Порошковая окраска диэлектриков.

В 2008 году, СПб компания «Арт Инжиниринг» приняла решение о разработке новой технологии для окраски мебельных фасадов из МДФ с помощью установок порошковой окраски. Существующая технология порошковой окраски МДФ требовала использования токопроводящей грунтовки австрийской компании «Тайгер», которая очень сильно увеличивала стоимость продукции.Перспективный рынок, огромные возможности текстурированных порошковых красок (краски под «медь, бронзу, гранит», «молотковая эмаль» и тому подобное), удобства самой технологии порошковой окраски делали задачу удешевления комплектующих актуальной.

Была поставлена задача замены импортных комплектующих - отечественными.В результате поставленная задача оказалась перевыполненной, потому что созданная новая технология порошковой окраски позволяет успешно красить не только МДФ, но и такие материалы как HDF, OSB, фанеру, керамику, стекло, фаянс и древесину и даже ткани.Кроме того, новая токопроводящая грунтовка на основе эпоксидных смол обладала повышенной адгезией, чем обеспечивала очень высокую климатическую стойкость. Окрашенные с помощью этой технологии изделия можно использовать на улице, что расширяет рынки.

На новую технологию было получено 6 патентов, два из которых уже пришли.

Компания «Арт Инжиниринг» выпустила в 2008 году ТУ «ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОРОШКОВОЙ ОКРАСКИ ДИЭЛЕКТРИКОВ НА ОСНОВЕ   УПРОЧНЯЮЩЕГО ТОКОПРОВОДЯЩЕГО ГРУНТА УТГ 017«АРТ – ИНЖИНИРИНГ»

Новая технология позволила не только получить независимость от ценовой политики австрийской компании, но и получить много новых направлений в бизнесе.

• Окраска очень перспективного экологически чистого материала OSB ( прессованная под очень большим давлением древесная щепа, разработанного в Канаде, его очень трудно красить жидкими красками),
• Окраска гипсобетонных блоков для наружного использования,
• Окраска волнистого и плоского шифера в цвета « под бронзу» , «под гранит», что увеличивает срок использования шифера предположительно до 50 лет,
• окраска бутылок и листового стекла. Многие сорта вин портятся от воздействия света и требуют   применения непрозрачных бутылок.

1. Что такое порошковая окраска МДФ плит.

МДФ (MDF, Medium Density Fiberboard, древесно-волокнистая плита средней плотности) в настоящее время представляет собой один из основных материалов, используемых в мебельной промышленности и строительстве. Мебельные фасады и горизонтальные поверхности, накладки для металлических дверей, разного рода отделочные плиты – этим далеко не исчерпывается применение МДФ и его более плотного и часто водостойкого собрата – ХДФ (HDF, High Density Fiberboard, древесно-волокнистая плита высокой плотности).Технология производства МДФ схожа с технологией производства бумаги. В качестве сырья используется мелкое древесное волокно, которое для придания твердости и формы прессуется с соответствующим связующим составом на основе искусственных смол. Технологией производства определяются и основные свойства МДФ.

Положительные

• Дешевизна по сравнению с цельнодеревянными материалами
• Большая однородность по сравнению с древесно-стружечными материалами
• Легкость обработки и установки

 Отрицательные:

• Влагопроницаемость вследствие пористой структуры (недостаток, частично устраненный в ХДФ)
• Отсутствие естественной декоративной структуры поверхностей (в отличие от древесины или декоративных древесно-стружечных материалов)
• Выделение при сильном нагреве газов, сходных по составу с боевыми отравляющими веществами (фосген и подобные)

Для декоративного покрытия МДФ применяются в основном две технологии: –ламинирование и окраска. При этом если технология окраски жидкими красками более или менее традиционна, окраска МДФ порошковыми красками переживает бурное технологическое развитие. Впервые технология порошковой окраски проводящих изделий была использована в Австралии в 1967 году.Во многих публикациях отмечается, что состояние технологии порошкового покрытия МДФ такое же, как 30 лет назад технологии порошкового покрытия металлических поверхностей. По образному выражению представителя компании Nordson, при всех технологических новшествах, которые применяются в окраске порошковыми красками МДФ, эти технологии все еще представляют собой зону высокого риска. «Рынок ждет, кто первый рискнет и сделает значительные вложения в технологию».

• Вместе с тем все отмечают высокую привлекательность такой технологии. Основные преимущества следующие:
• Нанесение порошковой краски – значительно более «чистое» производство в отношении выделения так называемых VOC – volatile organic substances, летучих органических соединений. Эти соединения входят в состав большинства растворителей для жидких красок.
• Процесс порошковой окраски существенно более экономен в плане расходования порошков, так как рассыпавшийся и не попавший на окрашиваемые детали порошок можно собирать и заново использовать. По утверждению Пола Петерса, генерального директора компании бельгийской компании Ledro (статья «Современная технология порошковой окраски»), можно достичь:

- 99% утилизации порошка.

- Простой одношаговый процесс нанесения краски

- Быстрая и простая смена цветов

- При полимеризации порошковых красок возникает целый ряд декоративных эффектов, недостижимых в случае обычных красок.

Данная статья посвящена обзору идей, технических решений и внедренных готовых технологий в окраске МДФ порошковыми красками.

2. Проблемы окраски МДФ

При разработке технологий порошковой покраски МДФ инженеры сталкиваются с целым рядом проблем. По выражению Пола Миллза в статье «Как покрывать МДФ порошковой краской», «все происходило как обычно. Небольшие экспериментальные детали выглядели великолепно, но когда процесс применялся к настоящим изделиям, поверхность оказывалась неоднородной, полимеризация незавершенной и в целом качество было неудовлетворительным».

Основные проблемы можно сформулировать следующим образом:

Низкая проводимость МДФ. Основной метод нанесения порошковой краски – электростатический. Частицы порошковой краски заряжаются (либо приложением электрического потенциала, либо от трения о сопло распылителя). Заряженные частицы «прилипают» к заземленной окрашиваемой детали. При этом определяющую роль играет проводимость этой детали. Проводимость МДФ существенно ниже, чем металла, поэтому порошок ложится существенно хуже и слой краски получается тоньше.

Низкая термостойкость МДФ. После нанесения порошка для дальнейшей полимеризации окрашенной поверхности необходим нагрев до температуры 150-200С. При таких, и даже более низких температурах МДФ, в отличие от металлов, МДФ начинает выделять газы – продукты разложения связующих смол. Кроме того, при нагреве МДФ «коробится», изменяет форму.

Пористая волокнистая структура МДФ. Даже у высококачественного МДФ поверхность ворсистая, что ухудшает качество окрашенной поверхности. Разброс качества МДФ. Такие важные параметры МДФ как плотность и влажность сильно различаются у различных марок и производителей МДФ. Более того, существует значительный разброс параметров от партии к партии, а также внутри партий. Зависит качество покраски и от условий предварительного хранения МДФ – материал может пересыхать или, наоборот, приобретать дополнительную влажность, что сказывается в первую очередь на электропроводности и интенсивности газовыделения.

3. Технические решения для решения проблем

Pages: 1 2