Лако-красочные материалы — производство

Как обычно бывает, тема для очередной статьи возникает сама, случаем. Не так издавна, во время телефонного разговора, мне задали вопрос о стойкости порошковых красок к соляной, мо­лочной и уксусной кислоте. И в момент, когда я начал задумы­ваться над ответом, я сообразил, что этот вопрос более сложен, чем, кажется на 1-ый взор. Потому, предлагаю разглядеть делему стойкости порошковых красок совместно. Эта информа­ция, непременно, понадобится вам в дальнейшем.

Применение порошковых покрытий

В принципе, все должно начинаться еще на шаге проектирования. На дан­ном шаге определяются условия экс­плуатации готового изделия, а потом производитель должен их учитывать при выборе и нанесении лакокрасочного покрытия. В большей степени, удо­влетворение требований к лакокра­сочному покрытию не вызывает боль­ших заморочек, потому что уже много лет в этой отрасли есть определен­ные эталоны.

Зависимо от области планиру­емого внедрения порошковых покры­тий, мы можем выбирать соответству­ющий тип краски. Обобщая, можно выделить последующие мотивированные груп­пы:

— строительные элементы;- металлоконструкции;- автомобилестроительная про­мышленность;- сельскохозяйственная техника;- машиностроение; — торговое оборудование;- мебель;

— бытовая и компьютерная техника,- изделия из МДФ;- стеклянные элементы;

— светотехнические изделия;- игровые автоматы;- спортивные тренажеры.

В представленном перечне указаны главные сферы типового примене­ния порошковых красок. Ни для кого не является потаенной, что требования к покрытиям, к примеру, для строитель­ных строительных профилей либо бы­товой техники являются диаметраль­но обратными, требуют при­менения различных методов подготовки поверхности, также порошковых по­крытий с различными качествами. Ис­пользование специализированных товаров нужно хотя бы исходя из убеждений рентабельности производства.

Но в нашем распоряжении уже много лет имеется фактически постоянная сырьевая база термоотверждаемых материалов. И в Европе преимуще­ственно используются порошковые краски, основанные на полиэфирных и гибридных эпоксиполиэфирных смо­лах. Дополняют ассортимент незапятнанные эпоксидные и полимерные краски.

Но откуда тогда такое количество специализированных красок? К сожа­лению, время от времени ответ кроется в чрез­вычайно креативном маркетинге. С начала, когда посреди порошковых кра­сок еще не были таковой большой кон­куренции, один продукт предлагался как краска для торгового оборудова­ния, светотехнических изделий, фла­конов для духов, домашней техники, мебели и еще нескольких других при­менений. Это было вероятным благо­даря определенному ценовому запа­су, за счет которого производилось производства изделий на базе уни­версальных рецептур, хороших с технологической точки зрения, и не нуждающихся в дополнительных эко­номических расчетах. Нынешняя политика производства порошковых красок в итоге конкурентноспособной борьбы так поменялась, что для понижения цены внедряются спе­циализированные порошки для некий узенькой сферы, что приводит к моди­фикации универсальной начальной ре­цептуры . Если клиент употребляет электростатический способ напыле­ния, то из рецептуры исключают до­бавку для трибостатической зарядки. Если он окрашивает, к примеру, па­нельные радиаторы со светлой катафорезной грунтовкой, то к белоснежной кра­ске добавляется существенно меньше диоксида титана, потому что нет необхо­димости в большой укрывистости кра­ски. Если краска употребляется для декоративной расцветки частей осветительных приборов, то она не должна быть стойкой к истиранию, и можно использовать результаты исследовательских работ, проведен­ных даже просто в информационных целях.

Сейчас не так просто дать ответ на вопрос о реальной стойкости порошко­вой краски при контакте с определен­ным хим соединением. Ведь покрытия эксплуатируются далековато не в лабораторных критериях. И если мы что-то утверждаем, то наши данные должны быть правдоподобными и воз­можными для проверки. Потому бу­дет лучше развеять имеющиеся заблуждения.

Сейчас более нередко использу­ются порошковые покрытия на базе полиэфирных и эпоксиполиэфирных смол, но это не означает, что эти краски имеют такую же стойкость к химика­там как вышеуказанные смолы. Более стойкие эпоксидные порошки находят сейчас узенькое применение, к примеру, для защиты трубопроводов и запорной арматуры, закапываемых в землю, также для расцветки частей ходовой части автомобилей. Для сопоставления в таблице  представлены результаты тестов стойкости эпоксиполиэфирной порошковой краски производства ком­пании TIGER COATINGS. Понятно, что в обеих таблицах тестированию под­вергались покрытия, не содержащие железных пигментов. Химиче­ская стойкость покрытий типа металлик является темой отдельной дискус­сии.

Для производства порошковых кра­сок металликов употребляется несколь­ко групп пигментов. Часть из их, как алюминий, медь либо латунь, очень лег­ко вступают в реакцию с разными хим соединениями. Эти пиг­менты используются в главном для декоративных красок (типа «только глядеть, но не трогать»), также для производства эффектов недо­ступных для получения другими мето­дами.

Группа пигментов, изготовляемых из нержавеющей стали либо гематита, является наименее реакционноспособной. Металлики с завышенной стойко­стью к воздействию атмосферных критерий содержат пигменты конкретно такового типа. При оценке хим стойкости порошковых красок очень нередко воз­никает вопрос о воздействии разного типа растворителей на готовые по­крытия. Ведь необходимо же каким- то об­разом смывать трудные для удаления загрязнения, нанесенные клея либо пасты. Если покрытие получено из просто ремонтируемых материалов (их можно просто перекрасить), то никаких заморочек нет. Существенно ужаснее, когда нужно очистить что-то огромное либо тяжелое для демонтажа (к примеру, элемент дюралевой фасадной конструкции высоко над землей). Стандартные советы произво­дителей порошковых красок сводятся к необходимости проводить тестиро­вание воздействия на покрытие для каждого нового чистящего средства перед его планируемым применением.

Точно понятно, что нельзя исполь­зовать для ухода за покрытием чистя­щие средств с содержанием абразива. С растворителями также существует определенная неувязка. Большая часть из их, даже после краткосрочного контакта вступает в реакцию с порош­ковой краской, и позже очень тяжело без дополнительных тестов точно найти, как повреждено покрытие. Вот поэтому в случае алюми­ниевых строй строительных частей рекомендуется использо­вать только мягенькие моющие средства с рН близким к нейтральному, мягенькие салфетки, также воду, температура которой не превосходит 25°С. Также не­обходимо смотреть за чистотой на строительной площадке, так как установленные окна и двери могут время от времени не дождаться конца строи­тельства, и утратить собственный товарный вид.

Потому, если в телефонное труб­ке я снова услышу вопрос о порошко­вых красках, стойких к воздействию брутальных хим веществ, то сейчас я отвечу, что у меня нет таких данных. Термоотверждаемые полиэ­фирные и эпоксидные смолы, приме­няемые при производстве порошко­вых красок, защищают поверхность изделий также, как и другие типы ла­кокрасочных материалов. Повышен­ная хим стойкость — это сфе­ра в главном термопластических по­лимеров.

Стойкость порошковых красок   к высочайшим температурам

Уже много лет дюралевые чай­ники, также железные грили, которые можно отыскать в супермарке­тах, окрашиваются обыкновенными порошковыми красками. Можно бы было прийти к выводу, что полиэфиры либо эпоксиполиэфры имеют достаточную стойкость к высочайшим температурам. Но, к огорчению этот было бы непра­вильно. Все описанные выше покры­тия нанесены на изделия, которые интенсивно употребляются относительно маленький просвет времени. Преи­мущественно считается, что покры­тия можно подвергать кратковремен­ному воздействию температуры око­ло 110-120 °С.

И если воздействие высочайшей темпе­ратуры довольно маленьким, то на по­верхности краски не должны проя­виться ни какие приметные конфигурации. Необходимо, но, держать в голове, что совместно с повышением количества циклов на­грева и остывания, риск поврежде­ния покрытия вырастает. Воздействие на тер­мическую стабильность порошковой краски также имеют такие ее компо­ненты: пигменты, матирующие и струк­турные добавки и т.п. Совместно с ростом температуры поверхность покрытия размягчается, по этому ее лег­че разрушить, и она становится более подверженной загрязнениям. Провер­кой свойства рецептуры порошковой краски является уже момент отвер­ждения напыленного слоя. Любая краска имеет рекомендуемое произво­дителем время, нужное для пол­ной полимеризации покрытия при определённой температуре. Превыше­ние времени пребывания в печи может привести к изменению вида готового покрытия. Трудности могут также воз­никнуть в случае превышения реко­мендуемой температуры отвержде­ния. Более приметны конфигурации вида покрытия в случае эпоксидных покрытий. Они имеют очень неболь­шую тепловую стойкость, что до­полнительно ограничивает сферу их внедрения.

В случае полиэфирных либо эпокси-полиэфирных красок резвое изме­нение вида покрытия можно наблю­дать в случае тусклых и прозрач­ных лаков. Появляющееся характер­ное пожелтение, а позже и коричне­вый колер, свидетельствуют о по­тере механических параметров покрытия. Покрывные краски, содержащие на­полнители и пигменты, более дли­тельное время скрывают от нас изме­нения, вызванные перегревом. Хотя исключением являются белоснежные кра­ски, но в этом случае это вопрос экономии производителя на термо­стойких компонентах. Стандартные советы в этом случае сво­дятся к четкому выполнению критерий полимеризации, рекомендуемых про­изводителем краски. Превышение температуры 200 °С для полиэфир­ных и эпоксиполиэфирных порошко­вых красок — это превышение грани­цы безопасности, за которой находит­ся зона теплового разрушения со­единений, что приводит к поврежде­нию покрытия. Понятно, что мы гово­рим о температуре окрашенной по­верхности.

Если в печи во время отверждения произойдет краткосрочный скачок температуры больше 200 °С, то, вероятнее всего, ничего отвратительного не будет. Ужаснее, если по каким-то причинам весь окрашиваемый элементы либо вся его по­верхность подвергнутся перегреву. Описаные выше порошковые по­крытия не являются наилучшим решени­ем для расцветки частей, имеющих неизменный контакт с сильными источ­никами тепла. Да, есть материалы, ко­торые позволяют создавать краски для грилей, хлебопечек, духовок, у ко­торых допустимая температура экс­плуатации может достигать 315 °С, но это уже область силиконовых смол.

Стойкость порошковых покрытий к истиранию и царапинам

Стеллажи, полки магазинов, рейлинги для одежки, направляющие для шифанеров — все эти изделия выдвигают особые требования по истирае­мости для лакокрасочных покрытий. Хотя в почти всех случаях было бы лучше использовать гальванические покры­тия, но тогда бы цена защитно-декоративной обработки оказалась бы очень высочайшей.

Имеющиеся на рынке ожидания привели к необходимости разработки соответственной подмены. Но тут существует определенная опасность. Окрашенная вешалка в магазине бу­дет не так длительно иметь привлекатель­ный вид, как изделие, сделанное из нержавеющей стали и покрытое колченогом. Не считая того, многие отыскивают в главном точную подмену сверкающих железных поверхностей, другими словами для их необходимы порошковые покры­тия, содержащие надлежащие пигменты. К огорчению, много порош­ковых красок металликов, в главном светлого колера, сверкающих и пере­ливающихся, и более схожих на гальванические покрытия, не имеют достаточной стойкости к истиранию и царапинам. Чтоб получить неплохой вид, в качестве пигмента используют­ся маленькие зерна алюминия, всплыва­ющие на поверхность во время отвер­ждения. Естественно, для улучшения стойкости покрытия можно нанести дополнительный слой тусклого лака, но это всегда связано с допол­нительным риском. В случае изделий, подверженных неизменной механиче­ской нагрузке и ударам, либо измене­ниям температуры и влажности, по­теря адгезии слоя тусклого лака является только вопросом времени. В особенности, если лак наносится на пло­хо смачиваемое покрытие, наполнен­ное железным дюралевым пигментом.

Время от времени очень тяжело отыскать разу­мный компромисс меж ожиданиями потребителя и техническими возмож­ностями производителя. Если однослойные порошковые покрытия металлики должны быть стойкими к истира­нию и царапинам, то фактически не­реально получить сияние, который ха­рактерен для гальванических покры­тий. Какая ситуация с этой неувязкой на сегодня? В случае красок не металликов стойкость к истиранию и царапинам связана конкретно с рецептурой (а означает — ценой кра­ски). Более стойкими являются бесц­ветные, прозрачные покрытия, состоя­щие фактически из одной смолы. Для получения зеленоватой либо голубой краски с неплохими кроющими возможностями, нужно понизить процентное со­держание смолы на соответствующее количество заполнителей и пигмен­тов, ухудшая сразу стойкость к истиранию и царапинам. Рецептура краски с хорошим соотношением меж укрывистостью и стойкостью покрытия, вероятнее всего, не будет са­мой дешевенькой.

Отменная порошковая краска серо­го либо темного цвета является базой для краски с эффектом металлик. Подвергая составляющие краски про­цессу бондирования (теплового соединения разных частиц сыпу­чей консистенции), мы получаем однородный продукт, вид и характеристики которого в значимой степени зависят от типа используемого железного пигмента и его расположения в покры­тии. Но если нужна отменная стойкость к истиранию и царапинам, то не следует ждать высокоглянце­вого покрытия со светлыми металли­ческими пигментами. Этот компро­мисс выгоден, потому что можно получить покрытия с очень неплохими потреби­тельскими качествами, время от времени даже наилучшими, чем в случае красок не ме­талликов.

Разумеется, что были разработаны методы, улучшающие стойкость по­крытий к истиранию и царапинам. Не тяжело додуматься, в каком направле­нии пошли исследования производи­телей. С одной стороны, задачей было понижение трения поверхности, покрытой порошковой краской. Тут на помощь пришел тефлон, добавки которого позволили достигнуть значи­тельного понижения истираемости по­крытия, к примеру, в случае направ­ляющих для шкафчиков. С другой стороны, задачей являлось получе­ние более жесткой поверхности по­крытия, что было также достигнуто с помощью особых добавок. Но в обоих случаях, мы имеем краски бо­лее высочайшего класса из верхней цено­вой группы.

Теория и практика

Нередко в жизни случается так, что тео­рия и практика не непременно идут совместно. Беря во внимание ответственность, которую производитель порошковой краски берет на себя, информируя о назначении и способности при­менения поставляемого продукта, не следует возлагать, что в официаль­ных информационных материалах мы найдем что-то, что не было испытано уже много раз. Если же потребитель желает без помощи других протестиро­вать краску для других целей, то он берет ответственность на себя, что прямо обозначено в технической доку­ментации.

Почти всегда стоимость краски определяет течение всего технологи­ческого процесса. Каждый, кто связан с порошковой покраской, знает, как просто что-то может пойти не так. Убежден, что фактически всякий раз, когда вы видите отслаивающееся от подложки, покрытое пузырями либо истертое порошковое покрытие, то по­нимаете, что вероятная причина де­фекта может быть связана с непра­вильным выбором краски для данного внедрения, некорректно проведен­ным процессом подготовки поверхно­сти, нанесением и отверждением по­крытия, либо его эксплуатацией в несо­ответствующих критериях.

Невзирая на вышеперечисленные огра­ничения, порошковые покрытия явля­ются достаточно стойкими. В большин­стве случаев люди просто неверно подходят к вопросу экономии, и в ре­зультате отсутствие достаточного опыта позже молвят о недостаточной стойкости порошковых красок в це­лом.