Порошковая краска. Информация для новичков

Порошки для окрашивания поверхности

Концепция отделки металлических поверхностей нанесением сухих  полимерных порошков, которые при оплавлении формируют сплошное и законченное покрытие, устойчиво развивалась с момента её практического внедрения в середине 1950г. Первоначально применялись термопластичные смолы, но в течение последних трёх десятилетий были разработаны термореактивные порошки, которые значительно расширили сферу их применения.

Повышение потребления термореактивных порошков  было вызвано требованиями к снижению загрязнений воды и воздуха в сочетании с ростом затрат на основные материалы и труд, поэтому порошковые краски часто привлекали коммерческое внимание при их сравнении с жидкими промышленными красками.

Некоторые из наиболее очевидных преимуществ применения термореактивных порошковых красок:

 Готовые к применению

Порошковые краски  сразу же готовы к применению. Их не требуется смешивать с любыми другими ингредиентами, например, растворителями или катализаторами. Это сохраняет рабочее время и устраняет различия, которые необходимо контролировать у жидких красок для получения удовлетворительных свойств плёнки.

Поскольку не требуется растворитель, снижен риск возникновения пожара

Так как порошковым краскам не нужен растворитель, уменьшается риск возникновения пожара, что снижает затраты на установленные законом меры безопасности на предприятиях, уменьшаются страховые премии и экономится рабочее время. Порошковые краски  не содержат растворителей, поэтому, они не являются объектом Правил обращения с высоко огнеопасными жидкостями и жидкой нефтью (1972) или схожих Правил и Предписаний, содержащих требования в отношении огнеопасных жидкостей.

Нет утечки дорогостоящих растворителей: окружающая среда сохраняется в чистоте

Не существует утечки дорогостоящих растворителей, которые, при вязкости применения, составляют у обычных жидких красок до 70%. Растворители, которые улетучиваются во время применения и сушки в печи, обычно невозможно восстановить. Их выброс в атмосферу в различных частях мира запрещён действующим законодательством. В некоторых случаях, чтобы удалить растворители, требуется устанавливать сжигающие горелки, что сопутствует росту затрат.

Законодательство, касающиеся выбросов в атмосферу и стоки, чрезвычайно важны. Примером этого являются немецкие Правила «TA-Luft». Они регулируют содержание газов и паров в выбросах в атмосферу. Эти материалы подразделяют на 3 класса. У каждого класса есть определённая максимальная массовая концентрация в выбросах воздуха или определённый общий массовый поток, которые нельзя превысить.

Нет проблем по обезвреживанию стоков.

Жидкие краски в основном наносят в окрасочных камерах с промывкой. Излишки краски обычно эмульгируются в воде, которая в некоторых случаях сбрасывается прямо в канализацию, а в других случаях, подаётся в осадитель.

Не загрязняется воздух

Неосевшая порошоковая краска может неоднократно использовать и  ее не нужно сбрасывать в атмосферу.

Снижена опасность для здоровья операторов.

Снижается вредность труда операторов. Так как порошковая краска  не содержит растворителей, существенно снижается раздражение органов дыхания как это иногда можно заметить в тёплую погоду в мастерских окрашивания жидкими красками. Любые жидкие краски, которые вступают в контакт с кожей оператора, требуется смыть растворителем, а затем удалить с помощью мыла и горячей воды. В сложных случаях требуется применять специальные промышленные очистители. Очистители удаляют с кожи эфирные масла и, в некоторых случаях, вызывают раздражение кожи. Порошковая краска вообще не вызывает раздражения кожи хотя в редких случаях могут встречаться реакции на отдельные виды красок. Ее легко можно смыть горячей водой.

В последние годы озабоченность возможным мутагенным воздействием TGIC, одного из обычно применяемых  компонентов порошковых красок, была смягчена после разработки продуктов без TGIC, при условии альтернативного выбора.

Для снижения содержания тяжёлых металлов в порошковых красках, в особенности свинца, были также сделаны значительные улучшения. Сейчас для огромного количества оттенков доступны продукты свободные от свинца.

Снижено технологическое время

Вообще технологическое время при применении порошковой краски короче, чем при использовании жидких красок горячей сушки так, как нет растворителя, не требуется время на оплавление, детали окрашенные порошком можно подавать прямо в печь. Это даёт реальную экономию пространства и времени.

Экономия за счет уменьшения энергозатрат.

Затраты на сушку снижаются потому, что не требуются энергия на испарение и удаление растворителя из печи.

Превосходные свойства плёнки.

У систем на основе растворителей, требуется тщательно подбирать баланс растворителя к типу полимера, условиям применения и сушки, так как многие дефекты плёнки можно проследить по неверному балансу растворителя. У порошковых красок  не существует таких условий и, вообще, по сравнению с полимерами в жидких системах, получаются превосходные свойства плёнки, например, адгезия и коррозионная стойкость.

Повреждённые детали легко очищаются.

Повреждённые или неправильно окрашенные детали можно легко до термической обработки очистить обдувкой и повторно окрасить.

Снижение требований к воздуху – уменьшает себестоимость.

Воздушный поток в кабинах напыления порошковой краски на много меньший, чем для красок на основе растворителей. Это снижает затраты на вентиляцию и, соответственно, на обогрев производственных площадей. Так как в рабочее помещение требуется подавать меньше горячего воздуха, меньше привносится пыли и нужна меньшая тяга воздуха.

Порошковая краска используется на 95%.

Потери материала можно удерживать на уровне менее 5% сбором не осевшего на деталь порошка. Собранный  полимерный порошок можно смешивать со свежим порошком, чтобы обеспечить его использование до 95%.

Управляемая толщина плёнки.

При необходимости можно получить за одно применение контролируемую, более однородную и большей толщины пленку, чем на обычной  жидкой краске. Для некоторых применений реально выполнить улучшения внешнего вида тонких плёнок.

Широкий диапазон доступных покрытий.

При использовании порошковых полимерных красок доступно широкое разнообразие декоративных и функциональных покрытий. Этот диапазон простирается от матовой до высокоглянцевой поверхности, от гладкой до структурированной отделки и включает металлические и прочие специфичные эффекты. Выбор типа полимера позволяет оптимизировать свойства, например, коррозионную стойкость и срок службы во внешней среде.

Требуется минимальное время по обучению операторов применению

Операторам требуется намного меньше времени обучению применению порошковых красок, чем жидких красок.

Предварительная подготовка поверхности

Чтобы повысить коррозионную стойкость к окружающей среде, важна предварительная обработка, как для большинства окрашиваемых металлических поверхностей.

Уборка порошковой краски

При применении порошковых красок намного чище, чем при применении жидких красок. Кабину для напыления нужно очищать сверху вниз при работающей вытяжной вентиляции, используя для этого резиновые скребки. Для этих целей не следует применять щётки и воздушные шланги. Любые утечки порошковой краски  вне кабины следует удалять промышленным пылесосом, который оборудован пневматическим или пылезащитным двигателем.

Предприятие, применяющее порошковые краски менее дорогостоящее

Производство, где применяется порошковая краска, и ручное и автоматическое, чрезвычайно простое в управлении и менее дорогостоящее, чем для систем двухслойного жидкого электроосаждения.

Более низкая себестоимость упаковки окрашенных изделий.

У порошковых термореактивных полимеров получается более высокий, чем у его жидких аналогов, уровень физико-химической стойкости. Это снижает затраты на защиту покрытия при транспортировании к потребителю.

Можно окрашивать неметаллические поверхности.

Поверхности, например, стекло и некоторые термореактивные отливки, которые выдерживают температуру нагрева печи, можно окрашивать порошковой краской. Область окрашиваемых материалов, постоянно увеличивается, поскольку получены достижения в технологии более низкой термической обработки.

Для хранения порошковых красок требуется меньшая площадь

По сравнению с жидкими красками требуется меньшее пространство для хранения, что означает снижение расходов на производственные площади.

 Однако существуют некоторые недостатки при применении термореактивных порошков:

Трудно получить тонкие плёнки

С помощью порошковых красок по сравнению с жидкими красками очень трудно получить тонкие плёнки (25мкм). Тем не менее, вся экономика применения несколько более толстого покрытия могла бы подтвердить выгоду.

Более медленная смена цвета

Смена цвета у жидких красок происходит более быстро, чем у порошковых красок. Однако последние усовершенствования в оборудовании по применению и технологии очистки значительно сократили время на смену цвета.

Порошковые краски нельзя смешивать

Порошковые краски  нельзя смешивать между собой, чтобы получить другие цвета. Однако это уже не является первостепенной важностью, так как большинство предприятий занимающихся промышленной окраской применяют краски и порошки, которые соответствуют определённым оттенкам.