В технологии порошковых красок имеются подготовительные операции — как свойственные производству жидких красок (транспортирование сырья со склада, его растаривание, отбор проб, проведение анализа и др.), так и несвойственные ему (измельчение компонентов, фракционирование и т. д). Последние операции связаны с требованием к сырью: при способе сухого смешения сырьевые компоненты должны быть порошкообразными или жидкими. В таком виде легко осуществляется их дозировка и последующее смешение. Для олигомеров (эпоксидных, полиэфирных и др.), перерабатываемых методом сплавления, допустима и гранулированная форма с частицами в виде бисера, чешуек и т. д. не более 10 мм.
Большая часть сырья — пигменты, наполнители, стабилизаторы, отвердители, многие не подвергнутые грануляции полимеры (полиолефины, полифторолефины, полимеры и сополимеры винилхлорида, поливинилбутираль и др.) — выпускается и поставляется в пригодном для производства красок состоянии. Однако промышленные полимеры и олигомеры часто выпускаются в гранулах, зернах, кусках и даже монолитах. Такие материалы непригодны для изготовления красок, и требуется их определенная подготовка: превращение в порошки, фракционирование и т. д. Нуждаются нередко в измельчении модификаторы, отвердители и целевые добавки красок.
Получение порошков требуемого гранулометрического состава из компактных (кусковых) и крупнозернистых материалов-осуществляется либо посредством механического измельчения, либо химическим путем.
Механическое измельчение полимеров и олигомеров. Механическим путем могут быть превращены в порошок практически любые полимерные материалы, изготовленные в виде монолитов, гранул, пленки. Склонность различных полимеров и олигомеров к измельчению далеко не одинакова и зависит от их физического состояния и структуры в условиях измельчения.
Определяющими для классификации полимеров служат следующие характеристики: «критерий гетерогенности», относительное удлинение при разрыве, ударная вязкость и удельная работа измельчения. С этих позиций все полимерные материалы по измельчаемости разделяют на четыре группы; по затрате энергии они располагаются в следующий ряд: хрупкоупруголомкие (олигомерные реактопласт), хрупкоупругопрочные (термопласты), вязкоупругие (полиамиды, полиуретаны, полифторолефины), эластичноупругие (эластомеры). Скорость измельчения полимеров зависит от присутствия второго компонента. Также ускоряется измельчение некоторых полимеров в смесях, например полиэтилена с полипропиленом или с полифторолефинами.
Измельчение улучшается с понижением температуры. Охлаждая эластичный полимер, можно довести его до температуры хрупкости, при которой он разрушается подобно стеклу. В зависимости от этого измель
чение одних материалов (эпоксидные и акрилатные олигомеры, полиэфиры, полистирол, ацетали поливинилового спирта и др.) проводят при нормальной температуре или с охлаждением воздухом, других (полиамиды, полифторолефины, полиэтилен, пластифицированный поливинилхлорид, пентапласт) — при глубоком охлаждении в присутствии хла — доагентов: жидкого азота или воздуха, твердого диоксида углерода.
Криогенное измельчение, несмотря на затраты, связанные с использованием хладоагента, находит все более широкое применение при производстве полимерных порошков.
Процесс изготовления порошков механическим измельчением обычно складывается из трех операций: грубое (предварительное) дробление кускового материала; окончательное измельчение материала после первой стадии; просев или сепарация.
Наиболее широко для получения порошков полимеров применяются мельницы с ударными и истирающими воздействиями (центробежные, вибрационные, вихревые, молотковые, дисковые ударноотражательные и др.). Удобными типами машин являются мельницы «Суперплекс», «Азима», «Оригинал Паллмен», молотковая конструкции МИТХТ, ударно-отражательная тарельчатая.
Для тонкого измельчения эпоксидных, полиэфирных и полиакриловых композиций оказались пригодными штифтовые мельницы ударного действия (дезинтеграторы и дисмембраторы), противоточ — ные воздухоструйные мельницы типа УСВ-300 и УСВ-600, ударноцентробежная мельница конструкции ТИПИ ЛКП, мельницы, изготовляемые фирмами Buss, Micropul, Alpine, Torranke. Их производительность колеблется от десятков до сотен килограммов порошка в час. При этом тонина помола не превышает 100 мкм.
Осаждение полимеров из растворов. Этим способом могут быть получены порошки практически из любых растворимых полимеров, однако наибольшее применение он нашел при переработке кристаллических полимеров. Последние легко осаждаются из растворов при их охлаждении ниже температуры кристаллизации, при этом могут быть выделены в виде порошков как индивидуальные полимеры, так и смеси разных полимеров. При переработке кристаллических полимеров можно обходиться индивидуальными растворителями; это облегчает их регенерацию, что положительно сказывается на экономике процесса.
Осаждение аморфных полимеров в виде порошков осуществляется труднее. Так как большинство аморфных полимеров при растворении образует термодинамически устойчивые системы,
для их выделения требуется добавление нерастворителя (осади — теля). Дисперсные порошки образуются только при осаждении из разбавленных растворов. При этом расходуется большое количество растворителей, которые трудно разделять и регенерировать. Все это ограничивает применение метода осаждения дЗія получения порошков аморфных полимеров.
В промышленном масштабе способ осаждения из растворов, или, как его часто называют, химический способ, применяется главным образом при переработке полиамидов.