Порошковые лакокрасочные материалы в порошковой окраске
Порошковые материалы являются наиболее значительным открытием XX века в лакокрасочной технологии. Они были разработаны не только для того, чтобы обеспечить надежную защиту и придать красивый вид изделиям, но и чтобы решать экологическую проблему в области покрытий. Этому способствует практически полное отсутствие органических растворителей и других летучих компонентов в их составе. По этой причине область применения порошковых лакокрасочных материалов (ЛКМ) все больше расширяется.
Все порошковые ЛКМ могут быть разделены на две большие группы: термопластичные и термореактивные.
Термопластичные ЛКМ формируют покрытия без химических реакций, лишь за счет сплавления частиц при нагревании. Образующиеся из них покрытия термопластичны, обратимы. Их применяют преимущественно для получения покрытий функционального назначения - химически стойких, противокоррозионных, антифрикционных, электроизоляционных. Покрытия обычно наносят толстыми слоями - 250 мкм и более. Типичные области их применения - защита проволоки, труб, корзин посудомоечных машин, морозильных камер, шлицевых валов и узлов трения, электроизоляция шин, переключателей и других изделий.
Термореактивные краски, в отличие от термопластичных, формируют покрытия посредством химических реакций при нагревании. Такие покрытия имеют трехмерное строение, они неплавки и нерастворимы, т. е. необратимы. Термореактивные краски служат для получения как функциональных покрытий, так и защитно-декоративных. Для получения покрытий функционального назначения наиболее широко применяют эпоксидные составы. Их наносят слоями 100-150 мкм на нагретую поверхность в аппаратах кипящего слоя (многократно чередуя нагрев и погружение в порошок) или струйным распылением. Так наносят покрытия на роторы и статоры электродвигателей, на трубы - снаружи и изнутри, металлическую арматуру, проволоку, сетку, катушки.
Основная доля потребления термореактивных красок, однако, приходится на защитно-декоративные покрытия, для которых внешний вид наиболее важен. Такие покрытия обычно имеют небольшую толщину (25-100 мкм). Наиболее распространенный способ их нанесения - электростатическое распыление. Трудно перечислить все области применения этих покрытий. В качестве примера можно указать окрашивание бытовой техники (холодильники, стиральные машины и т. д.), защиту авто- и мотодеталей, изделий хозяйственного назначения, а также лакирование металлических и других изделий.
Большинство порошковых ЛКМ состоит из небольшого числа компонентов: пленкообразователя (полимера или олигомера), пигментов и наполнителей, вспомогательных веществ и других целевых добавок.
Термореактивные краски получают по следующей технологии. Сначала все сыпучие компоненты, имеющие небольшой размер частиц, смешивают всухую до получения однородной массы, затем смесь экструдируют, сплав охлаждают, измельчают и фракционируют до частиц требуемого размера; полученную краску упаковывают в тару и транспортируют. Определяющее влияние на качество красок оказывает процесс экструдирования, т. е. смешения компонентов в расплаве, при котором происходит полная гомогенизация их состава. Важной является и операция измельчения, которая обеспечивает нужный размер частиц. Отклонения от требуемого размера частиц отрицательно сказываются на качестве получаемых покрытий.
Термопластичные порошковые краски наиболее часто получают с применением смесительного оборудования, совмещающего процесс смешения с измельчением материала, - шаровых и вибромельниц, дезинтеграторов и др.
Гавриил