Силикатные строительные материалы – кирпич, бетон, асбоцемент – характеризуются высокой пористостью, шероховатостью поверхности, значительным водопоглощением. Это накладывает свои особенности на технологию их отделки порошковыми красками. Кроме того, в зависимости от условий эксплуатации возникают требования к внешнему виду покрытий, их свето-, водо- и атмосферостойкости, циклическим изменениям температуры.

Технология облицовки кирпича – красного (обожженного) и белого (автоклавного изготовления) – порошковыми красками разрабатывалась в ЛТИ им. Ленсовета совместно с предприятиями по производству стройматериалов. Было установлено, что в зависимости от назначения кирпича для его облицовки (покрывается обычно две плоскости) могут быть использованы краски эпоксидные, полиэфирные, поливинилбутиральные и поливинилхлоридные. Учитывая пористость кирпича, рационально наносить краски на предварительно нагретую поверхность; при этом может быть применен как полный прогрев всей массы кирпича, так и неполный (поверхностный). При полном прогреве покрытие из термопластичных и быстроотверждаемых термореактивных красок обычно нацело формируется за счет аккумулированной подложкой теплоты; при поверхностном прогреве кирпич требуется дополнительно нагревать для полного формирования покрытия.

Все указанные покрытия отвечают существующим требованиям по морозостойкости (образцы выдержали без изменения 50 циклов замораживания-оттаивания). Водопоглощение окрашенного кирпича находится примерно на том же уровне, что и неокрашенного.

Промышленная технология облицовки кирпича освоена Павловским заводом силикатных строительных материалов и объединением «Победа» (г. Ленинград). Для получения покрытий используются поливинилбутиральные (П-ВЛ-212) и эпоксидные (П-ЭП-91) краски производства Л НПО «Пигмент» (ранее кирпичи окрашивали жидкой содержащей растворители органосиликатной краской). Применяются механизированные линии окраски. Технологический процесс включает следующие операции: сортировка и подача кирпича на транспортер; нагрев поверхности (в случае краски П-ВЛ-212 до 230-250°С, П-ЭП-91-180-200 °С); нанесение порошковой краски пневмораспылением или насеиванием; дополнительный нагрев для завершения формирования и отверждения покрытия при 170-200 °С; охлаждение на воздухе.

Лучшие по внешнему виду, глянцу и водостойкости покрытия получаются из эпоксидных красок, однако процесс их получения (из-за операции отверждения) несколько длительнее, чем поливинилбутиральных покрытий.

Окрашенный кирпич используется для внутренней облицовки стен в гражданском строительстве.

В стадии освоения находится технология окраски порошковыми материалами изделий крупнопанельного домостроения. Разработана специальная поливинилбутиральная краска строительного назначения с улучшенной атмосферостойкостью, содержащая органоминеральный наполнитель, и технология получения из нее покрытий. Последняя разрабатывалась с учетом большой массы и теплоемкости покрываемых изделий. Опыты показали преимущество ИК-нагрева изделий по сравнению с конвективным.

При этом существенно снижается потребление энергии и сокращается цикл производства покрытий, который складывается из следующих операций: предварительный (поверхностный) нагрев изделий с помощью ИК-газовых горелок до 900°С в течение 4 мин; охлаждение изделий на воздухе в течение 2 мин; нанесение порошковой краски пневмораспылением; дополнительный нагрев изделий для выравнивания поверхности (температура 240-250 °С, время 6-7 мин).

При предварительной тепловой (высокотемпературной) обработке строительных изделий происходит частичная дегидратация цемента с образованием химических соединений, активно взаимодействующих с полимерной пленкой; в результате достигается высокая и стабильная адгезия покрытий.

Первые испытания технологии окраски изделий крупнопанельного домостроения порошковыми красками проведены на Полюстровском заводе строительных конструкций (г. Ленинград). Опытная партия окрашенных панелей использована для строительства балконов зданий.

Проводились работы по получению покрытий из порошковых красок на асбоцементных листах. Для получения покрытий использовались порошковые эпоксидные и поливинилбутиральные составы. В нормальных условиях асбоцементные листы содержат до 15-20% влаги. Это создает определенные трудности для получения покрытий, так как при нагревании вода испаряется, образуя поры и пузыри в покрытии.

Предложено до нанесения порошкового материала асбоцементные листы высушивать при температуре 195-350 °С (в зависимости от марки асбоцемента). При соблюдении требуемых режимов сушки были получены покрытия удовлетворительного качества.

По материалам tikkurila powder coatings

Пластики, благодаря простоте их получения, небольшой массе, высоким механическим характеристикам, долговременной прочности и многим другим свойствам, используются во многих областях промышленности для самых разных назначений.

Какие особенности

В некоторых определенных областях применения существует необходимость нанесения на пластик поверхностного покрытия для придания некоторой защиты от солнечных лучей (УФ-лучей), или для обеспечения пластикам необходимого эстетичного внешнего вида путем придания цвета, глянца, каких-либо спецэффектов и т.д.

Температура, необходимая для спекания / отверждения порошка ограничивает количество пластиков, пригодных для порошкового окрашивания. Среди термопластиков, пригодных для этой цели, являются полиамид, полипропилен, полиэтилен.

Перед окрашиванием пластиков порошковыми красками необходимо решить целый ряд задач. И особенно следующее следует принять во внимание перед тем, как начать их красить: некоторые виды пластиков содержат воду, которую сначала необходимо удалить. Это осуществляется путем предварительного нагрева пластика до температуры отверждения порошковой краски.

Образец также следует дополнительно обработать с целью удаления отливочных лубрикантов, пыли и других видов загрязнений. Более того, может быть необходимо провести дополнительные мероприятия по изменению поверхности пластика с целью улучшения ее адгезии с порошковым покрытиям.

Существует несколько способов предварительной обработки пластиков, и наиболее распространенными являются газопламенная обработка их поверхности, плазменная обработка или нанесение уплотнителя. Различные методы имеют свои специфические преимущества и недостатки, в зависимости от типа применяемых пластиков, или, иначе,  типа продукции (количество образцов, размер образцов, качество, и т.д.) Нужно выбрать способ, наиболее пригодный для решения поставленной задачи.

Нанесение порошковых красок на пластики также определяет некоторые специальные требования к технологическому процессу, поскольку если порошок наносится электростатически, то необходимо, чтобы пластик обладал электрической проводимостью. Существует несколько способов решения этой проблемы. Наиболее оптимальный определяется типом продукции (количество образцов, их размер, качество, и т.д.).

О чем необходимо помнить

Образцы можно нагреть, пока они не станут теплыми (80-100°C), и затем на них можно наносить порошок. Это гарантирует оплавление и сцепление частиц порошка немедленно по достижении ими поверхности пластика. Путем нанесения слоя электропроводящей грунтовки в виде жидкого лака поверхности образца пластика можно придать электропроводимость, за счет чего пластик будет уже работать как металлический образец.

Наиболее простым, с технической точки зрения, способом является использование пластиков со специальными аддитивами (добавками), которые делают их электропроводимыми.

Отверждение / спекание порошковой краски зависит от типа краски и пластика. Обычные порошки следует нагревать до температуры 180 oC в течение 10 минут. Лишь некоторые из существующих пластиков могут противостоять такому тепловому воздействию без разрушения.

На сегодняшний день существуют порошковые краски низкотемпературного отверждения, которые можно отверждать при режиме 140oC / 10 минут, что расширяет ряд пригодных к окрашиванию пластиков.

Наконец, существуют порошковые краски УФ-отверждения, которые следует нагреть до их температуры плавления при 100-110 oC в течение нескольких минут, а затем отвердить под воздействием УФ-излучения. Тип подходящей порошковой краски и выбор режима отверждения / спекания зависит от типа пластиков и самой продукции.

Стекло является сырьевым материалом, который использовался на протяжении веков, главным образом, за счет того факта, что оно является прозрачным, но также из-за того, что оно обладает целым рядом уникальных свойств, таких как способность не пропускать воздух, устойчивость к действию химических реагентов и теплу и т.д.

Производство упаковки является масштабным потребителем стекла. Иногда бывает необходимо, чтобы покупатель при одном только взгляде на упаковку (ее цвет, блеск, возможные спецэффекты и т.д.) получил бы визуальное представление о товаре.

Поскольку вопрос производства стекла является весьма масштабным предметом, то он может включать и расходы по производству стекла со специальными свойствами (цвет, блеск или внешние спецэффеты). Это, в частности, является ответом на вопрос, почему порошковое окрашивание стекла может быть привлекательным решением в некоторых специальных случаях.

Перед  порошковым окрашиванием стекла его необходимо предварительно обработать для того, чтобы получить оптимальный результат. Промывка щелочным раствором обычно является достаточной для удаления жировых загрязнений, пыли и других видов грязи.

Нанесение порошковой краски определяет специальные требования к системе, поскольку стекло обладает очень низкой электрической проводимостью. Сегодня в промышленности известны два основных способа. Достаточное заземление можно получить путем введения металлической пружины в стеклянную емкость, которая приходит в непосредственный контакт с внутренней стороной стеклянного образца. Кроме того, стекло можно нагреть до 90-120 oC, и тогда порошок будет наноситься на нагретую поверхность. За счет тепла частицы порошка оплавляются и прилипают к поверхности сразу же по ее достижении.

Способ спекания зависит в основном от типа порошковой краски, поскольку стекло обычно достаточно устойчиво при воздействии на него теплового удара, и это вопросом не является. Тем не менее, важно избегать чрезмерно быстрого охлаждения стекла после его порошкового окрашивания, т.к. при этом стекло может треснуть и разорваться на куски.

Керамические материалы или обожженая глина использовались на протяжении многих веков для самых разных целей. За последние годы керамику делают интересной сочетание ее различных свойств, доступность и цена.

На протяжении многих лет для поверхностной поверхностной обработки керамики использовались преимущественно жидкие эмали. Однако этот технологический процесс является достаточно энергоемким, поскольку спекание эмали происходит зачастую при температуре прибл. 900 oC. Порошковое окрашивание во многих аспектах представляет собой альтернативу жидкому эмалированию, благодаря тем удачным качествам, которыми оно обладает.

Для того, чтоб получить хороший конечный результат, необходимо осуществить хорошую подготовку поверхности. Пыль и грязь можно удалить воздуходувками или щетками. Неподготовленные керамические материалы являются очень пористыми. Промывка водой не является хорошим способом подготовки, поскольку керамические материалы будут ее поглощать, а затем она будет повторно выпариваться из пор в процессе спекания порошковой краски и вызовет появление на поверхности покрытия многочисленных дефектов.

Нанесение порошковых красок в данном случае определяет специальные требования, поскольку керамические материалы обладают очень невысокой электропроводностью. В промышленности на сегодняшний день проблему можно решить двумя различными путями. Образец керамического изделия нагревают до 150-200 oC, а затем порошковая краска наносится на разогретое изделие. Частицы порошка оплавляются и прилипают к изделию сразу по их достижении его поверхности.

Кроме того, достаточное заземление можно получить путем введения металлической пружины в керамическую емкость, которая приходит в непосредственный контакт с внутренней стороной керамического образца.

Способ спекания зависит в основном от типа порошковой краски, поскольку керамические материалы являются в основном достаточно стабильными при тепловом ударе. Тем не менее, важно избегать чрезмерно быстрого охлаждения керамического изделия после его окрашивания, т.к. при этом оно может треснуть и разорваться на куски.

Древесина представляет собой натуральный сырьевой материал, который веками использовался при строительстве, производстве инструментов, и т.д., главным образом благодаря простоте ее обработки, доступности и невысокой цене.

Существует много различных пород древесины, каждая из которых имеет свои собственные характеристики с точки зрения цвета, прочности, влажности, скорости роста и т.д. Древесина даже одной породы может значительно отличаться в зависимости от того, где она была выращена.

Поскольку древесина содержит целлюлозу, то непременным спутником древесины являются различные микробы, которые постоянно ее атакуют. Под их влиянием даже при нормальных температуре и влажности древесина может очень быстро разрушиться.

Исходя из этого, древесину необходимо предохранять от осинения и гниения путем обработки поверхности и ее антисептического пропитывания.

Различные характеристики древесины могут служить препятствием ее поверхностной обработке, а нагрев, который необходим для того, чтобы отвердить / спечь порошковую краску, еще в большей степени услажняет процесс, поскольку влага и различные вещества, входящие в состав древесины, выпариваются из ее пор во время нагрева, что приводит к появлению в слое покрытия различных включений в виде пузырей.

Это является ответом на вопрос, почему окрашивание порошковыми красками массивной древесины не представляется возможным.

Древесину до ее окрашивания необходимо подготовить так, чтобы было получено качество  поверхности, которую можно обрабатывать дальше. Это например касается так называемой “промышленной древесины”.

Примерами промышленной древесины являются плиты MDF (medium density fibreboard – плиты ДВП средней плотности) и HDF (high density fibreboard – плиты ДВП высокой плотности), которые благодаря их удачным характеристикам, достаточно стабильны при порошковом окрашивании.

Качество плит MDF и HDF может варьироваться в зависимости от породы древесины, которая была использована для их производства. В этих материалах содержание таких веществ, как танин, очень мало. Более того, важно отметить, что плотность этих материалов более однородная.

Перед окрашиванием этих плит необходимо осуществить подготовку их поверхности, к которой относится удаление стружки, пыли и прочих загрязнений.Порошковое окрашивание можно проводить различными способами, в зависимости от типа образцов и их размера. В случае листовых матералов образцы можно разместить горизонтально, а краску наносить из пистолетов в нисходящем направлении сверху вниз.

Образцы можно также предварительно нагреть до 90-120 oC, а затем уже наносить порошок на подогретую поверхность. При этом порошок будет оплавляться и прилипать к поверхности сразу же после ее достижения.

Кроме того, можно нанести на поверхность слой электропроводящей грунтовки  (жидкого лака), а затем проводить их окрашивание как металлических субстратов.С целью окрашивания плит MDF и HDF можно применять порошковые краски низкотемпературного отверждения, которые отверждаются при 140 oC за 10 минут.

Порошковые краски УФ-отверждения следует нагреть только до их температуры плавления при 100-110oC в течение нескольких минут, а затем отверждение осуществляется под воздействием УФ-излучения. Это как раз тот вариант, который используется в настоящее время многими для окрашивания плит MDF во многих странах.

Кроме всего прочего, отверждение можно осуществлять под воздействием ИК-излучения (инфракрасного), которое является достаточно высокоинтенсивным. В зависимости от типа, таким способом энергетического воздействия можно добиться нагрева преимущественно только слоя порошка, нанесенного на поверхность MDF/HDF, и его отверждения, без излишнего теплового воздействия на саму плиту.

В заключение скажем, что технология порошкового окрашивания по своей сути является достаточно простой. Тем не менее, для порошкового окрашивания требуется большой навык. На его эффективность и качество влияет огромное количество факторов. Каждая линия окраски является индивидуальной, к ней нужен особый, индивидуальный подход. Только методом «проб и ошибок» можно познать свою линию, те параметры при которых будут достигаться наилучшие результаты по нанесению порошка и получению конечных покрытий.