Метод получения порошковых красок из водянистых лакокрасочных материалов растворного типа разработан сравнимо не так давно. Главное его достоинство сочетание классической технологии производства водянистых красок с получением готового продукта в виде порошка. При всем этом достигается характерная водянистым краскам высочайшая степень гомогенизации компонент, обеспечивается легкость регулирования величины частиц и колеровки цвета, возможность получения составов с пониженной температурой отверждения.
Ценно, что порошки, приобретенные этим методом, имеют правильную, близкую к сферической форму частиц. Недочеты метода: необходимость внедрения растворителей при производстве красок, возникновение дополнительных операций по их утилизации, неполный возврат растворителей, огнеопасность производства, завышенная цена красок.
Есть различные пути выделения жестких компонент из смесей: распылительная сушка; осаждение кристаллизацией; осаждение нерастворителями. Практическое применение в технологии получения порошковых красок получили 1-ые два.
Распылительная сушка смесей. Схема производства красок распылительной сушкой. Технологический процесс состоит из 2-ух главных стадий: изготовление водянистой краски и перевоплощение водянистой краски в порошок методом распылительной сушки.
1-ая стадия представляет собой обычный процесс производства водянистых красок. Пленкообразователь (обычно жесткий олигомер) растворяется в подходящем растворителе, к примеру ацетоне либо его консистенции с маленьким количеством воды. Вязкость раствора должна быть более 0,013 Па-с. В раствор вводят все нужные ингредиенты порошковой краски; пигменты и наполнители диспергируют в растворе до величины частиц менее 20 мкм. Приобретенная водянистая краска служит начальным материалом для получения порошковой краски. На 2-ой стадии производят удаление растворителя из раствора методом его распыления нагретым газом, остывание и улавливание порошка, и утилизацию растворителя. Сушку проводят в распылительных сушильных камерах различных конструкций. Отношение высоты к поперечнику камеры составляет 0,8 2,5 (обычно 1,5). Распыление осуществляется при помощи пневматической форсунки. Теплоносителем служит азот либо воздух. В первом случае обеспечивается большая безопасность работы. Приобретенный порошок улавливается в системе, состоящей из циклона и фильтра, а растворитель в теплообменнике-конденсаторе.
Порошковые эпоксидные краски, приобретенные на опытнейшей установке при использовании в качестве теплоносителя азота (температура нагрева на входе в сушилку 163-170 С, на выходе из сушилки 67-75 С), имеют сферические частички размером 22-48 мкм; влажность порошка менее 0,6%. Аналогичным образом могут быть получены полиакрилатные и полиэфирные краски.
Осаждение кристаллизацией. Этим способом получают порошковые краски на базе кристаллических полимеров. Технологический процесс включает последующие операции: 1) изготовление раствора полимера; 2) изготовление дисперсии пигментов в растворителе и ее смешение с веществом полимера; 3) осаждение компонент краски средством остывания раствора; 4) выделение краски из суспензии, ее промывка и сушка.
Разработана схема производства полиэтиленовых красок этим способом. Целофан при нагревании (температура 110-115 С) растворяют в ксилоле из расчета получения раствора с концентрацией 15% (масс.). Раздельно на диспергирующем оборудовании при комнатной температуре приготавливают суспензию пигментов, заполнителей и вспомогательных веществ (стабилизаторы, отвердители) в ксилоле (диспергируют в присутствии ПАВ). Полученную суспензию медлительно при смешивании вводят в жаркий раствор целофана, после этого раствор охлаждают со скоростью 3-5с/мин. При температуре 65-70 С начинается кристаллизация целофана и его осаждение в виде порошка вместе с другими ингредиентами краски. По достижении комнатной температуры полученную суспензию фильтруют, промывают и сушат на установке взвешенного слоя при температуре менее 50 °С. Отфильтрованный растворитель возвращают в производственный цикл. Краски, приобретенные по этой технологии, однородны, имеют сферическую форму частиц с размерами 20 мкм.