Согласно данным, которые приводятся в специальной литературе, для производства порошковых красок в наиблежайшие годы будут свойственны достаточно высочайшие темпы прироста – 5–7% в год. Большая толика мирового употребления порошковых красок — более 560 тыс. т —приходится на Западную Европу.
Дальше следуют страны Тихоокеанского региона и США. Ведущими производителями порошковых ЛКМ являются компании Akzo Nobel (толика на рынке — 28%), Herberts (20%) .Невзирая на то, что США по потреблению порошковых красок отстают от западноевропейских государств, в наиблежайшие годы этот разрыв сократится, т. к. спрос на обозначенные порошковые материалы в США вырастает ускоренными темпами — более 12% в год.
Высочайшая популярность порошковых красок
в большинстве промышленно продвинутых стран разъясняется экономическими и экологическими преимуществами этих лакокрасочных систем. Они не содержат ядовитых растворителей, размеренны при хранении, комфортны в воззвании и при транспортировке, образуют покрытия с высочайшей адгезией, коррозионной и абразивостойкостью. Все эти свойства делают порошковые краски очень симпатичными для производителей бытовых электроприборов, железной мебели, строй конструкций, автомобилей и т. д.
Основным потребителем порошковых красок выступает сектор расцветки промышленных изделий (59,5%). Дальше следуют создание электробытовых устройств (18,7%), строительство (15,4%), автопромышленность (8%) и противокоррозионная защита (3,9%).Сложившийся к началу 2000-х гг. ассортимент порошковых ЛКМ на 90% состоит из термоотверждаемых композиций на базе эпоксидов, эпоксиполиэфиров, полиэфиртриглицидилизоциануратов, полиуретанов и акрилатов. В странах Западной Европы предпочтение отдается эпоксиполиэфирным (гибридным) порошкам (54%). За ними следуют полиэфирные (30%), эпоксидные (10%), полимерные (4%) и акриловые (2%) порошки. В США более популярны эпоксиполиэфирные, полимерные, эпоксидные и полиэфиртриглицидилизоциануратные порошки, в Стране восходящего солнца — полимерные.
Акриловые порошки получили наименьшее распространение по сопоставлению с другими видами порошковых красок из-за того, что они наименее эластичны, недостаточно размеренны, относительно дороги и плохо совмещаются с другими порошками. Но невзирая на перечисленные недочеты акриловые порошки достаточно популярны в Стране восходящего солнца, где на их базе готовят водные суспензии, сочетающие внутри себя характеристики водоразбавляемых и порошковых систем. Такие суспензии используют для расцветки тракторов, жд транспорта и т. п.
Внедрение порошковых суспензий позволяет разрешить такие трудности порошковых ЛКМ, как пигментирование и получение тонких слоев. К тому же формирование покрытий из аква суспензий порошков можно производить на стандартном оборудовании, созданном для нанесения водянистых красок.
Сфера внедрения эпоксидных порошковых материалов обхватывает расцветку автомобилей, трубопроводов, электрического оборудования, консервной тары и т. д. Наикрупнейшим разработчиком и поставщиком эпоксидных порошков в Европе выступает компания Ciba-Geigy —общепризнанный фаворит в производстве эпоксидных смол и ЛКМ на их базе. Спецы считают, что в наиблежайшие годы потребление эпоксидных порошков будет расти ускоренными темпами — на 10–12% в год.
Такие же темпы прироста — на 11% в год — ожидаются и у порошковых красок на базе полиуретанов. Этот сектор лакокрасочной продукции употребляет полиэфир-, эпокси- и акрилополиолы, отверждаемые блокированными изоцианатами. Беря во внимание то событие, что полимерные порошки отверждаются при высочайшей температуре, энергоемкость процесса сушки представляет суровую делему для профессионалов. Обычно для понижения температуры отверждения полимерных порошков до 140–160 °С довольно использовать катализаторы деблокирования из числа оловосодержащих соединений. Другой путь к понижению температуры сушки — внедрение полиэфирных порошков, сшиваемых тримером толуилендиизоцианата. Полиэфиртриглицидилизоциануратные порошки занимают по объемам производства третье место после эпоксидных и эпоксиполиэфирных аналогов. Их с фуррором используют для защитной расцветки садовой мебели, оконных рам, дверей, электробытовых устройств и железных конструкций, которые эксплуатируются в атмосферных критериях.Разработкой и созданием таких порошков занимаются компании Bayer, CibaGeigy, S.I.V. Coatinges и др.
Принципиальным резервом для роста объемов и расширения сфер внедрения порошковых красок является авто индустрия, которая приступила к освоению этих материалов еще сначала 1990-х гг. В этой области сейчас наблюдаются две главные тенденции: внедрение порошковых грунт-шпатлевок и применение порошков для декоративной отделки авто кузовов.
Пионерами освоения порошковых грунт-шпатлевок выступили японская компания Honda, итальянский концерн Fiat и две южноамериканские компании — Дженерал моторс и Chrysler. Последние две компании используют при расцветке автомобилей порошковую грунт-шпатлевку полиэфирного типа производства компании PPG. Имеются сведения и об использовании в качестве авто грунт-шпатлевок акриловых и эпоксидных порошков, в т. ч. на одном из компаний американской компании Дженерал моторс. Практическое применение порошковых ЛКМ для формирования верхних прозрачных покрытий кузовов началось в 1993 г. на предприятиях европейских компаний Бмв и Мерседес. Для этой цели компании использовали и продолжают использовать до сего времени продукцию огромнейших лакокрасочных компаний BASF,POG, Hoechst и др. К истинному времени порошковыми материалами компании BASF на заводах компании Мерседес-бенз окрашено выше 300 тыс. автомобилей. По этой технологии на автозаводах Бмв раз в день окрашивается более 1000 авто кузовов. 1-ая линия по нанесению прозрачных порошковых покрытий на кузова в США была запущена только в 1997 г.на одном из компаний компании Форд.По воззрению американских профессионалов, в новеньком столетии эта разработка получит в США ускоренное развитие. Внедрение порошковых ЛКМ в автомобилестроении позволяет значительно понизить эмиссию ЛОС и уменьшить объемы водянистых и жестких отходов, которые образуются при расцветке автомобилей.
Не считая экологических преимуществ, порошковые краски презентабельны тем, что образуют покрытия с потрясающим внешним обликом и неплохими эксплуатационными качествами. При всем этом следует учесть, что для верхних прозрачных покрытий применимы только те порошки, которые отверждаются при температуре 130–150 °С. В большей степени этим требованиям удовлетворяют порошки на базе эпоксиакриловых пленкообразователей, отверждаемых полиангидридами алифатических дикарбоновых кислот. Невзирая на то, что нанесение верхних прозрачных порошковых покрытий на кузова автомобилей представляет собой стремительно развивающееся и перспективное направление, оно до сего времени не стало преобладающим даже в самых больших авто фирмах. Потому подавляющая часть порошковых ЛКМ в текущее время продолжает расходоваться в обычных областях.
К многообещающим фронтам использования порошковых красок можно отнести расцветку термочувствительных подложек: древесной породы и пластмасс.
В этих случаях предлагается использовать порошковые ЛКМ с пониженной температурой сушки, что достигается методом введения в рецептуру ускорителей, катализаторов и использования высокоэффективных отвердителей, в т. ч.блокированных.
Очень увлекательным вариантом такового рода порошковых красок являются системы, отверждаемые Ультрафиолетовым излучением. Процесс производства таких ЛКМ имеет много общего с обыкновенными порошками и осуществляется на стандартном оборудовании. В качестве пленкообразователей в их используют особые смолы с пониженной температурой стеклования и низкой вязкостью расплава при 100–120 °С. Это могут быть эпоксиды, отверждающиеся по катионному механизму вприсутствии сульфониевых солей, полиэфир(мет)акрилаты либо другие ненасыщенные смолы, полимеризующиеся по свободно-радикальному механизму в присутствии фотоинициаторов. Непигментированные фотоотверждаемые порошки образуют гладкие, однородные, твердые покрытия, устойчивые к воздействию растворителей. Что касается отверждения пигментированных порошков, то это может быть исключительно в случае тонкослойных покрытий либо рецептур с очень низким содержанием пигмента. Неувязка может быть разрешена за счет использования новых видов фотоинициаторов, специально адаптированных для сшивки композиций, содержащих до 20% пигмента и покрытий шириной до 100 мкм.
Посреди потенциально вероятных сфер внедрения фотоотверждаемых порошков следует именовать расцветку пластмассовых деталей автомобиля (линз фар, демпферов, деталей тормозов), древесной породы и других пористых материалов, также железных подложек. В последнем случае удается получить толстослойные покрытия с потрясающими противокоррозионными качествами.
Высочайшая скорость отверждения делает фотоотверждаемые порошки совершенно применимыми для койл-коатинга. При скорости полосы 9 м/мин. Можно наносить на рулонный металл покрытия шириной 51–63 мкм. В последние время были введены в эксплуатацию три промышленные полосы по расцветке изделий фотоотверждаемыми порошками. Две из их находятся в США и созданы для расцветки электромоторов и радиаторов. 3-я линия работает в Великобритании и употребляется для нанесения текстурированных декоративных покрытий.