Экономическая эффективность производства и применения порошковых красок

Главными факторами, определяющими экономическую эффективность производства и применения порошковых красок, являются: отсутствие в их составе летучих компонентов, в первую очередь органических растворителей; почти 100%-ное использование материала при получении покрытий; пригодность для эксплуатации однослойных покрытий.

Если при получении покрытий из традиционных жидких красок газовыделения в форме испаряющихся растворителей составляют 30-70%, то при использовании порошковых красок они не превышают 1%. Отсутствие растворителей сокращает издержки производства лакокрасочных материалов и покрытий: устраняется необходимость обезвреживания отходящих газов и сточных вод, упрощается система мер санитарной и противопожарной безопасности, аннулируются непроизводительные затраты на растворители.

При нанесении на поверхность красок (жидких – пневматическим распылением, порошковых-электростатическим) потери составляют соответственно 35-10 и 0,2-1,0%. Таким образом, с учетом содержания летучей части коэффициент использования сухого вещества жидких красок составляет не более 30%, порошковых-98-99%.

Производство покрытий из порошковых красок относится к категории безотходных.

При применении порошковых красок (по сравнению с жидкими) существенно сокращается цикл производства покрытий, в первую очередь, за счет уменьшения числа наносимых слоев от 2-4 до 1-2 и нередко большей скорости формирования покрытий. Это находит отражение в увеличении производительности труда, а также в снижении трудоемкости и энергозатрат при производстве покрытий. Экономия энергоресурсов достигается и вследствие снижения кратности обмена воздуха в камерах формирования покрытий: в случае порошковых красок этот показатель примерно в 2 раза ниже, чем при применении жидких.

Следует отметить, что большинство порошковых красок из-за отсутствия в них растворителя – одного из дешевых компонентов – дороже однотипных жидких красок. Это вносит свои коррективы в себестоимость покрытий: без учета экологических факторов в зависимости от вида, сложности и назначения покрытия окраска порошковыми красками может обходиться дешевле или дороже, чем жидкими.

Представляет интерес сопоставление эксплуатационных расходов на производство покрытий из типовых промышленных красок: порошковой (полиэфирной), жидких растворного типа с низким и высоким сухим остатком (с. о.) и водной. При расчете использован опыт промышленности США.

Из приведенных данных видно, что в типовом варианте производство покрытий из порошковых красок экономичнее, чем из жидких. Особенно выгодна замена порошковыми красками гальванических хромоникелевых покрытий и сложных видов электроизо ляции и влагозащиты в электро-, радио- и электронной промышленности.

В электронной промышленности при применении порошковых красок (компаундов) для герметизации пьезокерамических элементов (взамен ранее применявшегося обрезинивания) достигается следующий эффект: снижается трудоемкость в 10 раз, продолжительность процесса в 12 раз.

Резервом повышения экономической эффективности является уменьшение стоимости порошковых красок и их расходных норм при нанесении, а также снижение температуры и времени формирования покрытий.

Снижение стоимости красок может быть достигнуто за счет применения более дешевых видов сырья и совершенствования технологии их производства.

Расходные нормы красок зависят от толщины покрытий (она колеблется от 25 до 300 мкм) и степени утилизации порошка при их нанесении. Для получения тонких покрытий необходимы высокодисперсные (тонкие и ультратонкие) порошки; их нанесение должно производиться методами, основанными на электризации частиц. Рентабельными могут быть лишь окрасочные линии, имеющие высокоэффективные рекуперационные установки.

Путем снижения температуры и времени формирования покрытий может быть достигнута экономия энергоресурсов и увеличена производительность труда.

Замена краски с одним режимом отверждения (200 С-10 мин) на краску с другим ускоренным режимом отверждения (170 С 7 мин) приводит к сокращению энергозатрат и повышению производительности при окраске примерно на 30%.

Фактором эффективности является долговечность покрытий. Покрытия из порошковых красок в большинстве случаев показывают лучшие защитные свойства и имеют больший срок службы, чем покрытия из растворов и дисперсий полимеров. Это объясняется тем, что порошковые краски не содержат посредников пленкообразования (растворителей, воды) и ПАВ и приготовляются преимущественно на термореактивных олигомерах и полимерах кристаллической структуры с повышенной химической стойкостью.

По материалам tikkurila powder coatings