Порошковое окрашивание древисины.Часть 1

Порошковые ЛКМ являются примером того, как может развиваться рынок почти безэмиссионных и малоотходных технологий окраски. Несмотря на то, что в 90-е гг. прошлого столетия было отмечено падение цен на порошковые материалы, в это же время необычайно возросло количество научных работ, посвященных свойствам порошковых покрытий. Кроме того,продолжалась оптимизация технологических процессов.

Порошковая окраска древесных материалов и развитие порошковых технологий в автомобилестроении являются только двумя примерами того, как могут осваиваться новые направления использования порошковых ЛКМ. С точки зрения экономики и экологии по-прежнему следует ожидать больших успехов от порошковых материалов. В области металлообработки порошковые материалы часто превосходят по своим качествам жидкие лакокрасочные покрытия. Здесь рыночная доля порошковых материалов достигает 15-20%. Основные преимущества технологии порошковых покрытий можно кратко сформулировать следующим образом:

• почти отсутствует эмиссия растворителей (доля ЛОС < 0,2%);

• почти нет отходов (нет коагуляции при распылении);

• полезное использование материала > 95%, так как возможно вторичное использование отходов покрытия от распыления;

• большая толщина слоя покрытия без образования наплывов;

• очень хорошие функциональные и оптические свойства покрытий;

• часто достаточно однослойного нанесения материала;

• процесс нанесения может быть легко автоматизирован.

При сравнении различных технологий окраски древесины для использования внутри помещений  становится ясно, что материалы на водной основе и УФ-отверждаемые жидкие системы имеют инновационное преимущество по сравнению с порошковыми ЛКМ. Впервые порошковая окраска MDF-изделий была применена в 1994 г. фирмой HALI Bueromoebel в Австрии. Речь идет о двухслойной системе, состоящей из жидкой электропроводной грунтовки и отверждаемого при нагреве низкотемпературного порошкового материала. Уже в 1996 г. HALI прекратила эту работу, так как двухступенчатый процесс оказался слишком дорогим, и порошковые материалы для древесины оказались не востребованы. Основным препятствием было прежде всего то, что для плавления и отверждения обычных порошковых материалов на тот момент была необходима температура выше 14СГС. Недостаточная электропроводность древесины и древесных материалов, образование пузырей на покрытии при испарении воды и недостаточность декоративных свойств порошковых покрытий стали причиной задержки в коммерческом использовании порошковой техники в деревообрабатывающей промышленности. Научные исследования и технические разработки производителей сырья, ЛКМ и технических средств для нанесения покрытий помогли создать условия для внедрения этой новой технологии. Инновационное сотрудничество производителей мебели и ЛКМ всегда было и остается необходимым условием для ускорения внедрения порошковой технологии в этом секторе производства. Тесная совместная работа всех участников процесса при внедрении новых технологий особенно важна в случае разработки и внедрения порошковой технологии для обработки древесных материалов.

Между тем в мире существует уже больше 70 установок (включая опытные установки) для порошковой окраски , причем палитра окрашиваемых продуктов весьма разнообразна. Она охватывает элементы мебели для радио- и телеаппаратуры, офисной мебели, в особенности столешницы и ящики письменных столов, мебель для магазинов и операционных залов, кухонную, детскую и садовую мебель. Фирма Stilexo в Уэльсе первой применила еще термореактивные порошковые материалы и создала первую установку для окраски мебели под аудио- и видеотехнику в 1999 г.

Ускорению развития порошковых технологий для деревообрабатывающей промышленности послужил постоянный рост производства MDF-материалов.Несмотря на противостоящие этому росту экономические трудности, возникшие в последние годы в мебельной промышленности и строительстве, техника порошковых покрытий может завоевать здесь новый сегмент рынка. Новые требования к дизайну, особенно офисной мебели, делают это возможным. Конструктивные особенности деревянных поверхностей, например, узкие профильные поверхности, углубления и пропилы в плитах, требуют не только способности к глубокой фрезеровке материала MDF-плит, но и соответствующей технологии окраски. Порошковые материалы благодаря своим преимуществам могут быть подходящей по цене альтернативой, которая обеспечит качество, необходимое покупателю. Хотя с середины 2002 г. в Германии уже действует первая установка для порошковой окраски MDF-плит, многие отечественные потребители относятся к этой технологии скептически. В Европе и Германии планируют создание некоторых установок. С одной стороны, препятствием для инвестиций со стороны мебельной промышленности является напряженное состояние экономики, возникшее в начале столетия, а с другой - существующие до сих пор некоторые технические трудности в процессе нанесения порошковых покрытий. Все это побуждает руководителей производства к определенной сдержанности.

Согласно DIN 55945, порошковые ЛКМ — это системы, которые после нанесения и оплавления образуют на подложке лакокрасочное покрытие. Различают термореактивные и термопластичные порошковые материалы, причем для обработки древесины и древесных материалов интерес представляют только термореактивные системы. Кроме химического состава, важнейшей характеристикой порошковых систем является распределение частиц порошка по размеру. При измельчении крошки в процессе производства ЛКМ получают характерный (определенный) фракционный состав материала. Этот фракционный состав влияет на текучесть материала и определяет, помимо минимальной толщины слоя отвержденного покрытия, и сам процесс отверждения.

При подводе тепловой энергии (порошковые материалы горячей сушки) или электромагнитного излучения (УФ-порошковые системы) реактопласт образует плотную полимерную структуру, обладающую высокой химической стойкостью. Свойства порошковых покрытий и область их применения в основном определяются используемыми связующими и отвердителями. В состав классических порошковых систем входят в основном эпоксидные, полиэфирные, эпоксидно-полиэфирные (гибридные), полиуретановые и акриловые смолы.

Pages: 1 2