Для стабильного получения качественного лакокрасочного слоя, с идеально ровной и очень прочной поверхностью, многие маляра практикуют использование порошковой краски.
Порошковая краска хорошо подходит для автоматизированных малярных линий. При работе с данным видом краски можно добиться максимально равномерного распределения и предельно точного дозирования пигмента.
В статье рассказано о разновидностях сухого красителя и технологии порошковой покраски.
Что такое порошковая краска, размер частиц, толщина лакокрасочного слоя
Порошковая краска – мелкодисперсный пигмент, который наносится на металлические поверхности методом статической электризации. В процессе последующей термообработки сухое напыление превращается в цельное защитное покрытие.
Помимо электризации весьма широко распространен метод газопламенного напыления. В этом случае краска полимеризуется непосредственно в процессе нанесения струей горящей газовой смеси.
Сухая порошковая краска использует тонкий помол пигмента. Размер частиц красителя может составлять от 5 до 300 (мкм), зависимо от вида порошковой краски.
Чем меньше и равномерней помол порошковой краски, тем более высоким качеством будет обладать будущее лакокрасочное покрытие.
В состав порошковой краски обычно входят следующие компоненты:
- Основной пленкообразующий материал (эпоксид, полиамид, акрил и пр.)
- Красящий пигмент
- Наполнитель
- Стабилизатор
- и пр.
Как красить сухим порошком. Проходя через краскопульт частицы порошковой краски обретают положительный заряд «+». Далее краска распыляется на металлические поверхности, которые подключены к отрицательному контакту «–».
Положительно заряженный мелкодисперсный порошок прилипает к поверхностям отрицательно заряженного металлоизделия. Далее мелкодисперсное пигментное напыление подвергается температурной полимеризации.
Толщина слоя порошковой краски напрямую зависит от назначения покрытия:
- 30-70 (мкм) – для декоративных целей
- 80-100 (мкм) – защитно-декоративные покрытия
- 100-500 (мкм) – многослойные защитные покрытия повышенного качества
Классическая технология порошковой покраски предполагает создание 3-слойного защитного покрытия: грунтовка, основной слой краски и поверхностная лакировка.
Порошковая краска без цветового пигмента превращается при полимеризации в прозрачный лаковый слой.
Виды порошковой краски
Номенклатура сухих порошковых красок делится на 2 обширные категории:
- Термопластичные
- Термореактивные
От типа порошковой краски зависит принцип отвердевания декоративно-защитного слоя.
- Термопластичная порошковая краска предполагает нагрев до температуры текучести и охлаждение. В большинстве случаев это химически нейтральные краски, которые демонстрируют повышенную вязкость.
Краска термопластичного типа намного меньше трескается и разрушается в результате воздействия механических нагрузок (ударных, вибрационных и пр.).
Большая часть термопластичных порошковых красок стойко противостоит воздействию агрессивных сред: кислоты, щелочные растворы, спирты.
Какие еще виды порошковой краски существуют.
- Термореактивная порошковая краска обладает дополнительным параметром, который выражается температурой полимеризации. Краска этого типа требует нагрева и выдержки с точным соблюдением температурного режима.
При достижении температуры полимеризации происходит химическая реакция, которая обуславливает глубину адгезии и особенности соединения расплавленных частиц.
Термореактивные порошковые краски отличаются повышенной стойкостью к нагреву. Это весьма прочные и надежные защитные покрытия, которые в большинстве случаев имеют допуск к уличной эксплуатации.
Классификация порошковых красок по типу основы
В качестве основного пленкообразующего компонента могут использоваться следующие вещества и соединения:
- Эпоксид
- Эпоксидо-полиэфир
- Полиэфир
- Полиамид
- Акрилат
- Полиуретан
- и пр.
Существуют и многие другие варианты красителя, которые обычно являются узкоспециализированными.
- Составы из эпоксидной смолы находятся в основе развития современных порошковых красок. Сухой эпоксидный краситель появился в 1939 году. К середине XX столетия порошковый эпоксид активно использовался во многих областях промышленности, в частности, для покраски труб и корпусных элементов станков.
Эпоксидная порошковая краска обладает неплохой прочностью и стойко переносит контакт с агрессивными жидкостями (кислотами, спиртами, щелоками и т.д.). Из недостатков можно выделить слабую стойкость к нагреву и ультрафиолетовому излучению.
Какие виды порошковой краски являются более современными.
- Эпоксидно-полиэфирные составы рассчитаны на эксплуатацию в более широком температурном диапазоне. При этом такая краска имеет высокую прочность и хорошую химическую стойкость. Но порошковая краска на основе эпоксид-полиэфира выцветает при ультрафиолетовом излучении.
- Порошковая краска на основе полиэфира имеет допуск к уличной эксплуатации, так как данная разновидность декоративно-защитных покрытий устойчива к УФ-излучению.
- Порошковые составы на основе полиамида имеют повышенную устойчивость к механическому износу. Такая краска актуальна для тех поверхностей, которые активно эксплуатируются изо дня в день.
- Если для изделий важна декоративная привлекательность, то лучше всего отдать предпочтение порошковой краске на основе акрилата.
- Составы на основе полиуретана практически не подвержены растрескиванию. Полиуретан инертен к бензину, кислотным и щелочным растворам. Порошковая краска на основе полиуретана стойко переносит воздействие ультрафиолета.
Что еще нужно знать о том, как красить сухим порошком.
Порошковые краски с ультрафиолетовым отвердением
Классические порошковые краски предназначены для защиты лишь металлических поверхностей. Ведь температура полимеризации таких покрытий находится в диапазоне 140-250 С. При таком нагреве дерево обугливается, а пластик просто расплавляется.
Для окрашивания порошковым методом более деликатных неметаллических изделий была разработана серия лаков и красок с отвердеванием в условиях ультрафиолетового излучения.
Порошковая краска ультрафиолетового типа использует щадящую полимеризацию:
- На первом этапе покрытое порошковой краской изделие подвергается воздействию инфракрасного излучения. В этом случае нагрев не превышает 100-120 С.
Порошковое напыление оплавляется, превращаясь в цельную оболочку. Само же изделие не получает каких-то критических разрушений, которые обычно представлены обугливанием, выгоранием и расплавлением.
- После превращения краски в цельное покрытие изделие подвергается обработке ультрафиолетовым излучением. Под действием УФ-лучей расплавленная порошковая краска практически мгновенно кристаллизуется.
Стадия отвердевания происходит быстро, жидкий расплав кристаллизуется на всю глубину защитно-декоративного слоя.
Главным преимуществом порошковой краски ультрафиолетового типа является возможность получения высокопрочных покрытий при условии минимальной толщины порошкового напыления.
Дополнительно краска этого типа стойко противостоит негативному воздействию солнечного ультрафиолетового излучения. Декоративно-защитные покрытия данного типа хорошо подходят для уличной эксплуатации.
Теперь подробнее про то, как красить сухим порошком.
Технология порошковой покраски
- Подготовка металлоизделия к покраске. Металлические поверхности хорошо очищаются от старой краски, ржавчины и прочих загрязнений.
Если планируется использовать порошковую краску, то лучше всего производить очистку пескоструйным аппаратом. Если металлоизделие имеет крупные габариты, то вместо пескоструйки рекомендуется применять дробеструйный аппарат.
Обработка сыпучим абразивом позволяет увеличить шероховатость окрашиваемых поверхностей. Это позволяет улучшить адгезию и повысить прочность лакокрасочного слоя.
Перед нанесением краски металлоизделие хорошо промывается, обезжиривается и высушивается.
- Заготовки размещаются на покрасочном стенде, который соединен транспортером с камерой полимеризации.
Стенд подключается к минусовому контакту. Все заготовки подвешиваются через токопроводящие металлические зацепы. Заготовки должны быть подключены к контакту «–».
- Порошковая краска распыляется при помощи электростатического пистолета. Это специальный распылитель, подключенный к плюсовому контакту электросети. Проходя через сопло распылителя порошковая краска обретает статический заряд «+».
Наэлектризованная краска налипает на металлических поверхностях. Статический заряд позволяет более-менее надежно закрепить порошковую краску на металлоизделиях.
- Стенд с обработанными краской заготовками перемещается в печь полимеризации.
- Далее рабочая камера нагревается в соответствии с технологической картой покраски. Температура нагрева и время выдержки зависят от типа красителя и технологии порошковой покраски.
В среднем порошковая краска запекается при температуре 200 С на протяжении около 30 минут.
- После остывания производится контроль качества покраски и детали передаются на сборочную линию.
