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.
Температура разложения или деструкции. Эта температура условно определяет верхний температурный предел формирования покрытий из расплавов (нижний предел характеризуется температурой текучести). Нередко, когда эти температуры совпадают или температура разложения лежит ниже (например, у поливинилхлорида, полиформальдегида, полиакрилонитрила и др.), получение покрытий из расплавов индивидуальных полимеров затруднено или даже невозможно.
Условия получения покрытий, связанные с наличием окислительной (воздушной) среды, и высокоразвитая поверхность порошков полимеров благоприятствуют протеканию процессов деструкции. Это приводит к тому, что разложение полимеров наступает при более низких температурах, чем при нагревании их в массе (например, при переработке пластмасс в изделия).
Существенное влияние на стабильность могут оказывать величина частиц (порошки с крупными частицами более термостабильны), а также имеющиеся в полимере примеси и добавки. Его окислительная деструкция наступает уже в момент перехода в вязкотекучее состояние и развивается тем сильнее, чем выше температура. Только вводя пластификаторы и стабилизаторы, удается получать из него покрытия. На практике всегда желательно иметь более широкий интервал в между Т, и Тр полимеров. Такая необходимость особенно ощущается при работе с кристаллическими полимерами, у которых этот интервал в большинстве случаев не превышает 10-20 С.
Сплавление частиц олигомерных пленкообразователей происходит при температурах значительно более низких, чем сплавление частиц полимеров, однако их отверждение нередко протекает в области температур деструкции. Поэтому оценка термостабильности одинаково важна как для полимерных, так и олигомерных пленкообразующих веществ. Требуется знать не только состав продуктов деструкции, но и их количество, а также влияние образующихся низкомолекулярных веществ на структуру и свойства пленок.
Расширение температурного интервала между Тт и Тр может быть достигнуто тремя путями:
Особенно значительный эффект получается при одновременном использовании всех трех способов.
Наиболее распространенными методами определения температуры деструкции полимеров являются дифференциально-термический анализ, инфракрасная спектроскопия, газовая хроматография, химический анализ. Следует иметь в виду, что температура разложения является условной величиной при характеристике термостойкости пленкообразователей.Она зависит от метода определения и продолжительности теплового воздействия.
По материалам tikkurila powder coatings
Из эфиров целлюлозы для получения порошковых красок применяют ацетобутират и ацетопропионат целлюлозы, а также этилцеллюлозу. Ацетобутират целлюлозы (АБЦ)-один из немногих порошковых пленкообразователей, рано освоенных в технологии порошковых красок. Этому способствовали бесцветность, высокая светостойкость, малая горючесть, масло- и бензостойкость, удобство переработки. По химическому составу АБЦ-смешанный сложный эфир целлюлозы, уксусной и масляной кислот.
Свойства полимера определяются степенью полимеризации и его составом: с увеличением содержания бутирагных групп плотность, температура размягчения и влагопоглощение уменьшаются.
Для получения красок применяют относительно низковязкие легкоплавкие марки АБЦ. Из отечественных марок этим требованиям больше всего удовлетворяют лаковый полимер и АБЦ для этрола с содержанием бутиратных групп 43% и более. Изготовляют краски, как на индивидуальном полимере, так и на его смеси с полиэфирами. Композиции АБЦ с полиэфирами (1:1) имеют более низкую температуру размягчения (для АБЦ она находится в пределах 170-210 С) и обеспечивают получение прочных покрытий с высокой адгезией к металлам.
АБЦ легко смешивается с пигментами, при этом для получения красок могут быть использованы самые разные неорганические и органические пигменты. За рубежом краски на основе АБЦ отличаются наиболее широким ассортиментом по цветовой гамме. Они известны под названиями грицел, ровипаудес, домпаудес.
АПЦ также легко совмещается со многими пластификаторами, прекрасно пигментируется, однако в отличие от АБЦ имеет более высокую температуру размягчения (190-230 °С) и образует более твердые покрытия.
Этилцеллюлоза интересна как пленкообразователь из-за высокой светостойкости, малой горючести, морозостойкости и повышенной устойчивости к действию гидролизующих агентов (щелочей и кислот, за исключением азотной). Наиболее подходящими для покрытий являются составы на основе этилцеллюлозы марки JTK, содержащие пластификаторы (3-нафтол, трифенилфосфат), стабилизаторы и пигменты.
Для газопламенного напыления предложена низкоплавкая порошковая композиция ЭМ-40/60, состоящая из 40% этилцеллюлозы и 60% воска монтан, с температурой размягчения около 70 С.
Тонкие покрытия (50-175 мкм) получают из порошков эфиров целлюлозы с размером частиц не более 100 мкм, используя для их нанесения метод электростатического распыления. Для получения более толстых покрытий (250 мкм и более) порошки с размерами частиц до 315 мкм наносят в кипящем слое. Температура предварительного нагрева деталей при нанесении красок из АБЦ в кипящем слое составляет 310-370 °С. Поскольку полимер деструктирует при нагревании, целесообразно нагревать детали так, чтобы сплавление произвести без дополнительного нагрева. При получении глянцевых покрытий детали охлаждают в теплой воде при 70-80 С, матовых в среде растворителей, например толуола.
Хорошая растворимость эфиров целлюлозы во многих доступных растворителях позволяет получить покрытия из этих красок методом набухания в парах и аэрозолях растворителей и мономеров.
Покрытия из красок на АБЦ и АПЦ (цветные и белые) по декоративному виду, чистоте и разнообразию цветового ассортимента превосходят все другие виды покрытий, получаемых из термопластичных порошковых красок.
Этилцеллюлозные покрытия характеризуются слабым глянцем, низкой адгезией и наличием окраски (желтой или светло-коричневой) из-за разложения полимера и пластификаторов. Поэтому этилцеллюлозные краски пока не получили промышленного применения.
Основное назначение покрытий из АБЦ и АПЦ-защитно-декоративная отделка изделий промышленного и бытового назначения, эксплуатируемого внутри и вне помещений; уличной металлической мебели, алюминиевых конструкционных элементов, оборудования магазинов (проволочные сетки, витрины, жалюзи и др.), фотоаппаратуры, штурвалов самолетов, рычагов автомобилей, дверных скоб, корпусов трансформаторов, коробок переключателей, различных изделий бытового назначения.
Состав и свойства красок. Пленкообразователями в лакокрасочных составах полиолефинового типа обычно служат полиэтилен низкого (ПЭНД) и высокого давления (ПЭВД), полипропилен, сополимеры этилена с винилацетатом (СЭВА), сополимеры этилена с пропиленом (СЭП) и акриловой кислотой, смеси полиэтилена с каучуками, например с полиизобутиленом, и т.д.
Наиболее подходящими для получения красок из ПЭНД являются литьевые марки с ПТР в пределах 2,5-6,0 г/10 мин, имеющие насыпную плотность не менее 0,25 г/см3; ПЭВД применяют с ПТР 4-10 г/10 мин. Наряду с промышленными марками ПЭВД частично может быть использован порошок вторичного полимера, получаемого, например, механическим или химическим измельчением отработанной полиэтиленовой пленки.
На основе полиолефинов получают как пигментированные составы (краски), так и непигментированные (лаки). Необходимыми их ингредиентами кроме полимера являются стабилизаторы, пигменты (для красок), вещества, улучшающие растекание расплавов; для улучшения адгезии вводят модифицирующие добавки, а для придания необратимости покрытиям – структурирующие вещества.
Разработана порошковая краска на ПЭВД марки П-ПО-226 (ТУ6-10-102-75) не модифицированная и модифицированная эпоксидным олигомером белого, серого и других цветов.
Типовые рецептуры композиций на основе ПЭНД, приготовляемых на месте потребления, содержат на 100 ч. (масс.) полимера 0,5-1,2 ч. стабилизаторов и 1-6 ч. пигментов.
В качестве пигментов обычно служат технический углерод газовый, диоксид титана, оксид хрома, алюминиевая пудра. В состав композиций нередко вводят модифицирующие добавки – эпоксидные олигомеры, пентапласт, поливинилбутираль.
Условия формирования покрытий из порошковых полиэтиленовых композиций определяются маркой полимера, значениями ПТР, дисперсностью порошка. При электростатическом распылении покрытия из краски П-ПО-226 формируются при 220 °С в течение 3-5 мин; при нанесении в кипящем слое изделие нагревают при температуре 240-250 °С, а сплавление порошка проводят при 180-200 °С в течение 3-5 мин для не модифицированной краски или 5-8 мин для модифицированной. Композиции из ПЭНД требуют более жесткого режима сплавления: при 230-240 °С, 2-5 мин.
В зависимости от назначения получают одно-двухслойные покрытия общей толщиной 150-400 мкм. Предпочтительно быстрое охлаждение покрытий (закалка) холодной водой.
Для получения структурированных покрытий промышленностью освоен выпуск непигментированных композиций 115-59 П (ТУ 6-05-05-64-76) на основе ПЭВД, содержащих дикумилпероксид. Структурирующий агентдикумилпероксид вводят в композиции, как непосредственным смешением, так и обработкой порошкового или гранулированного полимера его раствором (так называемым диффузионным способом). В последнем случае необходимый эффект достигается уже при введении 1-2% (масс.) дикумилпероксида. Композиции, образующие структурированные покрытия, могут быть получены и с применением в качестве отверждающего агента алкоксисиланов. Для обеспечения их эффективного взаимодействия используют порошки вторичного или у-облученного полиэтилена. Покрытия из термоструктурирующихся составов обычно получают при более низких температурах (160-170 °С) и большей продолжительности нагревания (12-15 мин).
Для нанесения в электрическом поле высокого напряжения разработаны высокодисперсные полиэтиленовые краски с большой кроющей способностью. Их изготовляют путем кристаллизации полиэтилена из раствора на поверхности частиц пигментов с последующим удалением растворителя. Средний размер зерен таких порошков около 20 мкм, а их форма близка к сферической. Краски позволяют получать тонкие покрытия толщиной 20-40 мкм, характеризующиеся повышенной адгезионной прочностью.
Фирма Herbert Sintertechnik (ФРГ) выпускает порошковые полиэтиленовые составы-грунтовку Flamulit HP 11 и краску Flamulit RPE 25/06, предназначаемые для окраски труб. Составы изготовляются на полиэтилене низкой плотности (хостален) с ПТР 5,0 и 1,2 соответственно. Грунтовка содержит адгезирующую добавку и имеет гранулометрический состав: до 200 мкм-35%, 200-315 мкм-64,5%, свыше 315 мкм-0,5%. Краска (цвет черный) более грубодисперсна, наряду с мелкой фракцией она содержит до 15% частиц с размерами 400-600 мкм. Рекомендуемый способ нанесения составов в кипящем слое на предварительно нагретую до 300-320°С поверхность труб.
Полипропилен в отличие от полиэтилена характеризуется более высокой температурой плавления (170 °С); он более стоек к растрескиванию. Для получения порошковых красок применяют полипропилен с ПТР до 8 г/10 мин и размером частиц не более 250 мкм.
Полипропилен при нагревании выше температуры текучести образует относительно низковязкие расплавы. Поэтому для нанесения его на поверхность требуется более низкая температура нагрева деталей, чем в случае полиэтиленов, а именно, порядка 210-235 °С. Разравнивание полипропиленовых покрытий производят при 170-200 °С, время нагрева при этом составляет 2-5 мин.
СЭП низкого давления по степени кристалличности и модулю упругости приближается к ПЭВД. Применяют и аналогичные ему по составу композиции. Покрытия из них могут быть получены в широком интервале температур. Гладкие прозрачные бесцветные или светло-желтого цвета пленки образуются при нанесении порошка на детали, нагретые до 280-320 °С, с последующим оплавлением при 190-210 °С в течение 5-8 мин. При высоких температурах (выше 320 °С) полимер сильно деструктурирует. Это приводит к газонаполнению пленок, особенно толстых.
СЭВА применяют для получения порошковых красок и грунтовок. Для этого порошки сополимеров смешивают с соответствующими пигментами, которые берут в количестве 6-10% (масс.). Наиболее приемлемы СЭВА с содержанием 14-31% винилацетатных звеньев. Они дают относительно низковязкие расплавы и образуют покрытия с наиболее высокой адгезионной прочностью. Условия получения покрытий также в основном зависят от состава сополимера, из которого изготовлена композиция. Например, при получении покрытий в кипящем слое из красок на сополимере с 17-19% винилацетата температура предварительного нагрева образцов (стальные стержни диаметром 15 мм) составляет 220-230 °С, время погружения в слой 5-10 с, температура и время последующего (дополнительного) нагрева 200-220 °С и 4-6 мин соответственно. Покрытия, полученные при этих условиях, имеют толщину 150-180 мкм. Вследствие относительно низкой температуры плавления кристаллических образований (85 °С) и невысокой вязкости расплавов представляется возможным получать покрытия из сополимера и при более низких температурах, например при 150 С. Продолжительность пленкообразования при этом составляет 20-30 мин.
Фирмой Bayer освоен выпуск красок под торговым названием левасинт на частично омыленном сополимере этилена с винилацетатом, покрытия из которых способны эксплуатироваться при температуре – 40 °С и ниже.
Перспективным является использование смесевых композиций полиэтилен-сэвилен. Введение в полиэтиленовые порошки сэвилена облегчает условия формирования покрытий, снижает их жесткость и внутренние напряжения, увеличивает гибкость и адгезию.
Степень кристалличности служит мерой упорядоченности молекулярных цепей. У разных кристаллических полимеров она колеблется в широких пределах, при этом большое влияние имеют условия синтеза полимера и получения образца.
Со степенью кристалличности связаны такие важные свойства полимеров, как плотность, твердость, адгезия, прочность, проницаемость и др. Так, в ряду полиолефинов установлены следующие зависимости между степенью кристалличности и равновесным модулем упругости, с одной стороны, и коэффициентом диффузии с другой.
Несмотря на улучшение ряда показателей полимеров с увеличением степени кристалличности, практикой установлено, что для использования в покрытиях (в пределах одной химической группы) предпочтительнее полимеры с менее упорядоченной кристаллической структурой. Они легче перерабатываются и образуют покрытия с меньшими внутренними напряжениями, лучшей адгезией, а отсюда-и более долговечные. В частности, из полиэтиленов наиболее подходящим оказался полимер низкой плотности, из фторопластов-сополимеры типа Ф-ЗОП, Ф-40ДП, Ф-4МП и др.
Эти характеристики одинаково важны как для полимерных, так и олигомерных пленкообразователей. Наряду с химическими свойствами они дают основную информацию об их пригодности для получения красок и покрытий.
Температуры текучести, стеклования и нередко плавления полимеров определяют по положению термомеханической кривой, представляющей зависимость деформации растяжения или сжатия (под влиянием внешней нагрузки) от температуры. Значение, кроме того, может быть найдено по изменению плотности, теплофизических и электрических показателей, методом дифференциального термического анализа и т.д.
В отличие от полимеров олигомерные пленкообразователи принято оценивать температурами размягчения или плавления, понимая под плавлением переход их в вязкотекучее состояние (но не фазовое превращение, как в случае кристаллических полимеров). С этой целью применяют в отечественной практике методы «кольца и шара», Кремер-Сарнова, каплепадения по Уббелоде, капиллярный, а за рубежом Дурана, Кофлера и др. Определена оптимальная температура плавления олигомеров, применяемых в порошковых красках; она составляет по методу кольца и шара 90-120 °С.
Знание температур фазовых и физических переходов позволяет судить об условиях переработки полимеров и олигомеров в порошки, о стабильности последних и, что особенно важно, о температуре пленкообразования, или формирования из них покрытий.
Учитывая, что при пленкообразовании (в отличие от термомеханических испытаний) деформация частиц порошкообразных полимеров происходит без приложения внешней нагрузки (если не считать силу тяжести слоя порошка), температуру пленкообразования условно можно рассматривать как температуру текучести при нагрузке близкой к нулю. Отметим, что при применении полимеров с высокими значениями обычно наблюдается плохое сплавление порошков, а нередко вообще не удается получить покрытий.
Поскольку в большой степени отражает теплостойкость термопластичных полимеров и покрытий, имеется как бы противоречие между условиями получения покрытий и их качеством. Действительно, чем ниже, тем легче образуется покрытие, но тем ниже его теплостойкость. Выход из этого противоречия может быть найден путем применения термореактивных полимеров, образующих трехмерные покрытия с повышенной теплостойкостью.
По материалам tikkurila powder coatings
Из полимерных материалов полифторолефины (фторлоны, фторопласты) отличаются комплексом универсальных свойств: исключительной химической, тепло- и морозостойкостью, хорошими физико-механическими свойствами, сохраняющимися в широкой области температур. Они имеют наиболее низкие значения критического поверхностного натяжения и коэффициента трения. Все это определило большой интерес к полифторолефинам как к ценным пленкообразователям для получения порошковых красок. Благоприятна для переработки в краски и выпускная форма полимеров: преобладающее число промышленных полифторолефинов, за исключением каучуков, выпускается в виде дисперсных порошков.
Наибольшее распространение для изготовления покрытий получили порошки поливинилиденфторида (марки Ф-2 и Ф-2М), полимеров трифторхлорэтилена и его сополимеров (марки Ф-3, Ф-ЗМ, Ф-ЗОП, Ф-32Л), сополимеров тетрафторэтилена с винилиденфторидом (марка Ф-42), этиленом (марки Ф-40ДП, Ф-40ЛД, Ф-40Б, Ф-40ВЭ, Ф-40ВЭМ), гексафторпропиленом (марки Ф-4МБ-П, Ф-4МП, Ф-4МВ) и другими фторированными соединениями (марки Ф-10, Ф-50, Ф-100). Имеются рекомендации и по использованию в порошковых лакокрасочных составах поливинилфторида (марка Ф-1).
Основными технологическими показателями, определяющими пригодность полифторолефинов для получения порошковых красок и покрытий, являются: дисперсность, насыпная плотность, показатель текучести расплава (ПТР), температура потери прочности (ТПП), растекаемость, термостабильность.
Растекаемость оценивают не только при ТПП + 10, но и при постоянной температуре 300 °С (время нагревания 1 ч). Последний метод более удобен, так как результаты определения не зависят от ТПП, которая у разных полимеров неодинакова. В частности, для промышленных партий полимера Ф-40ДП растекаемость по этому методу лежит в пределах 150-180 С т.е. несколько выше, чем по методу, предусмотренному в ТУ.
Насыпная плотность промышленных полифторолефинов низка, она не превышает 450 кг/м3. Для повышения насыпной плотности до оптимальных значений 500-800 кг/м3 обычно проводят тепловую обработку (нагревание) порошков при температурах на 30-70 ЬС ниже ТПП полимера, время нагревания 0,5-2,0 ч. При этом происходит некоторое укрупнение и выравнивание формы частиц полимеров, приводящее к улучшению их сыпучести. При однослойном нанесении таких порошков в электрическом поле высокого напряжения могут быть получены более толстые покрытия. Тепловая обработка порошков благоприятно сказывается и на адгезии покрытий, что объясняют повышением термостабильности полимеров за счет улетучивания низкомолекулярных продуктов. Так, показатель потери массы полимера Ф-40ДП после тепловой обработки порошка при 225 °С снижается примерно на 30%, а адгезионная прочность покрытий увеличивается в 1,5 раза.
Для получения покрытий полифторолефины применяют в чистом виде (в форме лаков) или с добавками стабилизаторов, пигментов, наполнителей, модификаторов (в форме красок). Пигментами в них чаще всего служат оксид хрома (5-10%,) и технический углерод газовый (0,5-1,0% от массы полимера), а наполнителями – графит, коксовая мука, микроасбест, дисульфид молибдена, порошки железа, меди, бронзы, никеля, нитрид бора, фторид кальция и др.
В составах, предназначенных для антифрикционных покрытий, предпочтительнее использование порошков металлов, дисульфида молибдена, кокса и нитрида бора; химическая стойкость покрытий обеспечивается при применении технического углерода, графита, микроасбеста, оксида хрома.
Модификаторы (твердые эпоксиолигомеры, радиационноокис- ленный полиэтилен и др.) вводят в композиции для уменьшения термоокислительной деструкции и газообразования в полимерах, а также для улучшения адгезии покрытий. На основе полимера Ф-32Л разработана порошковая краска марки П-ФП-71 (ТУ 6-10-100-133-78) защитного, зеленого и красного цветов, которая содержит кроме основного пленкообразователя – полифторолефина эпоксиолигомер Э-49, дициандиамид, поливинилбутираль, феноло- формальдегидную смолу, пигменты и наполнители.
Порошковые лаки и краски на основе полифторолефинов получают методом сухого смешения компонентов (порошков) в шаровых, вибрационных или коллоидных мельницах. При необходимости предусматривают просеивание порошков.
Пленкообразователи составляют основу порошковых красок и во многом определяют их свойства и свойства готовых полимерных покрытий. В основном используют пленкообразующие вещества, которые в исходном состоянии
В отдельных случаях при получении порошковых красок применяют жидкие пленкообразователи, однако их использование ограничивается небольшими добавками, выполняющими в основном функции модификаторов.
В зависимости от молекулярной массы, применяемые пленкообразователи, могут быть полимерами, олигомерами и мономерами. Наибольшее применение в порошковых красках получили полимеры-термопласты кристаллической и аморфной структуры и реакционноспособные олигомеры-реактопласты. Твердые (кристаллические) мономеры по экономическим соображениям пока не нашли промышленного применения, хотя покрытия на их основе представляют значительный практический интерес.
Достоинством термопластов как пленкообразователей является стабильность получаемых на их основе композиций, быстрое (в течение нескольких минут) формирование покрытий, доступность, связанная с большими масштабами их производства (общий выпуск полимеров и пластмасс в мире в 1980 г. составил 52 млн. т, из них на долю термопластов приходилось около 65%). Покрытия из многих термопластов, однако, имеют низкую адгезионную прочность, поэтому приходится ее улучшать.
В отличие от термопластов реактопласты образуют необратимые покрытия с повышенной адгезионной прочностью. Вследствие низкой вязкости их расплавов создаются условия для получения тонких покрытий с хорошим декоративным внешним видом, аналогичных покрытиям из жидких красок. Время формирования таких покрытий, а равно стабильность исходных составов при хранении, определяются их реакционной способностью. Как правило, существующие промышленные составы на реактопластах имеют большее время отверждения, чем составы на термопластах. Тем не менее, благодаря комплексу ценных свойств получаемых покрытий и более низкой температуре их формирования предпочтение отдается термореактивным пленкообразователям.
По материалам tikkurila powder coatings
В технологии покрытий порошковые материалы на основе поликарбонатов стали применять совсем недавно, однако интерес к ним неизменно растет. Причина этому особые свойства поликарбонатов: высокая механическая прочность, сохраняющаяся в широком интервале температур, теплостойкость, негорючесть, хорошие диэлектрические показатели; атмосферо- и влагостойкость.
Поликарбонаты – полиэфиры угольной кислоты и диоксисоединений. Наибольшее применение получил поликарбонат на основе бисфенола А. Он имеет плотность 1,2 г/см3, температуру стеклования 141-149 °С, температуру плавления 220-230 °С.
Для получения покрытий применяют литьевые марки полимера С-2, ПК-4 и др. (ТУ 6-05-6668-80) с ПТР 2 г/10 мин и более (молекулярная масса до 35000). Предпочтительны порошки с частицами до 250 мкм. Другими компонентами порошковых составов являются термостабилизаторы, пигменты, модифицирующие добавки. Стабилизаторами служат органические полифосфиниты, ортофосфорная и борная кислоты и их эфиры, полигард (0,1-1,0%), пигментами – технический углерод, диоксид титана, оксиды цинка, железа, хрома, сульфид кадмия, ультрамарин (1-5%); также пригодны органические пигменты-фталоцианиновые, антрахиноновые и др.
Поликарбонат на основе бисфенола А удовлетворительно совмещается с пластификаторами (диоктилфталатом, трикрезилфосфатом, бензилоктиладипинатом); для снижения хрупкости покрытий в композициях также могут быть использованы полимеры – полиэтилен, полипропилен, фторполимеры, полибутадиеновый, полиизопре- новый и натуральный каучуки, эпоксидные олигомеры. Наиболее эффективный способ приготовления композиций-смешение компонентов в расплаве, например с помощью чкструдера, и последующее механическое измельчение смеси. Пигментирование, однако, может быть проведено и путем сухого смешения порошковых компонентов.
Порошковые краски наносят на поверхность преимущественно вихревым или вибровихревым способом.
При увлажнении (водопоглощение поликарбоната 0,15%) порошки просушивают нагреванием (при 100 °С) или продуванием сухого воздуха в аппарате кипящего слоя; это улучшает их псевдоожижение, а главное, снижает степень гидролитической деструкции при нагревании, которой поликарбонаты очень подвержены (допустимая влажность при переработке 0,01%).
Оптимальная температура предварительного нагрева деталей (5 = 5 мм) 330-340 С, время погружения в слой 5-10 с. Температура дополнительного нагрева 320-330 С, продолжительность 7-8 мин. Толщина однослойных покрытий 200-300 мкм.
Покрытия из не модифицированного поликарбоната-блестящие, твердые, прочные, но достаточно хрупкие и имеют низкую адгезию. Они устойчивы во многих химических средах: в воде (в том числе кипящей), водных растворах кислот, солей и окислителей, в бензине, смазочных маслах и нефти; инертны к водным растворам мыл, детергентов, дезинфицирующих веществ и к пищевым продуктам.
Проводились климатические испытания поликарбонатных покрытий, которые показали их хорошую атмосферостойкость. Наилучшими оказались покрытия, модифицированные эпоксисоединениями (2%). Они выдержали испытания в аппарате искусственного старения ИП-1-3 в течение 1600 ч, в атмосфере 90%-ной влажности (температура 60°С) 2 года, т.е. оказались на уровне фторопластовых покрытий. Покрытия устойчивы к плесени и действию микроорганизмов. Температурный интервал эксплуатации покрытий от -100 до + 130°С.
Поликарбонатные покрытия нашли применение в электротехнике и радиоэлектронике, при защите медицинского инструмента и других изделий. Они могут использоваться как радиационно- и химическистойкие, электроизоляционные и тропикоустойчивые.
Масштабы применения поликарбонатных составов неизменно будут расширяться по мере роста производства поликарбонатов и снижения их стоимости.
Полифениленсульфид (ПФС) кристаллический полимер, обладающий высокими термо- и химической стойкостью, самозатухаемостью, хорошими механическими свойствами. Он имеет плотность 1,34 г/см и температуру плавления кристаллических образований 285-305 С.
Краски получают смешением полимера с пигментами и наполнителями, которыми служат железный сурик, оксид кальция, графит. Их содержание в композициях составляет 5-17 (масс.).
Для получения покрытий краски наносят на предварительно очищенную дробеструйной обработкой поверхность в аппаратах кипящего слоя; возможно и электростатическое нанесение красок на ненагретые изделия. Наносят последовательно два слоя краски, при этом общая толщина покрытий составляет 120-150 мкм. По механическим свойствам полифениленсульфидные покрытия находятся на уровне многих других покрытий:
Однако они выгодно отличаются по термостойкости-способны длительно эксплуатироваться на воздухе и в коррозионных средах до температуры 260 С и выдерживать кратковременный нагрев до 400 С.
Самые редкие ноты на сайте moinoty.net
1) При изготовлении порошковых красок PULVER используется высококачественное сырье только фирменного производства, прошедшее жесткую экологическую европейскую сертификацию. В сырье нет составляющих, способных нанести вред здоровью человека и окружающей среде.
2) Все сырье поступает в твердом порошкообразном виде оптимального дисперсного состава, необходимого для обеспечения производства покрытия самого высокого качества.
3) Для производства порошковых красок PULVER выбраны лучшие марки полиэфирных и эпоксидных смол (пленкообразователей), которые дают высокие защитные свойства при сохранении отличного декоративного внешнего вида покрытий. Для порошковых красок архитектурной серии используются улучшенные полиэфирные смолы, устойчивые к воздействию солнечных лучей и неблагоприятным атмосферным воздействиям.
4) Используемые отвердители и ускорители экспериментально подобраны для каждого конкретного вида пленкообразователей для достижения лучшей степени растекания и обеспечения требуемой скорости отверждения покрытий.
5) При изготовлении порошковых красок PULVER применяются марки пигментов, специально предназначенные для производства порошковых красок, т.е. соответствующие жестким требованиям по термо- и химической стойкости. Используемые пигменты подобраны специально к каждой серии порошковых красок и отвечают требованиям по чистоте цвета, атмосферостойкости и стойкости к УФ-излучению. Для архитектурных покрытий используются пигменты повышенной стойкости, прошедшие тест во Флориде (США).
Применение порошковых красителей для окрашивания на сегодняшний день является наиболее выгодным и удобным вариантом нанесения полимерных покрытий. Технология нанесения порошковых красителей возникла в результате длительных поисков удобного и экономичного нанесения лакокрасочных покрытий. Стимулом для разработки этого способа окрашивания стало стремление к экономичности в расходе материалов и времени нанесения, а также достижение высокого качества покрытия и максимальная безопасность применения порошковых красителей с точки зрения требований экологии.
Для густонаселенных стран с высоким уровнем промышленного развития проблема загрязнения окружающей среды является наиболее актуальной. Не последнее место в списке производств, загрязняющих окружающую среду, занимают предприятия, которые работают с лакокрасочными покрытиями. Летучие вещества из растворителей, попадая в воздух, наносят ущерб не только окружающей среде, но и нарушают санитарные нормы условий труда. Ведь выбросы токсичны и увеличивают возможность возникновения пожара на производстве, так как пары растворителей горючи.
И именно эти факторы послужили толчком для поиска новых технологий нанесения полимерных покрытий. Таких покрытий, работа с которыми не была бы опасна для здоровья человека и исключала выброс токсичных летучих веществ в окружающую среду. В результате решение всех проблем было найдено в применении порошковых красителей. Порошковые красители не только безопасны для экологии при использовании и производстве, но и сокращают конечную стоимость покрасочных работ. Ведь технология нанесения порошковых красителей практически безотходна.
Сегодня трудно найти отрасль промышленности, в которой бы не применялись порошковые красители. 60-е годы прошлого столетия стали временем разработки и внедрения электростатического способа нанесения первых термореактивных порошковых красителей. С этого времени и началась эра эволюции производства и нанесения порошковых красителей. С каждым годом порошковые краски приобретали лишь все большую популярность.
Практическое применение порошковых красителей имеет ряд преимуществ, по сравнению с использованием традиционных, жидких, красок и лаков. Прежде всего, потребитель получает порошковые красители уже в готовом к применению виде. Их не нужно разбавлять, следить за вязкостью и тоном получаемой краски. Для получения качественного покрытия такие красители на окрашиваемую поверхность достаточно нанести лишь в один слой, тогда как жидкие краски для полного закрашивания и достижения равномерного покрытия требуют нанесения в несколько слоев.
Высокий уровень экономичности производства порошковых красителей достигается, благодаря легкой утилизации краски и возможности ее возврата в производственный цикл. Отсутствие в применении порошковых красителей растворителей позволяет экономить на производственных мощностях, так как нет вредных испарений и не нужна усиленная вентиляция. Также за счет автоматизации рабочих процессов нанесения порошковой краски можно сократить рабочие площади и количество обслуживающего персонала. Порошковые красители обеспечивают высокое качество покрытия, что, в свою очередь, повышает эксплуатационные качества конечного изделия.
В настоящее время проводится много исследований в области порошковых красителей, выводы которых доказывают, что порошковые красители в данный момент вне конкуренции. Кроме того, данные исследований говорят о наличии тенденции развития новых технологий производства порошковых красок и расширения сферы их применения.
Порошковый краситель – современный материал, экономичный в изготовлении и применении, обладает высокими защитными и декоративными свойствами. Идеально подходит для покрытия поверхностей практически всех материалов и изделий самой разной формы. При нанесении порошковых красителей окрашиваемую поверхность нагревают, а затем выдерживают.
При покраске порошковой краской достаточно нанести только один окрашивающий слой, и поверхность будет покрашена равномерно, без потеков, утолщений и пористости. Это возможно, благодаря отсутствию «текучести» порошковой краски и отсутствию испаряющегося растворителя.
При использовании порошковых красителей гарантировано создается качественное полимерное покрытие высокой прочности. Подобрав нужную фактуру, оттенок и блеск будущего покрытия, нанесенного с помощью порошковых красок, можно придать любой поверхности приятный и привлекательный вид.
www.okpacka.com
Загрузка ...
