Порошковая краска по металлу: характеристики и свойства

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

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:

• термопластические;
• термореактивые.

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.

Как классифицировать?

Полимеры в составе позволяют провести разделение по нескольким группам. Сфера применения красок – внутренние и наружные работы. Кроме того, при классификации могут опираться на метод создания твёрдого слоя, а также на способ защиты поверхностей при помощи плёнок. Давайте рассмотрим основные виды порошковых красок.

Термопластичные краски

Термопластичные краски для металлических, хромированных поверхностей состоят из веществ, которые образуют специальную защитную плёнку. Это происходит благодаря тому, что компоненты краски сначала нагреваются, а потом охлаждаются. При этом никаких других химических реакций во время преобразования не происходит. Но плёнка быстро растворяется, если не соблюдать температурный режим.

Порошковая покраска под хром или с другими эффектами осуществляется исходя из будущих условий эксплуатации окрашиваемого изделия. От этого зависит и тип порошковой краски:

• Винилит – основа, актуальная для смешения и использования в декоративных целях. Красящие вещества данной группы подходят только для обработки внутри помещений. Слой имеет небольшую толщину, но способен обеспечить защиту на должном уровне.
• Поливинилхлорид – подходит одинаково как для наружных, так и для внутренних работ. Устойчивость к химическим веществам, атмосферостойкость – главные положительные качества такой краски. Описание от производителя соответствует действительности.
• Слой порошковой краски на базе полиэтилена – отличается высокими показателями по физико-механическим свойствам. Потому такие краски часто используются на трубопроводах.
• Краски с полиамидами – могут похвастаться красивым внешним видом. Их чаще применяют в декоративных целях, внутри и снаружи помещений.

О термореактивных типах красок

Это термореактивные разновидности плёнкообразователей для окрашивания. Отличаются от предыдущих аналогов наличием химической реакции во время преобразования. Но покрытие во время этого процесса не растворяется, не начинает плавиться. В результате чего появляются дополнительные преимущества вроде стойкости к различным дефектам и твёрдости.

В машиностроении без таких красок не обойтись. В составах встречаются смолы эпоксидного, полимерного типа.

При использовании порошковой краски подобного вида важно соблюдать технологию. Только в этом случае появится качественный результат, способный сохраниться на долгое время, и который будет отвечать всем требованиям относительно атмосфероустойчивости, сохранения цвета.

Следующие технические характеристики отлично выделяют данный материал:

• Высокая механическая прочность со стойкостью обеспечиваются за счёт эпоксидных веществ в составе. Но на поверхности со временем часто появляются дефекты под воздействием ультрафиолета. У зеркального хрома таких недостатков нет.
• А вот полиэфирные краски под действием света на поверхности металла разрушаться не начинают. Их можно использовать и для украшения пространства снаружи. Способность цвета надолго сохраняться – главная среди свойств порошковой краски.
• Сопротивление воздействию щелочей гарантировано при использовании акрилатной основы. Цветовой пигмент на протяжении долгого времени сохраняет насыщенность. Порошковые красители можно использовать разные.

Недостаток кроется лишь в том, что для каждого цвета во время работы используется отдельный контейнер, где помещается один элемент. Но даже эта необходимость легко перекрывается прочими положительными свойствами. Главное не допускать сохранения слишком низких температур во время работы с деталью из металла.

Классификация порошкового красителя

Порошковые краски по типу пленкообразования объединяются в две группы:

• термопластичные;
• термореактивные.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Российские производители и дистрибьюторы

в России предлагает термореактивные финские материалы «Текнос» любого цвета и текстуры (муар, шагрень и др.). многие годы является официальным представителем финского концерна «Текнос» и индийской . «Десса» успешно наполняет рынок России и стран СНГ порошковыми термореактивными веществами для покраски отличного качества и с большим разнообразием цвета.

Мировым лидером в производстве термопластичных порошковых покрытий заслуженно считается английский концерн «Plascoat», авторизированным дистрибьютором которого в России является . многие годы занимается порошковыми веществами и разработала серию высокотехнологичных термопластичных покрытий разного цвета (в том числе и 9005) и текстуры (металлик, муар и прочие), которые представлены на отечественном рынке Торговым Домом «Десса».

Среди продукции российского производства отлично себя зарекомендовали порошковые краски «Тритон», изготовлением которой занимается ООО «Сириус». Продукция российского обладает отличной адгезией к металлическим поверхностям и пользуется спросом у потребителей. Состав покрытий безопасен для окружающей среды и человека.

Один из лучших производителей в России – ЗАО «Эколон». Изготовление продукции «Эколон» осуществляет на основе высококачественного сырья. Каталог товаров от «Эколон» предлагает различные виды порошковых покрытий (в том числе 9005 муар матовый и другие).

Разновидности

Выпускаемый ассортимент разнообразен. Полиэфирные составы формируют покрытие при температуре 170 градусов. Наносить их необходимо небольшим слоем, что указывается в инструкции по применению. Их отличает масса качественных характеристик: у них высокая стойкость к химическому воздействию, сколам, они твердые, отлично справляются с погодными условиями.

Это один из лучших материалов, который подойдет для покрытия кузова транспортного средства, различных металлических изделий. Такой состав нередко применяют для отделки турников, мебельных конструкций из металла, автозапчастей.

Полиэфирные краски готовят с применением карбоксилсодержащих полиэфиров, которые составляют основу. Поверхность, окрашенная таким составом, стойкая к яркому свету, противостоит коррозии. Данный вид красок подходит для обработки газонных устройств, трансформаторов, ограждений и даже автомобильных покрышек. Некоторые разновидности неустойчивы к воздействию химикатов.

Бесцветная отделка

К ней можно отнести полиакрилатные краски, которые формируют покрытие при температуре выше 180 градусов. Они справляются с химическим и атмосферным воздействием. Специалисты считают характеристики данного материала превосходящими показатели полиэфир-уретана. Однако с механической стойкостью они не справляются. В ходе окрашивания получается гладкая поверхность даже при небольшой толщине.

Полиакрилат создают из смесей смол, с добавкой глицидила он может быстро затвердеть. Покрытие получается прозрачным, создает чистую поверхность, такое окрашивание подойдет для работы с латунью и хромированными изделиями. Эпоксидная краска обладает защитной функцией против коррозии, а также электроизоляцией. Предлагается такая продукция по доступной цене, подходит для работы в агрессивной среде. У материала высокая термостойкость и адгезия, поверхность получается ударопрочной.

Гибридные

Гибридные составы не желтеют после нанесения, поэтому они лучше предыдущих. Их нельзя применять в условиях, где есть прямое воздействие солнечных лучей. Они напоминают эпоксидные аналоги, благодаря механическому свойству и небольшой устойчивости к химикатам. Эти средства применяют для отделки стеллажей, офисной мебели из металла, масляных фильтров и различных электрических инструментов.

Термопластичные

Исходным сырьем выступают полимеры, для которых требуется высокая температура. У покрытия небольшая адгезия, поэтому поверхность важно предварительно подготовить. Для этого требуется дробе- или пескоструйная очистка, а в некоторых ситуациях и грунтование.

Популярная продукция

На сегодняшний день предлагается большой выбор порошковых красителей. Но наиболее популярными являются продукты таких марок:

• Stardust. Порошковые краски от этого производителя имеют множество плюсов, которые исходят не только из их физико-химических характеристик, но и из новейших методов применения. Краски Стардаст отличаются высоким качеством, могут применяться для любых типов поверхностей.

• Inver. Порошковые краски данной марки предназначены для окраски и защиты металла. Наносятся путем электростатического распыления с помощью специальных установок. Такие материалы имеют высокую адгезию к поверхности и прекрасно защищают металл от коррозии.

• Limerton. Порошковые краски этого производителя отличаются экономичным расходом и простотой использования. Применяются для покраски металла, стекла и других материалов. Получаемое покрытие отличается экологичностью и долговечностью.

• Element. Компания предлагает разные виды порошковых красителей, это и полиэфирные, и эпоксидные, и полиуретановые, и даже краски с эффектами. Красить можно металлическую мебель, фасадные панели, сельскохозяйственную технику, автомобильные комплектующие и многое другое. Получаемое покрытие имеет антикоррозионные и ударопрочные свойства.

Из перечисленных выше вариантов большей популярностью пользуется продукция Стардаст. Но есть не менее качественные краски таких марок, как Текнос и Приматек. У большинства производителей в каталог продукции входит и порошковая краска антик, которая придает поверхностям вид античных медных изделий.

Порошковые краски известны покупателям ещё с прошлого века. Но именно сейчас они стали пользоваться повышенной популярностью, поскольку технология была доведена до совершенства.

Как проходит процесс порошковой покраски (2 видео)

Окрашенные изделия (25 фото)

Описание технологического процесса

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

Алгоритм окрашивания:

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

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

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

Процесс окрашивания и физические особенности

Порошковые краски состоят из мельчайших частиц. Частицы принимают заряд от стороннего статического поля, он противоположен характеристикам окрашиваемой поверхности. После зарядки частицы просто оседают на поверхности, и образуется специальный пласт, имеющий минимальную толщину. Камера напыления захватывает частицы с зарядом. У самих пылинок – значение напряжения электрического поля, которого не хватает для соединения с поверхностью предмета. Потому окрашивание проводится повторно.

Компоненты порошковой краски, которые не прилипли к поверхности, могут напыляться на неё повторно. Главное проследить за тем, чтобы порошок был израсходован в полном объёме. Именно данный параметр делает технологию востребованной.

После всех предыдущих этапов запыленная поверхность запекается, то есть окрашенное изделие переносят в специальную камеру. Там проходит процесс полимеризации под воздействием высоких температур. Разные типы порошковых красок могут давать разные эффекты.

На видео: технические особенности и нюансы порошковой покраски.

Технология окрашивания

Перед работой необходимо запастись соответствующими материалами, подготовить поверхность, выбрать вариант нанесения покрытия. Следует тщательно изучить этот вопрос, если вы решили заняться работой самостоятельно, не прибегая к помощи специалистов. Если речь идет о нанесении материала на поврежденную часть кузова, его необходимо для начала выпрямить. Затем металл очищают от ржавчины, если она есть.

После этого необходимо использовать грунтовку, которая подготовит основание под покраску. Грунт нужно использовать тот, который подходит для данного типа поверхности.

После того, как слой грунтовки высохнет, можно наносить краску нужного цвета. К некоторым видам материала выдвигают отдельное требование – термостойкость (если речь идет об изделиях, которые находятся в соответствующих условиях). Многие производители и специалисты фасуют средство в баллончики. Использование таких красок подходит для обработки поверхностей с небольшой площадью.

Если вы решили сделать отделку крупного объекта, необходимо выбрать вариант в другой форме выпуска (например, жестяной банке).

Производственный процесс изготовления КМ

Все цепочки технологического процесса изготовления красителя между собой взаимосвязаны:

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

Чем сложнее состав, тем качественнее КМ в работе.

Разновидность порошковой окраски

Все лакокрасочные материалы разделяют по составу на три больших вида, которые активно применяют в промышленности. В основе классификации лежит химический состав. Каждый вид обладает положительными и негативными сторонами, применяются они для определенных видов работ.

Эпоксидные порошковые покрытия

Покрытие применяют для изделий из металла. Покрытия обладают высокой стойкостью к химическим веществам, маслу, топливу. Грунтовать поверхность перед нанесением не надо. Сами эпоксидные вещества могут служить грунтовкой. Не является электрическим проводником. Рекомендуется для получения декоративного покрытия и защиты от коррозии предметов, используемых внутри помещений, например: светильники, металлическая мебель, а так же для защиты изделий подвергающихся жесткому химическому воздействию.

Эпоксидно-полиэфирные порошковые краски

Выделяются более декоративными свойствами. Они позволят получить различную текстуру от текстурной кожи до состаренной поверхности. Преимущество: широкая палитра оттенков для металлика. Степень блеска разная. Недостатки: низкая устойчивость к внешним воздействиям. Сфера применения: бытовая техника, алюминиевые изделия, оборудование для офиса и учебы, металлическая посуда и мебель, персональные компьютеры и многое другое. Устойчивость к механическим воздействиям соответствует эпоксидным.

Полиэфирные порошковые краски

Обладают высокой стойкостью к внешним механическим воздействиям. Высокая степень защиты к истиранию. Входящие в состав вещества, позволят расширить область применения . Наносить можно на любую разновидность металла. Вплоть до легких сплавов. Является отличным изолятором электричества. При взаимодействии со щелочью, слой разрушается. Выдерживает ультрафиолетовое излучение и атмосферное воздействие. Применяют для окрашивания фасадов зданий, которые находятся постоянно под открытом солнцем и подвержены атмосферному воздействию.

И немного о производстве

Изготовить такой состав возможно и своими силами, однако, лучше доверить это занятие профессиональным химикам. На деле есть несколько способов для производства:

• Сухое смешивание. Это просто и доступно. Любую краску на полимерах делают по такой технологии.
• Сухое диспергирование.

Производство в домашних или промышленных масштабах краски по ГОСТу – это, в первую очередь, точная дозировка каждого компонента. Технически ничего сложного: нужен двушнековый экструдер. Благодаря этой аппаратуре можно создавать краску за счет опять же нагрева и последующего охлаждения. Именно после этого этапа состав размалывается и затем уже просеивается.

Объем производства напрямую связан с оборудованием, и на территории РФ порошковая краска как продукт только набирает обороты, если сравнить с США или Китаем.

Половина состава – это наполнители и пигменты. В процентном соотношении от 35 до 50%. Но это составляющие выпускает лишь Великобритания, Италия и Финляндия. Чем больше концентрация импортного наполнителя, тем больше той же белизны в светлых оттенках порошковых красок. Также пигменты влияют на ухудшаемость внешнего вида со временем, прочность и прозрачность. Улучшают растекаемость (это для промышленных нужд), к примеру, уже германскими полиакрилами.

Можно отметить, что чем качественнее материал для работы, тем сложнее его состав, и большинство важных наполнителей не купить в розничных сетях. Поэтому профессиональную порошковую краску закрепляют за брендом, нумеруя цвета.

А вообще, направление по созданию лучшей порошковой краски только развивается, и добиваются результатов только путем добавления новых химических составов.

Что еще учесть?

Чтобы купить действительно то, что нужно, стоит учесть ряд факторов. Важную роль играют условия, в которых будет проводиться окрашивание, тип поверхности, цвет покрытия. Выбирая материал, необходимо позаботиться о том, чтобы в процессе окрашивания внешние факторы (например, холод) не повлияли на стойкость и эксплуатационные характеристики.

Подбирая материал для металлической поверхности мебели, нужно соотнести оттенок красителя с имеющимся цветовым оформлением комнаты: неумело подобранный цвет будет перебивать гармонию обстановки.

Осуществляя покупку в магазине, стоит выбирать между несколькими разновидностями. Чтобы не сомневаться в выборе, стоит предварительно изучить информацию о каждой краске, пролистав отзывы на строительных форумах. Это позволит лучше ознакомиться с качественными показателями материала. Не стоит брать первое, что понравится на прилавке магазина: искусство продажи заключается в том, чтобы выставить на выгодное место тот материал, который нужно продать.

Процесс покраски порошковой краской можно посмотреть ниже.

Удаление порошкового покрытия

Удаление порошкового покрытия требует немало времени, усилий. Применение инструментов для механического удаления не помогут. В состав данных лакокрасочных материалов входят те химические вещества, которые и станут обеспечивать прочность высохшего покрытия.

Внимание! Для удаления порошкового покрытия применяют пескоструйную очистку, химические препараты, обжигание материала.

Пескоструйная очистка

Суть метода в отслоении слоя. Как это происходит. На поверхность направляется струя воздуха с абразивным песком. Под таким воздействием отслаивается не только слой краски, но и ржавчина. Метод требует много времени. За 1 минуту можно обработать качественно 10-12 квадратных сантиметров.

Большой недостаток – высокая цена оборудования. Для работы на оборудовании специалисту необходимо обладать определенным набором умений. При обработке мелких и хрупких деталей, необходимо быть осторожным. Струя воздуха с абразивным песком, может снести такие детали.

Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью: (Пока оценок нет) Загрузка...