Порошковые покрытия

Центр информации

В конечном счете успех любого порошкового покрытия зависит и от параметров оборудования и от природы, состава и состояния порошковой краски.

Существует огромное многообразие порошковых красок и окончательный выбор зависит от требований к использованию окрашенного изделия.

В термореактивных системах используют полимеры с низким молекулярным весом,  которые в процессе расплавления  и растекания претерпевают химическую трансформацию в термореактивное состояние. Достигнув этого состояния, он больше не может быть расплавлен до пластичного состояния, как это возможно в случае с термопластичными композициями.

В термореактивных порошковых красках реакция сшивания происходит между функциональными группами смол и отвердителя. Очевидно, что для формирования гладкого покрытия  полимер должен растечься до состояния непрерывной и гладкой пленки, прежде чем начнется процесс отверждения.

Порошковая краска заключает в себе компромисс  между температурой размягчения и вязкостью расплава, свойствами расплава и скоростью сшивания. Как и в случае жидких красок на растворителях, термореактивные порошковые краски могут быть разработаны для получения  высокоглянцевых и матовых декоративных покрытий, покрытий под алюминий, бронзу и др. металлики, текстурированных  и молотковых покрытий.

Состав порошковой краски

Основными компонентами, необходимыми для производства термореактивных порошковых красок являются:

  • Полимеры
  • Отвердитель, катализатор, агенты отверждения
  • Добавки для регулирования текучести

На выбор компонентов влияют:

  • Свойства покрытия – глянец, цвет, твердость, эластичность, адгезия и химическая стойкость.
  • Техника нанесения.
  • Время и температура отверждения.

Полимеры

Для порошковых красок используются твердые виды смол. Выбор подходящих смол чрезвычайно важен, потому что это определяет такие свойства, как точка плавления, текучесть, ровность и свойства покрытия. Акзо Нобель гордится своим  собственным центром по исследованию полимеров, нацеленным на разработки и инновации исключительно в области полимеров.

Обычно используются смолы, имеющие температуру размягчения в промежутке  70-110oC.  Смолы с более низкой температурой начала плавления могут иметь выраженную тенденцию к «спеканию» в порошке при хранении, а также иметь такую высокую текучесть во время отверждения в печи, что кромки и острые грани изделий будут непрокрашены.

Те смолы, которые наоборот, имеют более высокую температуру размягчения могут иметь недостаточную текучесть при отверждении и тенденцию к образованию эффекта «апельсиновой корки», но покрытие на острых гранях будет хорошим. Есть также дополнительная опасность в том, что при необходимых в данном случае более высоких температурах в процессе производства краски, отвердитель начнет вступать в реакцию с полимером.

Отвердитель, катализатор, агенты отверждения

Способ производства, нанесения, отверждения и нужные свойства покрытия — все это обусловливает выбор отвердителя, используемого с конкретным типом полимера, используемом в формуле краски. Отвердитель должен не реагировать при комнатной температуре, оставаться неактивным до температуры 100oC и должен полностью прореагировать в промежутке от 100 до 180С. Реакция не должна быть настолько быстрой, чтобы препятствовать полному растеканию расплавленной смолы, но и не слишком долгой из-за коммерческой целесообразности.

Пигменты и наполнители (добавки)

Пигменты, которые в настоящее время используются в органорастворимых красках, могут быть использованы и для порошковых красок при условии, что они химически инертны, устойчивы к свету и нагреванию.

Диоксид титана используется почти исключительно для производства белых,  пастельных и светлых тонов. Черная сажа используется для черных и серых цветов. Для более ярких цветных красок используется широкий спектр органических и неорганических пигментов, хотя акцент смещается в сторону пигментов органического типа для снижения содержания тяжелых металлов, таких как цинк. Некоторые органические красные пигменты могут вступать в реакцию в процессе производства порошка, теряя свою яркость и чистоту цвета, поэтому для обеспечения стабильности необходим  внимательный отбор. Для придания металлического эффекта используют алюминиевый и бронзовый порошок.

В формулы могут вводиться определенные неорганические наполнители, которые не влияют на  глянец, текучесть или механические свойства покрытия. Эти добавки, как правило, имеют высокую плотность и, снижая стоимость сырья, они к тому же негативно воздействуют на окрашенную поверхность. Истинная  экономика может быть посчитана путем оценки единицы площади, покрытой единицей порошка.

Другие виды добавок могут использоваться целенаправленно – для корректировки глянца и внешнего вида покрытия.

Добавки для контроля текучести

После выбора подходящей смолы/отвердителя/системы пигментов, обычно требуется адаптация формулы для корректировки текучести и свойств пленки  под условия  нанесения и полимеризации.

Включение добавок для регулирования текучести необходимо, поскольку без них порошковая краска при сушке может образовывать проколы или кратеры, может возникнуть эффект «апельсиновой корки».  Добавки для регулирования текучести снижают склонность смол к стягиванию — благодаря  снижению напряженности поверхностного слоя системы и активации текучести они дают более гладкой покрытие. Успешно используются акриловые полимеры и другие смолистые материалы.

Иногда покрытия имеют тенденцию растекаться очень быстро, давая при этом очень низкое  укрывание кромок изделия. Чтобы обеспечить хорошее укрывание этих частей, а также  избежать подтеков  используются тиксотропные добавки. Однако, надо разумно подходить к выбору, иначе могут измениться глянец и цвет покрытия.

Эпоксидные порошковые краски

Они позволяют разрабатывать формулы для высокоглянцевых и гладких покрытий, с превосходной адгезией и химической стойкостью. Основной недостаток — выраженная тенденция к пожелтению при повышенных температурах или на дневном свету. Кроме того, при установке на улице покрытия быстро мелятся. Целостность пленки при установке на улице сохраняется. Полимеризация эпоксидных порошковых красок это обособленный технический процесс, и никакие работы с летучими веществами во время полимеризации не допускаются.

Полиэфирные порошковые краски

Эти порошковые краски имеют превосходную атмосферную стойкость, высокую стойкость к пожелтению под воздействием ультрафиолета, и может храниться продолжительное время при более высоких температурах, чем эпоксидные. Их общая химическая стойкость несколько ниже, чем эпоксидных порошковых красок.

Эпокси-полиэфирные гибридные краски

Это широко используемый класс термореактивных порошковых красок, в которых эпоксидные смолы играют роль отвердителя для полиэфирных смол. В зависимости от подбора смол и их взаимных пропорций, свойства гибрида могут находиться в пределах от свойств чисто эпоксидных до чистых полиэфирных порошковых красок. Наличие в составе эпоксидной смолы делает этот тип красок чувствительным к мелению во внешних условиях.

Полиуретановые порошковые краски

Полиуретановые порошковые краски изготавливаются из карбоксилированых полиэфирных смол, отверждаемых блокированными изоцианатами. Они обеспечивают комплекс высоких физических и химических свойств, а также хорошую долговечность во внешних условиях.

Таблица 1 суммирует основные различия между основными термореактивными полимерами, используемыми в порошковых красках. Если Вы хотите купить порошковую краску обращайтесь к нам по телефону +7 (495) 411 77 98.