из керамики, стекла и полимеров. Полимерное покрытие имеет самый эстетичный вид и обладает лучшим защитным слоем.

Благодаря своей высокотехнологичности и способности образовывать равномерный по всей поверхности слой покрытия, порошковая краска широко применяется во многих отраслях производства, начиная от покрытия электрооборудования, товаров для спорта, сельхозтоваров, и бытовой техники, до антикоррозионной обработки бурильных и арматурных труб и профилей, и использовании в автомобилестроении в качестве грунтовки и для обработки различных поверхностей. А возможность использования пигментов в большом цветовом ассортименте, насчитывающем свыше трехсот оттенков, делает порошковую краску еще более востребованной на рынке лакокрасочной продукции.

Порошковая краска - видео

Таблица. Области применения порошковых красок.

Тип порошковой краски	Преимущества	Недостатки	Область применения
Эпоксидная	Высокая адгезия, механическая прочность и химическая стойкость к воздействию влаги, щелочей, алифатических и ароматических углеводородов, смазочных масел, топлива, сырой нефти. Интервал рабочих температур от –60 до +120 °С. Диэлектрические свойства покрытий достаточно высоки	Низкая устойчивость к ультрафиолету и, соответственно, слабая стойкость вне помещений, невысокая термостойкость, склонность к пожелтению при отверждении	Антикоррозионная защита изделий, подвергающихся химическому воздействию, а также используемых внутри помещений: - металлической мебели; - бытового оборудования
Эпоксидно- полиэфирная	Относительно низкая цена и хорошее качество получаемых покрытий. Краски получают комбинированием эпоксидного и полиэфирного олигомера. Покрытия имеют красивый внешний вид, хороший глянец и равномерную окраску, устойчивы к воздействию воды, водных растворов солей, разбавленных щелочей и кислот	По сравнению с эпоксидным покрытием - пониженная стойкость к химреактивам, трудность получения матовых покрытий при низкотемпературном отверждении	Окраска изделий, эксплуатирующихся внутри помещений: - металлической мебели; - осветительного оборудования; - электронагревательных и бытовых приборов; - различной металлической фурнитуры
Полиэфирная	Достаточно высокая стойкость к воздействию атмосферных факторов, светостойкость, механическая и электрическая прочность, повышенная стойкость к истиранию. Улучшают внешний вид изделия благодаря высокой глянцевитости. Удовлетворительная адгезия к металлам	Щелочестойкость и диэлектрические показатели несколько ниже по сравнению с эпоксидными и эпоксидно-полиэфирными красками	Для окраски изделий, подвергающихся постоянному воздействию атмосферных факторов: - фасадных панелей - сельскохозяйственной техники, велосипедов - кондиционеров - других металлических изделий и конструкций, находящихся на открытом воздухе

Новые матовые порошковые краски на основе акриловых смол и нанодобавок

Проект научно-исследовательской работы ученых из Великобритании и Греции предусматривает разработку нового передового сырья на полимерной основе и композитных материалов, а также технологии обработки и изготовления новых порошковых красок.

Производство порошковых красок

Порошковые материалы

Порошковые краски, по мнению европейских специалистов, это один их самых важных путей лакокрасочной промышленности. Он направлен на решение экологических проблем и сбережения ресурсов. Порошковая краска производится при помощи технологии, которая не имеет отходов, является экологически чистой. При этом порошковые покрытия обладают высочайшим уровнем защиты и декоративных свойств. Кроме того, порошковые краски не только выгодней экологически, но и экономически и технически.

Порошковые краски достаточно популярны среди рынка потребителей, поскольку они имеют одно очень яркое отличие от других покрытий – не требуется использовать химический растворитель, который отличается сильным, не очень приятным запахом. Эти краски содержат в своем составе 100 % основного компонента. Для сравнения – обычные краски, основой которых является вода или растворитель, содержат до 50 % основного компонента.

Порошковые краски появились на рынке сравнительно недавно, поэтому их ассортимент пока еще недостаточно широк.

На данный момент процент применения порошковых красок среди других покрытий составляет порядка 15.

Диапазон их использования очень широкий. Их применяют для окрашивания как металлических, так поверхностей, не относящихся к металлам. Вы можете окрасить при помощи порошковой краски микроволновые печи, холодильники и другую бытовую технику, мелкую и крупную. Кроме того, они подойдут для окрашивания предметов интерьера, спортивных принадлежностей, металла в рулонах, приборах освещения. Отдельные детали автомобилей также окрашиваются при помощи порошковых красок. Но и это далеко не весь спектр поверхностей, к которым применимы такие краски.

Поверхности, подходящие для порошковых красок:

Дерево,
ДВП,
камни,
металл,
керамические поверхности

А также порошковые материалы используются там, где другие покрытия невозможно применить. К примеру, если вам необходимо окрасить трубы по внутренней стенке, дабы избежать их коррозии. За последние годы увеличилось использование порошковых красок и в промышленной сфере. Порошковые краски используют маленькие фирмы, индивидуальные предприниматели и просто те, кто затеял ремонт у себя дома.

Материалы для порошковых красок

Порошковые краски, по своей сути, состоят из порошка и воздуха. Этот порошок не растворяется в воде, цвет и запах у него отсутствует. Необходимый цвет достигается путем добавления в порошок разных добавок.

Порошковые краски состоят из следующих компонентов:

вещества, образующие пленку (полимеры или олигомеры);
пигменты;
наполнители;
стабилизаторы;
модификаторы;
вещества, вызывающие отвержение;
вещества для структурирования и другие вспомогательные вещества.

Пленкообразующие вещества являются основной составляющей порошковой краски. Именно они и являются определителем итоговых характеристик продукта. В производстве порошковых красок, как правило, используют полимеры или олигомеры, представляющие собой сыпучий порошок либо такая субстанция, которая при размельчении превращается в дисперсный порошок.

Роль пигмента и наполнителя в порошковых красках аналогична их значению в жидких вариациях – от них зависят качественные свойства продукта такие, как:

цвет,
оттенок,
консистенция
и другие, механические и пластические, свойства.

Пигменты несут ответственность за нанесение на поверхность, рыхлость продукта, электризацию.

Благодаря модификаторам улучшают свойства красящих веществ в красках, а также в покрытиях на их основе.

Все выпускаемые виды порошковых красок можно разделить на две большие классификации – термопластические и термореактивные. Все зависит от того, какие вещества, образующие пленку, используются в составе.

Термопластичные порошковые краски

Термопластические краски содержат в своем составе термопластичные образователи пленки. Данный вид красок образует покрытие, не создавая при этом химических реакций, частицы сплавляются и затем эти сплавы охлаждаются. Термопластические краски имеют в своей основе поливинилбутирал, полиамид, поливинилхлорид и полиэтилен.

Назначение поливинилбутираловых красок состоит в защитной, декоративной функциях, они бензостойки, электроизоляционны и амбразивостойки.

Такими красками окрашиваются поверхности в помещении, воздействия воды и соли в условия комнатной температуры им не страшны.

Поливинилхлоридные краски устойчивы к влияниям моющих веществ, им не страшны атмосферные явления. Такими красками окрашивают поверхности как внутри, так и снаружи помещения.

Самыми популярными и распространенными являются полиамидные краски. При нанесении на поверхность они смотрятся наиболее красиво и эстетично, они прочны и тверды, они не боятся находиться под влиянием растворяющих веществ и истираний. Их применяют на деталях внутри помещений и для наружных объектов.

Краски, основой которых является полиэтилен, как правило, используют с целью защитить поверхность от различных воздействий. Их физические и механические, антикоррозийные характеристики очень высоки. Они прекрасно изолируют от воздействий электрического напряжения. Но такой вид красок имеет два весомых недостатка – образуемые ими покрытия достаточно часто растрескиваются, а также такие краски недостаточно устойчивы к воздействия атмосферных явлений.

Термореактивные порошковые краски

Термореактивный образователь пленки является составляющим в термореактивных красках. Формирование таких поверхностей происходит путем плавления частиц между собой и последующих за этим химических процессов. Они не растворимы и не плавки. В состав термореактивных красок входят полиэфирная и эпоксидная смола, полиуретан, акрилаты. Чаще всего такие покрытия используют в машиностроительной отрасли.

Краски на основе эпоксида достаточно прочны, они не боятся воздействий растворителей, но если происходит их перенагревания, то они приобретают желтоватый оттенок. Если на такую поверхность воздействует ультрафиолет, то верхние слои покрытия подлежат разрушению, их консистенция становится подобной мелу.

Если краска имеет в своем составе как полиэфир, так и эпоксид, то характеристики ее несколько отличаются от предыдущей. Такие краски реже желтеют, и меньше реагируют на повышенные температуры.

Краска на основе полиэфира подлежит использованию для наружных работ. Верхний слой такой краски благодаря воздействию открытого, постоянно циркулирующего воздуха, не подлежит разрушению.

Краски, которые имеют в своем составе полиуретан, характеризуются устойчивым блеском. Такие краски обладают защитными свойствами, они абразивоустойчивы и оберегают поверхности от воздействия трения. Поверхности, покрытые полиуретановой краской, защищены также от воздействий атмосферного влияния, растворителей, жидкого топлива, воды и масел минералов. А также такие краски имеют безупречное декоративное нанесение, их покрытие схоже с видом жатого шелка.

Краска на основе акрилата также имеет защитные функции. Она защищает обрабатываемые ей объекты от различных воздействий, в том числе от щелочей и перепадов температур. В течение длительного времени поверхность с таким покрытием будет радовать вас своим внешним видом.

Преимущества порошковых красок

Перед традиционными красками порошковые краски имеют ряд преимуществ:

они не содержат в своем составе органические растворители;
при производстве количество отходов значительно меньше, оно незначительно;
отвердевают с высокой скоростью, что позволит вам экономить свое время;
одного слоя вполне достаточно для нанесения покрытия;
существует большое количество специальных эффектов, которые легко достигнуть;
толщину слоя покрытия вы легко можете контролировать и регулировать самостоятельно;
производство таких красок высокоэкологично, оно проходит при мизерной доле вредных выбросов;
производство такого вида красок не пожароопасно;
производство таких красок экономично, не требует больших затрат.
нанесение такой краски достаточно просто, оно не вызовет у вас сложностей и затруднений.

Но, несмотря на огромное количество преимуществ, порошковые краски имеют и свои недостатки. Для того, чтобы нанести краски разных цветов, вам придется подготовить для каждого оттенка отдельную емкость. Сложности нанесения краски могут быть вызваны низкими температурами, необычным внешним видом или конструкцией в сборе.

Порошковые краски стали особенно популярными сейчас, когда экологическое состояние нашей планеты стало находиться под угрозой. Поэтому их использование и применение резко возросло.

Таблица. Перечень порошковых материалов для получения покрытия.

Редиспергируемый порошок

В настоящий период времени, для всей строительной отрасли, важной задачей является разработка новейших технологий и создание продукции, не уступающей импортным аналогам по качеству и конкурентоспособности.

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.

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.

Подготовка поверхности

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.

Читайте также: