Технология порошковой покраски

Происхождение технологии порошковой покраски относится к концу 1940‑х годов. Крупный прорыв в этой области произошёл в середине 1950‑х годов благодаря Эрвину Геммеру. Первые патентные заявки были поданы в Германии (1953 год), а основной патент был выдан в сентябре 1955 года. Электростатическое распыление применялось до появления порошковой покраски. Наносимая жидкая краска заряжалась статическим электричеством, потом притягивалась к заземлённому объекту, наносимая методом распыления. Это более эффективный метод покраски деталей, с более эффективным использованием материалов. Оборудование для электростатического распыления жидкой краски было адаптировано для распыления вновь разработанных порошковых красок.

Сегодня порошковая покраска широко распространена на заводах, а также в специализированных цехах.

Из чего состоит порошковая краска?

Порошковые составы созданы на основе полимерных смол в сочетании с пигментами, выравнивающими агентами, модификаторами потока, отвердителями (в случае термореактивов), а также другими добавками.  Эти ингредиенты смешиваются, расплавляются, охлаждаются, потом измельчаются до однородного порошка. Это может быть термопласт или термореактивный полимер.

Каковы преимущества и недостатки порошковой краски?

Порошковая краска обладает уникальным набором преимуществ и недостатков.

• При её нанесении не будет никаких дефектов, свойственных жидкой краске (к примеру, полос или подтёков). Порошковая покраска в Архангельске способна создавать гораздо более толстые покрытия по сравнению с обычным окрашиванием, без просадки и провисания.
• Отсутствие растворителей — означает отсутствие летучих органических соединений (VOCs), токсичных для маляра, вредных для окружающей среды.
• Широкий спектр специальных эффектов текстуры легко достигается порошковой покраской.
• Время затвердевания порошковых красок значительно быстрее по сравнению с жидкими аналогами.
• За один проход можно наносить 60–80 микрон. Это эквивалентно распылению 3 слоёв жидким способом.
• Порошковая покраска обеспечивает лучшие эксплуатационные свойства, чем обычное окрашивание. Оно более устойчиво к сколам, царапинам, другому износу. Дополнительно к своей физической прочности, порошковое покрытие обеспечивает превосходное сохранение цвета.
• Порошковые составы имеют гораздо более высокий коэффициент переноса при распылении. Обычных лакокрасочных материалов теряется от 30 до 70% при избыточном распылении во время окрашивания, а потери порошковой краски могут удерживаться на уровне менее 5%. Порошок можно собирать, потом использоваться повторно. Однако если несколько цветов распыляются в одной камере, это ограничит такую возможность.
• Порошковая покраска не требует высокой квалификации, может быть выполнена практически любым человеком или даже автоматизирована.

Минусы:

• Порошковая краска имеет много сильных сторон, но жидкие лакокрасочные материалы являются несомненными победителями, когда речь идёт о смешивании цветов. Различные цвета жидкой краски могут быть легко смешаны, с высокой степенью точности, практически любым поставщиком. К примеру, синий и красный пигмент могут быть смешаны для получения фиолетовой краски. Цвета порошковой краски требуют специального производства. Так как она не содержит растворителя, попытка смешать синий и красный порошок просто создаст сине-красный пятнистый узор. Порошковая краска обычно производится большими партиями стандартных цветов. Возможны эксклюзивные заказы, но это более трудоемко, дороже, чем создание различных нестандартных цветов с обычной краской.
• Технически возможно получить высокий глянец с помощью порошковой покраски, но с жидкой краской это сделать намного легче.
• Порошковой покраской сложнее достигнуть идеально гладких ЛКП.

Долговечность порошковых покрытий

Порошковое краска очень долговечна, так как при нагреве в печи получается твёрдое полимерное покрытие. Различные составы обладают различной устойчивостью к атмосферным воздействиям, ультрафиолетовым лучам, химическому воздействию, физическому износу. Порошковое покрытие сохраняется до 15–20 лет, в зависимости от качества предварительной обработки, типа продукта. При этом нужно понимать, что порошковая краска не чудо-средство от типичных проблем ЛКП. На неё также действует ультрафиолетовое излучение, а также разрушающие факторы окружающей среды.

Термопластичные и термореактивные порошки

Существует три основные категории порошковых красок: термореактивные, термопластичные и УФ-отверждаемые. Состав порошковых термореактивных красок включает отвердитель. При нагреве происходит реакция между химическими группами, порошок растекается, потом полимеризуется. Порошковые УФ-покрытия — это фотополимеризуемые материалы, содержащие химический фотоинициатор, который мгновенно реагирует на энергию ультрафиолета, инициируя реакцию, приводящую к сшиванию или отверждению. Отличительным фактором этого процесса от других является отделение стадии расплава перед отверждением. УФ-отверждаемый порошок расплавится за 60–120 секунд при достижении 110°C / 130°C. Далее он мгновенно отвердевает при воздействии УФ-излучения.

В большинстве случаев, почти все порошки, которые вы будете использовать, относятся к типу термореактивных. Они предназначены для нагрева и отверждения всего один раз. Внутри них происходят химические изменения, затвердевание по мере охлаждения. Термореактивные полимеры более прочны при воздействии химикатов, тепла или сотрясения.

Первичные смолы, содержащиеся в рецептуре термореактивных порошков: эпоксидная смола, полиэфир, смеси полиэфира с эпоксидной смесью (известные как гибриды), акрил, полиуретан. Термореактивные порошковые покрытия могут быть получены одним слоем без грунтовки.

Большинство термопластичных порошков требуют наличия грунтовки, чтобы получить хорошую адгезию.

Основные типы термопластичных порошков основываются на пластифицированном поливинилхлориде (ПВХ), полиамидах, пластмассах. Термопластичные смолы применяются для окрашивания проволоки, ограждений и других применений, где процесс предусматривает непрерывную порошковую покраску на высоких скоростях линии. Почти все порошковые ПВХ-покрытия наносятся методом покраски в флюидизированном слое (fluidized-bed). Они более мягкие, эластичные, чем любые другие порошковые краски.