Архивная версия статьи, 2002 год (без графики и таблиц)

  Все о порошковых красках

Общемировой рост производства порошковых красок существенно опережает рост производства жидких лакокрасочных материалов. Отчасти это объясняется тем, что 1 кг порошковой краски заменяет примерно 3 кг обычной жидкой краски, обеспечивая при этом высокие эксплуатационные свойства покрытия. Однако если органо- и водоразбавляемые материалы в России хорошо знакомы широким слоям населения, то о порошковых красках наслышаны немногие. И даже, беседуя со специалистами, в ответ на предложение испытать порошковую краску в производственных условиях можно услышать вопрос: «Чем же ее все-таки разводить?» Технология и оборудование В отличие от обычных красок порошковые разводить не нужно, и наносятся они не кистью или валиком, а методом электростатического распыления порошка (в электрическом поле) либо трибостатическим методом (без приложения внешнего электрического поля) с помощью специальных пистолетов. Трибостатический метод позволяет более равномерно покрывать участки поверхности со значительной кривизной, особенно обратной (в отличие от электростатического метода здесь нет условий для образования так называемых клеток Фарадея, препятствующих попаданию заряженных частиц в угловые части изделия). При этом не осажденная на изделии часть порошковой краски не улетает в атмосферу, а собирается в рекуператоре распылительной камеры и повторно подается на распыление, что обеспечивает значительную экономию материала. Затем изделие с нанесенным на него порошком попадает в термокамеру, где происходит разогрев изделия до температуры 160-180 °С (в зависимости от типа краски и оборудования возможны температуры от 140 до 200 °С), расплавление порошка и полимеризация покрытия в течение 10-30 минут, после чего изделие полностью готово к последующему использованию. Такие режимы обработки обуславливают применение порошковых красок, в первую очередь, для окраски металлоизделий, хотя в последние годы появился ряд продуктов, позволяющих использовать порошковую технологию в несколько модифицированном виде для окраски деревянных и пластмассовых поверхностей. В зависимости от размеров окрашиваемого предмета и покрасочной камеры часто удается обрабатывать в одном цикле большое количество изделий, что увеличивает производительность. Порошковая технология успешно используется для решения разнообразных задач: как для обеспечения атмосферостойкой защиты деталей производственно-технического назначения (труб магистральных трубопроводов, приборных панелей, инструмента, алюминиевых профилей и других архитектурных элементов), так и для окраски предметов с повышенными декоративными требованиями (мебели и мебельной фурнитуры, светильников, корпусов домашних холодильников и стиральных машин, прочих бытовых приборов, деталей автомобилей, мотоциклов и велосипедов). Технически производство порошковых красок является достаточно несложным: смешение и гомогенизация компонентов осуществляются в экструдере, как правило, двушнековом, при повышенной температуре, после чего расплав охлаждается, и полученные частицы краски размалываются и просеиваются. Однако в силу ряда причин исторического характера производство порошковых красок в России не получило на сегодняшний день должного развития по сравнению с США, Западной Европой и даже Китаем. В результате большая часть порошковой краски, применяемой российскими потребителями ЛКМ, завозится в Россию из-за рубежа. В настоящее время в России наблюдается стабильный рост производства порошковых красок. Этому способствует и недавнее появление на рынке двушнековых экструдеров отечественного производства, чрезвычайно конкурентоспособных по качеству, цене и сервисному обслуживанию, предоставляемому их производителем. Основные компоненты порошковых красок В зависимости от типа связующего порошковые краски разделяются на следующие группы: эпоксидные, эпоксиполиэфирные (гибридные), полиэфирные и полиуретановые. Полиуретановые порошковые покрытия являются на сегодняшний день самыми современными, наиболее дорогостоящими и в России на данный момент не производятся. Эпоксидные порошковые краски обеспечивают достижение высоких физико-механических характеристик (в первую очередь, ударопрочности и коррозионной стойкости) и используются главным образом для покрытия труб магистральных газопроводов, а также для окраски металлической тары и ручного инструмента. Их основным компонентом являются такие твердые эпоксидные смолы, как Epicote 3003, Epicote 3004 и Epicote 1055 производства Resolution Performance Products (ранее Shell Chemicals). Отвердителем эпоксидной смолы служит дициандиамид, например, фирмы Odda (Норвегия). Могут применяться и фенольные отвердители типа Epicure 168 и Epicure 182 также производства Resolution Performance Products. Часто вместе с отвердителем используются ускорители отверждения - замещенные имидазолы марки Curesol производства Shikoku Chemicals (Япония). В ряде случаев предпочтительным является применение высокореакционных отвердителей Epicure 108 FF и Epicure 143 FF фирмы Resolution Performance Products, представляющих собой фракционированный по размеру дициандиамид с уже введенным в него ускорителем отверждения. Эпоксиполиэфирные (гибридные) порошковые краски предполагают замену от 50 до 70% эпоксидной смолы твердыми полиэфирами, такими как полиэфиры Albester фирмы Eastman Chemicals (ранее McWhorter, Италия). Гибридные порошковые краски обеспечивают превосходный внешний вид изделий, устойчивость к действию традиционных моющих средств и бытовых загрязнителей. Одна из основных сфер применения таких красок - покрытие корпусов стиральных машин, холодильников и других бытовых приборов. В состав гибридных красок входит 3-5% бензоина, например, фирмы Caffaro (Италия). Это своего рода твердый растворитель, который способствует удалению воздуха из формирующейся пленки. Для снижения температуры отверждения гибридных красок до 140 °С могут использоваться как специальные отвердители типа Hardener HT 3082 ES и Hardener XB 3086 фирмы Vantico (Швейцария), так и специально подобранные полиэфиры. Например, при использовании полиэфира Albester 2220 для производства гибридных красок при соотношении эпоксидной смолы и полиэфиров 60:40 вместо стандартных условий отверждения 160 °С/20 мин. можно применять условия 145 °С/25 мин., что, тем не менее, обеспечивает необходимую по техническим условиям ударопрочность получаемого покрытия. Именно таким образом, используя краску на основе Albester 2220, широко известному производителю бытовой техники - фирме Electrolux - удается экономить электроэнергию за счет работы при пониженной температуре отверждения, получая покрытие с достаточной прочностью. Полиэфирные порошковые краски являются наиболее распространенными в Западной Европе для получения атмосферостойких защитно-декоративных покрытий, особенно архитектурных деталей, подверженных интенсивному воздействию солнечного света, например, оконных профилей, деталей рекламных вывесок, а также прозрачных лаков по металлу. Полиэфирные краски не содержат в своем составе эпоксидной смолы. Полиэфиры Albester (фирма Eastman Chemicals, Италия), являющиеся основным компонентом таких красок, отверждаются либо триглицидилизоциануратом TGIC, поставляемым под торговым наименованием Araldite PT 810 фирмой Vantico (Швейцария), либо гидроксиалкиламидом марки Primid XL 552 фирмы EMS Chemicals (Швейцария). Из-за потенциально мутагенного действия в ряде стран, например, в Германии и Швеции, применение TGIC ограничено лишь производством порошковых полиэфирных прозрачных лаков для покрытия колесных дисков автомобилей. В других странах, например, в Великобритании, таких строгих ограничений нет. Фирма Eastman Chemicals разработала и выпустила на рынок уникальный полиэфир Albester 5180, который обеспечивает отверждение TGIC в режиме 120 °С/30 мин. либо в режиме 130 °С/25 мин. В настоящее время образцы этого полиэфира испытываются российскими производителями порошковых красок. Особенностью ассортимента фирмы Eastman Chemicals является наличие полиэфиров Albester, предназначенных для отверждения TGIC, которые могут быть также успешно использованы и для отверждения Primid'ом. В эти полиэфиры введено небольшое количество катализатора, которое обеспечивает их стабильную работу с TGIC и в то же время не ухудшает свойств материала при его альтернативном отверждении составом Primid. Для ряда производителей порошковых красок работа с подобными продуктами является более удобной, т. к. позволяет сократить ассортимент закупаемого ими сырья и более оперативно выполнять заказы потребителей готовой краски. Например, полиэфир Albester 5130 может быть использован как с TGIC в пропорции 93:7 в режиме 180 °С/20 мин., так и с Primid'ом в пропорции 95:5 в режиме 160 °С/20 мин. Следует иметь в виду, что одной из современных тенденций развития промышленности полиэфирных порошковых красок является стремление к уменьшению содержания отвердителя в рецептуре, и соображения экономии являются в данном случае далеко не последними. Четырехфункциональный Primid открывает для этого лучшие возможности по сравнению с трехфункциональным TGIC'ом. Так, полиэфир Albester 5130 может быть использован с TGIC в пропорции 93:7 в режиме 180 °С/20 мин., в то время как с Primid'ом пропорция составляет 95:5 в режиме 160 °С/20 мин. Этот полиэфир обладает хорошо сбалансированными параметрами реакционной способности и розлива. Полиэфир Albester 5140 также может быть использован с Primid'ом в пропорции 95:5 в режиме 200 °С/10 мин., с великолепным розливом. Более того, полиэфир Albester 5501 может успешно работать с Primid'ом в пропорции 96:4 и даже 96,5:3,5. Безусловно, использование состава Primid связано с необходимостью решения проблемы удаления из пленки воды, являющейся продуктом реакции отверждения, а также проблемы пожелтения покрытия. Эти проблемы решаются за счет введения в рецептуры специальных добавок, уменьшающих пожелтение и увеличивающих устойчивость пленки к возможному перегреву термокамеры при отверждении. Полиэфиры Albester, предназначенные только для отверждения Primid'ом, не содержат введенного катализатора отверждения вовсе и поэтому не могут быть применены с TGIC, поскольку в этом случае пришлось бы использовать такие неприемлемые условия отверждения, как 200 °С/25 мин. В процессе производства ряда полиэфиров Albester фирма Eastman Chemicals применяет тонкие фильтры 15 мкм вместо стандартных 100 мкм. Это позволяет получать краски, дающие покрытия толщиной 20-25 мкм вместо стандартных 100-150 мкм, что обеспечивает существенную экономию материала и удешевление готовых изделий. К таким полиэфирам относятся, в частности, Albester 2230 и Albester 2380, предназначенные для производства гибридных порошковых красок. Наполнители и добавки От 35 до 50% рецептуры порошковых красок составляют пигменты и наполнители, такие как высококачественный диоксид титана TR-92 фирмы Huntsman-Tioxide (Великобритания), микронизированный кальцит - карбонат кальция Nordkalk FC фирмы Partek Nordkalk (Финляндия), микронизированный сульфат бария HD-80 фирмы Solvay (Италия). Необходимо отметить, что указанные наполнители характеризуются высокими и стабильными параметрами белизны. Для повышения устойчивости покрытия к истиранию рекомендуется вводить в его состав оксид алюминия марки С фирмы Degussa-Huls (Германия) в количестве 0,15%. Частицы оксида алюминия, выступающие на поверхность покрытия, обеспечивают его механическую прочность и в то же время в силу своей прозрачности не ухудшают внешнего вида и цвета покрытия. В качестве агентов розлива (улучшающих растекаемость краски по поверхности изделия) применяют BYK 360 P, BYK 365 P, BYK 366 P производства фирмы BYK-Chemie (Германия), которые представляют собой полиакрилаты, адсорбированные на диоксиде кремния. В отличие от полимерных восков, применяемых для получения матовых покрытий, антиагломерационные добавки, например, ПЭТФ-воск на силикагеле рекомендуется вводить в состав краски в количестве 0,1-0,15% не перед экструдированием, а после него путем нанесения на чешуйки краски перед их размолом в мельнице. Для получения тонкослойных порошковых покрытий возможно использование наполнителя с заданным распределением частиц по размерам, например, микронизированного кальцита - карбоната кальция Nordkalk FC фирмы Partek Nordkalk (Финляндия). Фирма Eastman Chemicals выпускает полиэфиры с заранее введенными в них трибостатическими добавками, которые маркируются последней цифрой 1 в наименовании: например, Albester 2681 вместо Albester 2680. Кроме того, имеются полиэфиры с добавками, повышающими устойчивость покрытия к возможному перегреву печи при отверждении, которые маркируются последней цифрой 2: например, Albester 2662 вместо Albester 2660. В ряде случаев в полиэфиры, предназначенные для производства красок, используемых для покрытия архитектурных деталей, вводятся светостабилизаторы. В некоторых случаях вводятся другие специальные добавки, обеспечивающие достижение лучших потребительских свойств порошкового покрытия. Теперь о специальных добавках, с помощью которых удается получать разнообразные декоративные покрытия. Для получения матовых покрытий в состав краски вводят полимерные воски производства BYK-Chemie, либо матирующие агенты, такие как Araldite 3329 (фирмы Ciba, Швейцария), либо специальные матирующие отвердители Vestagon B 68 (фирма Degussa-Huls, Германия) или Casamid (фирма Thomas Swan, Великобритания). Для получения различного вида рельефов, таких как «апельсиновая корка», «молотковые» покрытия, применяются добавки марки Ceraflour 967, 968, 969, 996 фирмы BYK-Cera (Нидерланды), а также дающий неизменно стабильные результаты ацетобутират целлюлозы CAB-551-0.2 фирмы Eastman Chemicals. Ряд перечисленных эффектов можно получить не путем введения добавок, а за счет подбора свойств наполнителя, входящего в состав краски, а также за счет технологии смешивания сухой краски с отдельно приготовленным порошкообразным суперконцентратом (мастербэтчем). Краски типа «металлик» могут быть получены с помощью специальных пигментов фирм Eckart-Werke (Германия) и Silverline (Великобритания). *** В заключение отметим, что технология производства порошковых красок постоянно совершенствуется, появляются новые продукты, позволяющие добиваться более эффективных и зачастую неожиданных результатов. Как официальный партнер ряда зарубежных фирм-производителей химического сырья ООО «Единая торговая система» (г. Санкт-Петербург) предоставляет своим клиентам рецептурную поддержку, организует оперативную доставку образцов, обеспечивает знакомство с последними новостями в области производства порошковых красок. В. А. Шешуков, И. И. Крыжановский, ООО «Единая торговая система» (г. Санкт-Петербург)

 Важно:
  ДЛЯ ОБМЕНА КНОПКАМИ - возьмите наш код, поставьте его на Ваш сайт и добавьте Ваш ресурс ЗДЕСЬ

Код кнопки:


Главная | Рубрикатор | Размещение рекламы | Рекламные агентства | Обзор выставок
Строчная реклама | Рынок металлов | Статьи и анонсы | Адреса фирм из статей
Содержание справочника ЛКМ | Анкета для посетителей | Доска объявлений | Страница ссылок