Как выбрать порошковую краску? *

Как выбрать порошковую краску? *

Powder Cooter's Manual 1/98. P. 10-13; 24-25
Выбор определенной марки порошковой краски проводят с учетом требуемого внешнего вида и технических характеристик получаемого покрытия. Для этого необходимо знать следующие данные:
- стоимость краски;
- эксплуатационные свойства покрытий на ее основе;
- внешний вид покрытий;
- технологию нанесения.
Если порошковые покрытия должны обладать какими-либо специальными свойствами, следует сообщить об этом изготовителям краски, так как можно подобрать необходимые компоненты, которые придадут требуемые свойства и не увеличат стоимость материала, что особенно важно при значительных объемах работ.
В таблице приведены некоторые эксплуатационные характеристики и области применения порошковых красок на основе различных пленкообразователей.

 

Показатель	Значение
Эпоксидные смолы
Твердость (по карандашу)	НВ-7Н
Прочность при ударе, кгс	60-100
Блеск при 60°	3-100
Цвет	Все цвета, прозрачные и текстурные покрытия
Устойчивость к действию, ч
Солевого тумана	1000
Водного тумана	1000
Время отверждения покрытия толщиной 0,05мм	От 3 мин при 232°С до 25 мин при 121°С
Гибридные эпоксидные полимеры
Твердость (по карандашу)	НВ-2Н
Прочность при ударе, кгс	60-160
Блеск при 60°	10-100
Цвет	Все цвета, прозрачные и текстурные покрытия
Устойчивость к действию, ч
Солевого тумана	1000
Водного тумана	1000
Время отверждения покрытия толщиной 0,05мм	От 10 мин при 204°С до 25 мин при 149°С
Полиэфируретаны
Твердость (по карандашу)	НВ-4Н
Прочность при ударе, кгс	60-160
Блеск при 60°	15-95
Цвет	Все цвета, прозрачные и текстурные покрытия
Устойчивость к действию, ч
Солевого тумана	1000
Водного тумана	1000
Время отверждения покрытия толщиной 0,05мм	От 10 мин при 204°С до 25 мин при 160°С
Полиэфиртриглицидилизоцианураты
Твердость (по карандашу)	НВ-4Н
Прочность при ударе, кгс	60-160
Блеск при 60°	20-90
Цвет	Все цвета, прозрачные и текстурные покрытия
Устойчивость к действию, ч
Солевого тумана	1000
Водного тумана	1000
Время отверждения покрытия толщиной 0,05мм	От 10 мин при 204°С до 30 мин при 149°С
Акриловые смолы
Твердость (по карандашу)	Н-4Н
Прочность при ударе, кгс	40-100
Блеск при 60°	10-90
Цвет	Все цвета, прозрачные и текстурные покрытия
Устойчивость к действию, ч
Солевого тумана	1000
Водного тумана	1000
Время отверждения покрытия толщиной 0,05мм	От 10 мин при 204°С до 25 мин при 177°С

При выборе термореактивных порошковых красок необходимо учитывать эксплуатационные свойства покрытий, характеристики нанесения, соотношение цены и качества материала. Кроме того, следует испытать порошковое покрытие по основным показателям.
На рис. 1 приведены результаты натурных испытаний различных порошковых покрытий, проведенных во Флориде.
Декоративные свойства оценивали по изменению блеска.
Рис.1 Результаты натурных испытаний различных порошковых покрытий
Основные характеристики рассмотренных типов термореактивных порошковых ЛКМ приведены ниже:
- эпоксидные - высокая прочность, химстойкость; невысокая атмосферостойкость покрытий (меление);
- гибридные - декоративные свойства аналогичны эпоксидным; устойчивость к действию УФ излучения и нагреванию, невысокая атмосферостойкость;
- полиэфируретановые - высокая долговечность покрытия, возможность нанесения тонких слоев краски;
- полиэфирные, содержащие триглицидилцианурат - высокая долговечность покрытия; хорошее окрашивание углов и кромок, возможность нанесения более толстых слоев;
- полиакриловые - отличные атмосферостойкость и декоративные свойства, высокая прочность при ударе.
Технологии нанесения краски
Порошковые краски наносятся методом погружения либо распыления. Метод погружения подразумевает наличие псевдоожиженного слоя или электростатического псевдоожиженного слоя. При распылении частицы порошка заряжаются благодаря приложенному напряжению или трению.
Окрашивание в псевдоожиженном слое
Рис. 2. Схема окрашивания в псевдоожиженном слое
Таким методом (рис. 2) обычно наносят термопластичные ЛКМ. Перед окрашиванием деталь очищают, несколько раз грунтуют, затем нагревают до температуры 189-265°С в печи. Нагретую деталь погружают в псевдоожиженный слой и помещают в печь для отверждения при температуре 177-260°С. Частицы порошка прилипают к горячей металлической поверхности и образуют сплошной слой. Температура нагрева детали и время нахождения ее в псевдоожиженном слое определяют толщину слоя покрытия.
Агрегат для окрашивания состоит из отсека, где накопливается порошок и создается псевдоожиженный слой, и отделения, представляющего собой пористую мембрану, которая отделяет верхний отсек от трубы, подающей сжатый воздух.
Чтобы процесс флюидизации протекал правильно, требуется равномерное распределение воздуха, сжатого под определенным давлением, через флюидизационную решетку для перемешивания частиц порошка. Во избежание загрязнения решетки воздух, проходящий через нее, должен быть сухим и свободным от примесей. Показателем достижения псевдоожиженного состояния порошка является равномерное движение частиц в расплаве, такое, как если бы происходило кипение на медленном огне.
Аппарат для нанесения порошковых красок в псевдоожиженном слое имеет гладкие стенки с минимальным количеством швов и выступов. Флюидизационная решетка может быть сделана из различных пористых материалов, например металлизированной бронзы достаточной прочности, чтобы удержать массу порошка. Емкость, в которой происходит процесс псевдоожижения, должна обеспечивать снятие статического заряда, приобретаемого частицами порошка при трении. Для сбора поднимающихся в воздух частиц устанавливается вентиляционная система, накапливающая частицы порошка в верхней части емкости. Габариты и форма окрашиваемой детали, особенности порошковой краски и конечные требования к готовому изделию определяют способ проведения предварительной подготовки, требования к печи и температуру нагревания.
Перед нанесением большинства порошковых красок деталь необходимо грунтовать методом погружения или распыления. Деталь, находящуюся в отсеке с псевдоожиженным слоем, перед подъемом необходимо встряхнуть для устранения воздушных карманов и удаления лишней краски.
Окрашивание методом электростатического распыления.
Это наиболее часто используемый метод нанесения порошковых материалов. Технология окрашивания методом электростатического распыления (рис. 3) включает следующие операции: предварительная подготовка поверхности, сушка, нанесение краски в камере с регенерационной системой, обработка в печи отверждения, происходящие на конвейере.
Деталь очищают, сушат, охлаждают до температуры 42°С, наносят краску, затем сушат в течение заданного времени при определенной температуре и охлаждают до 42°С.
Рис. 3 Схема процесса электростатического распыления
В процессе электростатического распыления порошковых красок основными являются система зарядки частиц и подачи порошка. Система зарядки создает корону свободных ионов на конце электростатического распылителя. Система подачи порошка использует сжатый воздух для закачивания порошка в распылитель и его выброса. По мере того как порошок проходит через электростатическое поле, его частицы получают отрицательный заряд и притягиваются к поверхности детали.
Большинство порошковых материалов, наносимых таким способом, - термоотверждаемые составы. В разогретой печи отверждение происходит химическое взаимодействие компонентов краски в расплаве с образованием трехмерных сшитых структур.