Специальные порошковые покрытия: функциональные технологии для гигиены, безопасности и защиты поверхности

В мире порошковых покрытий термин “функциональные покрытия” исторически использовался для описания эпоксидных смол на основе плавления, используемых при производстве трубопроводов и арматуры. Однако современные порошковые покрытия обладают специальными функциональными свойствами, которые соответствуют более широкому определению этого термина. Таким образом, они специально разработаны для обеспечения не только эстетических свойств, но и защиты поверхности.

Три из этих функций особенно актуальны в современных условиях: антимикробные, рассеивающие электростатический ток (ESD) и порошковые покрытия для защиты от граффити.

 Порошковые антимикробные покрытия предназначены для подавления роста микробов, таких как грибки, плесень и бактерии, на покрытых поверхностях. Хотя эти покрытия традиционно использовались в местах, где гигиена имеет решающее значение, таких как больницы и предприятия пищевой промышленности, пандемия COVID-19 расширила их применение во многих местах с интенсивным движением , таких как фитнес-центры, центры общественного транспорта и даже оборудование для детских площадок.

Наиболее распространенным методом придания антимикробных свойств порошковым покрытиям является введение добавок, содержащих ионы серебра. Эти добавки при воздействии влаги высвобождают ионы Ag+, которые действуют как активные антимикробные агенты, разрушая клеточные мембраны микробов и ферментативные системы. В то время как другие материалы (например, медь, цинк или четвертичные аммониевые соединения) могут использоваться в антимикробных покрытиях, серебро более распространено из-за его широкого спектра действия, длительной активности и доказанной эффективности против широкого спектра микроорганизмов.

Кроме того, серебро совместимо с различными типами покрытий и имеет долгую историю безопасного использования в медицине и промышленности. Антимикробные покрытия важны не только для снижения распространения патогенных микроорганизмов, но и для предотвращения обесцвечивания, неприятных запахов и разрушения материала, которые могут быть вызваны ростом микробов. Их пассивная, долговременная функциональность делает эти покрытия идеальными для поверхностей с высоким качеством касания, а интеграция с покрытием означает, что антимикробная функция не требует частого повторного нанесения на поверхность дезинфицирующие средства, что делает его надежным решением с низкими затратами на техническое обслуживание.

Порошковые покрытия с электростатическим рассеиванием предназначены для безопасного отвода статического электричества с покрытых поверхностей. Эти покрытия часто используются на компонентах или в местах, где электростатический разряд может повредить  чувствительные электронные компоненты, воспламенить легковоспламеняющиеся материалы или нарушить работу. Распространенные области применения включают электронные корпуса, зоны сборки электроники, серверные корпуса или компоненты роботов. Защита от электростатического разряда достигается за счет включения проводящих или полупроводниковых пигментов в состав порошковых покрытий. Наиболее распространенными материалами, используемыми в порошковых покрытиях, являются проводящая сажа  и углеродные нанотрубки.

Поскольку чаще всего это внутренние покрытия, связующим обычно является эпоксидное или гибридное порошковое покрытие, хотя могут использоваться и другие типы смол, если требуется покрытие, обеспечивающее долговечность снаружи. В любом случае связующее вещество обеспечивает основные свойства покрытия (например, адгезию), а проводящий наполнитель обеспечивает прохождение электрического тока. То требования к поверхностному удельному сопротивлению для электростатических покрытий обычно составляют от 105 до 109 Ом на квадратный дюйм, хотя конкретный диапазон может варьироваться в зависимости от области применения.

Правильно подобранные электростатические покрытия обеспечивают баланс электрических характеристик с механическими свойствами, долговечностью и эстетичностью. Достижение этого баланса зависит от способности правильно распределить электропроводящий пигмент в порошковом покрытии на этапе экструзии, поскольку плохое распределение может негативно сказаться как на электропроводности, так и на свойствах покрытия. Производители покрытий, предлагающие эти электростатические порошковые покрытия, вложили значительные ресурсы в понимание того, как проводящие материалы и условия обработки влияют на эксплуатационные характеристики покрытий в полевых условиях.

Порошковые покрытия для защиты от граффити предназначены для снижения впитываемости аэрозольной краски, маркеров и чернил в покрытие, что позволяет легко удалять эти вещества обычными растворителями. Эти покрытия часто используются в местах с интенсивным движением транспорта, таких как станции общественного транспорта, школы и фасады зданий, где существует опасность вандализма.

Для достижения антиграффити-свойств эти покрытия разработаны таким образом, чтобы сочетать низкую поверхностную энергию и высокую химическую стойкость.  Низкая поверхностная энергия достигается за счет использования добавок, таких как воски или силиконсодержащие материалы, которые мигрируют на поверхность покрытия и предотвращают намокание граффити-материалов и их прилипание к покрытию. Высокая химическая стойкость достигается за счет использования связующих с высокой плотностью сшивки, таких как уретаны, которые по своей природе устойчивы к химическому воздействию и предотвращают разрушение покрытия при воздействии граффити-материалов и чистящих растворителей.

Порошковые покрытия для защиты от граффити могут быть разработаны таким образом, чтобы обеспечить превосходную устойчивость к ультрафиолетовому излучению и разнообразие цветов, что делает их подходящими как для внутренних, так и для наружных работ и для использования на открытом воздухе. Помимо сохранения эстетического вида, эти покрытия сокращают затраты на техническое обслуживание и время простоя, связанные с удалением граффити и перекраской.

Поскольку требования к эксплуатационным характеристикам поверхностей с покрытием продолжают расти, порошковые покрытия продолжают развиваться. Функциональные покрытия, такие как антимикробные, электростатические и антиграффити-покрытия, становятся все более распространенными, и по мере изменения потребностей рынка разрабатываются новые функциональные возможности. Благодаря включению специальных функциональных возможностей в состав порошков производители покрытий предлагают конечным пользователям экологически чистое решение, которое не снижает эксплуатационные характеристики покрытия.

Подписывайтесь на нас в телеграм-t.me/vseokraskah