Порошковые краски (лакокрасочные материалы)\Powder paints (varnish-and-paint materials)

Дешевый хостинг

Порошковые краски – это дисперсные многокомпонентные системы. Роль пленкообразующей основы  в порошковых лакокрасочных материалах играют сами твердые частицы, разделяющиеся воздухом. Порошковые краски (ЛКМ) могут быть пигментированными или не содержать в своем составе пигментов (чаще встречаются  краски первого вида).

Основное требование, предъявляемое к порошковым лакокрасочным материалам: способность равномерно распределяться по обрабатываемой поверхности и при отверждении образовывать покрытие с необходимыми свойствами.

В порошковых красках дисперсной средой является воздух, а не растворитель или вода, поэтому данный вид лакокрасочных материалов экономически, технически и экологически более выгоден (по сравнению с традиционными ЛКМ). Если в красках на основе растворителей или воды содержание основного компонента составляет около 50%, то в порошковых материалах эта цифра достигает 100%. Но для их нанесения на поверхность необходимо использовать специальные методы окраски. Порошковые краски – относительно новый материал, поэтому на рынке лакокрасочной продукции представлен небольшой ассортимент.

Различают два основных вида порошковых красок:

— на основе термореактивных полимеров (олигомеров);

— на основе термопластичных полимеров.

Первый вид порошковых ЛКМ выпускается в большем количестве (около 65 – 70%).

В зависимости от того, какой полимер используется для изготовления порошковой краски, их также подразделяют на: эпоксидные, поливинилхлоридные, полиэфирные и т.п.

Выпускаются порошковые краски химически стойкие, атмосферостойкие, для формирования электроизоляционных покрытий и др.  По ГОСТу перед маркировкой порошкового лакокрасочного материала ставится буква «П».

Состав порошковых красок

В состав порошковых красок входят: олигомеры (полимеры), наполнители, пигменты, ускорители отверждения, отвердители, пластификаторы, модификаторы и различные вспомогательные вещества.

Олигомеры (полимеры) – это основа любой порошковой краски, которая и  определяет конечные свойства продукта. Чаще всего для производства порошковых красок используют полимеры (олигомеры) в виде сыпучего порошка, или вещества, которые при измельчении образуют дисперсный порошок. Иногда могут использоваться жидкие олигомеры (например, в качестве модификаторов) или пленкообразователи в твердом виде, которые могут в определенных условиях переходить в вязкотекучее состояние.

Для изготовления порошковых красок необходимо использовать пленкообразователи с определенными свойствами: достаточно низкая вязкость расплавов, оптимальное поверхностное натяжение;  молекулярная масса должна быть в пределах от 1500 до 3000; также необходима определенная температура текучести, плавления, стеклования, степень кристалличности; оптимальное число функциональных групп и т.п.

Наполнители и пигменты в порошковых красках играют такую же роль, как и в жидких составах, например, придают определенный цвет, оттенок, меняют механические, пластические и другие свойства краски или готового покрытия, улучшают защитные свойства и т.п.

оказывают большое влияние на основные параметры красок: способность наноситься на поверхность, склонность к электризации, сыпучесть.

В готовой  количество всех наполнителей и пигментов может колебаться от 5 до 60%. Число сильно зависит от назначения краски, ее цвета и природы используемого олигомера (полимера). Как правило, в порошковых красках используются те же наполнители и пигменты, что и в жидких. Эти вещества могут быть органического или неорганического происхождения. Чтоб укрывистость  покрытия была высокой часто применяют органические пигменты в сочетании с неорганическими.

Часто при изготовлении порошковых красок используют следующие наполнители: каолин, молотую слюду, бланфикс (барит), кварц, кремнезем, тальк и др.

Модификаторы по типу отличаются от основных пленкообразующих добавок. Используют модификаторы для того, чтоб улучшить свойства как самих красящих составов, так и покрытий на их основе. В качестве модификаторов в порошковых красках могут выступать олигомеры, мономеры или полимеры.

Пластификаторы играют в производстве порошковых красок очень важную роль, т.к. без этих веществ невозможно получить из порошкообразной массы качественное покрытие с высокими декоративными и защитными свойствами. Пластификаторы способствуют снижению продолжительности высыхания порошковых лакокрасочных материалов, уменьшают  температуру формирования покрытий, регулируют физико-механические свойства отвержденного слоя.

В качестве пластификаторов могут использоваться твердые или жидкие соединения. Из твердых можно отметить: дифенилфталат, салициловую кислоту, β-нафтол, трифенилфосфат и др. К жидким пластификаторам, которые используют в производстве порошковых красок, относятся: диоктилфталат, пентаэритритовый эфир (также гликолевый) жирных синтетических кислот, дибутилфталат и др.

Отвердители используются в производстве термопревращаемых порошковых лакокрасочных материалов на основе полиуретановых, эпоксидных, полиакрилатных, полиэфирных и некоторых других олигомеров.

Ускорители отверждения применяются вместе  с отвердителями. При этом необходимо учитывать вид используемого пленкообразователя. Ускорителями отверждения служат  комплексы аминов с металлами, соли некоторых металлов (например, Cd, Zn, Hg и др.). Если используется эпоксидная основа, часто используют  ароматические амины, цианамиды, многоосновные кислоты и их ангидриды и др.

Порошковые краски, применяемые в промышленности

П-ЭП-971 – порошковая эпоксидная краска. Выпускается данный лакокрасочный материал всего в двух цветах – красновато-коричневом и сером. Порошковая эпоксидная краска  П-ЭП-971 состоит из гидрированной смеси нескольких компонентов (эпоксидная смола, пигменты, наполнители, отвердители, специальные добавки).

Серая и красно-коричневая порошковые краски П-ЭП-971 обладают одинаковой плотностью – 450 – 600 кг на кубический метр, а угол их естественного откоса не превышает 30°. После высыхания плотность готового покрытия составляет 1200-1400 кг/м3.

По технологии изготовления эпоксидной порошковой краски П-ЭП-971 сначала  подготавливают смолу, далее – смешивают ее с другими составными компонентами. Заключительной стадией приготовления данного лакокрасочного материала является смешение в расплаве в реакторе-смесителе и измельчение (перетирание в тонкодисперсный порошок).

Используют порошковые краски П-ЭП-971 в противокоррозионной защите и в качестве электроизоляционного материала. Состав широко применяется для наружной изоляции трубопроводов (магистралей).

Выпускается порошковая эпоксидная краска П-ЭП-971 в двух вариантах  для каждого цвета (двух марок): А и В.  Марка А наносится на изделия с острыми краями, а марка В – на конструкции без острых кромок.

Срок годности состава  — год с даты производства.

На защищаемую поверхность наносится данная порошковая краска с использованием вибровихревого метода с электростатическим полем или электростатическим способом.

П-ЭП-45 – это тонкодисперсный порошок серого окраса. Данная порошковая краска представляет собой гомогенизированную смесь отвердителя, эпоксидной смолы, наполнителей и пигментов.

При температуре 180°С продолжительность высыхания (отверждения) порошковой краски П-ЭП-45 составляет  около получаса, а при повышении температуры до 200°С время высыхания сокращается до 20 минут.  Угол естественного откоса – до 25°, насыпная плотность без утряски – 520-530 кг/м3. При растяжении прочность пленки не меньше, чем 7 мм, адгезия – около 500 Н/м.

Чаще всего порошковая краска П-ЭП-45  используется для покрытия дисков колес и некоторых других деталей автомобиля. Кроме того, ее можно использовать для окрашивания и других металлических  изделий. На поверхность порошковая краска П-ЭП-45 наносится электростатическими способами (вибровихревым с наложением электростатического поля, в ионизированном облаке, краскораспылителем и т.п.).

Если нанести состав П-ЭП-45 на предварительно фосфатированную поверхность, то образовавшийся защитный слой будет обладать высокой стойкостью к воздействию влажной атмосферы  в гидростате  (около 200 часов), а также  3-% раствора NaCl в камере солевого тумана.

——————————————

Автор данной статьи — anna-

padafet@yandex.ru

первоисточник на английском указан » совершенно левый» (по мнению втора) «anna»

_______________________________

Powder paints are dispersed multicomponent systems. The role of the film-forming base in the powder coating materials is played by the solid particles themselves, separated by air. Powder paints (PKM) can be pigmented or do not contain pigments in their composition (paint of the first type is more common).

The main requirement for powder coatings is the ability to distribute evenly over the surface to be treated and, when cured, to form a coating with the necessary properties.

In powder paints a dispersive medium is air, and not a solvent or water, therefore this kind of paint and varnish materials is economically, technically and environmentally more profitable (in comparison with traditional paintwork materials). If in the paints based on solvents or water the content of the main component is about 50%, then in the powder materials this figure reaches 100%. But for their application to the surface it is necessary to use special methods of painting. Powder paints are a relatively new material, therefore a small assortment is presented on the market of paint and varnish products.

There are two main types of powder paints:

— on the basis of thermosetting polymers (oligomers);

— based on thermoplastic polymers.

The first kind of powder coatings is produced in a larger quantity (about 65 — 70%).

Depending on which polymer is used for the manufacture of powder paint, they are also divided into: epoxy, polyvinyl chloride, polyester and the like.

Powder paints are produced chemically resistant, weatherproof, for the formation of electrical insulation coatings, etc. In accordance with GOST, before the marking of the powder paint material, the letter «P» is put.
Composition of powder paints

Powder paints consist of: oligomers (polymers), fillers, pigments, curing accelerators, hardeners, plasticizers, modifiers and various auxiliaries.

Oligomers (polymers) — this is the basis of any powder paint, which determines the final properties of the product. Most often, for the production of powder paints, polymers (oligomers) are used in the form of a free-flowing powder, or substances that, when grinded, form a dispersible powder. Sometimes liquid oligomers (for example, as modifiers) or film formers in a solid form can be used, which can under certain conditions become viscous.

For the production of powder paints it is necessary to use film formers with certain properties: sufficiently low viscosity of melts, optimal surface tension; The molecular weight should be in the range from 1500 to 3000; A certain flow temperature, melting point, vitrification, a degree of crystallinity is also required; Optimal number of functional groups, etc.

Fillers and pigments in powder paints play the same role as in liquid formulations, for example, give a certain color, shade, change the mechanical, plastic and other properties of the paint or finished coating, improve the protective properties, and the like.

Have a great influence on the basic parameters of paints: the ability to be applied to the surface, the propensity to electrification, flowability.

In the finished amount of all fillers and pigments can vary from 5 to 60%. The number strongly depends on the purpose of the paint, its color and the nature of the oligomer (polymer) used. As a rule, the same fillers and pigments are used in powder paints as in liquid paints. These substances can be of organic or inorganic origin. To cover the coverage of coatings, organic pigments in combination with inorganic pigments are often used.

Often in the manufacture of powder paints the following fillers are used: kaolin, ground mica, blanfix (barite), quartz, silica, talc, etc.

Modifiers of the type differ from the main film-forming additives. Use modifiers in order to improve the properties of both the dyes themselves and coatings on their basis. As modifiers in powder paints may be oligomers, monomers or polymers.

Plasticizers play a very important role in the production of powder paints. Without these substances, it is impossible to obtain a quality coating from a powdery mass with high decorative and protective properties. Plasticizers help reduce the drying time of powder coatings, reduce the formation temperature of coatings, regulate the physical and mechanical properties of the hardened layer.

As plasticizers, solid or liquid compounds can be used. Of the solid can be noted: diphenyl phthalate, salicylic acid, β-naphthol, triphenyl phosphate, etc. Liquid plasticizers used in the production of powder paints include: dioctyl phthalate, pentaerythritol ether (also glycolic) fatty synthetic acids, dibutyl phthalate, etc.

Hardeners are used in the manufacture of thermo-convertible powder paintwork materials based on polyurethane, epoxy, polyacrylate, polyester Tion in plasma. — Moscow: Mir, 1988. — 376 pp. A. Krasovsky, E. Tolstopyatov. Preparation of Thin Films by Spraying Polymers in Vacuum, Ed. Belogo VA-Mn .: Science and Technology, 1989. — 181 s

Дешевый хостинг
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: