порошковые краски

ПОРОШКОВЫЕ КРАСКИ

порошкообразные композиции, состоящие из пленкообразователей и пигментов и используемые для получения покрытий. Известны также композиции, не содержащие пигментов (лаки). Пленкообразовате-лями служат термопластичные (полиэтилен, полипропилен, поливинилбутираль, ПВХ, полиамиды и др.) и термореактивные (напр., эпоксидные и полиэфирные смолы, полиуретаны) полимеры. В состав термореактивных П. к. входят также отвердители и ускорители отверждения П к. содержат пигменты и наполнители (оксиды Ti, Cr, Fe, Zn, техн. углерод, орг. пигменты, барит, тальк, каолин, молотая слюда, кварц, стекловолокно и др.), пластификаторы и разл. добавки, напр. стабилизаторы, антипирены, антивспени-вающие агенты, ПАВ, вещества, улучшающие сыпучесть П. к., их растекание по подложке (розлив) и адгезию.

В промышленности распространены два способа приготовления П. к.: "сухое" смешение компонентов и гомогенизация их в расплаве с послед. измельчением. Предпочтение отдается последнему методу.

Процесс получения П. к. включает след. стадии: предварит. измельчение в мельницах полимеров или олигомеров; дозирование всех исходных компонентов и их предварит. "сухое" смешение в высокоскоростных смесителях; гомогенизация в расплаве (в двухшнековом или в одношнековом осциллирующем экструдере); охлаждение полученного расплава в охлаждающих устройствах барабанного или ленточного типа; грубое и тонкое измельчение в мельницах; классификация частиц по размерам (преим. на барабанных ситах); фасовка. Размер частиц П. к. колеблется в широких пределах (10–300 мкм); при этом большое влияние на качество покрытия оказывает фракционный состав красок, чем уже разброс частиц П. к. по размеру, тем выше их качество.

П. к. наносят на предварительно подготовленные поверхности изделий след. методами напыления: в электрич. поле высокого напряжения (60–90 кВ); трибоэлектризацией; в псевдо-ожиженном слое; в пламени газовой горелки (1500–2500 °C) или в струе ионизованного газа (плазмы) с температурой 8000–10000 °C. Наиб. распространение получили два первых метода. При этом П. к. наносят на холодную либо на предварительно нагретую поверхность изделия; по второму способу достигаемый внеш. вид и физ.-мех. свойства покрытия лучше. Для подготовки поверхностей используют мех. способы (пескоструйный, дробеструйный) или химические (напр., фосфатирование, хроматирование); см. также лакокрасочные покрытия.

Образование покрытия в случае термопластичного плен-кообразователя происходит в результате сплавления П. к. при температуре выше температуры его текучести, в случае термореактивного происходят плавление и растекание по поверхности подложки с послед. отверждением при 120–250 °C в зависимости от реакц. способности компонентов; продолжительность отверждения колеблется от 2 до 40 мин. Сплавление и отверждение П. к. проводят в конвекционных или ИК печах либо за счет тепла предварительно нагретого изделия.

Большое значение при изготовлении П. к. и эксплуатации покрытий на их основе имеют термодинамич. характеристики. Термореактивные П. к. характеризуются тремя температурами: температурой стеклования, определяющей стабильность П. к. при хранении и сыпучесть; температурами текучести и отверждения, определяющими температуры переработки и формирования покрытия. Термопластичные П. к. характеризуются в осн. температурами стеклования и текучести.

Преимущества П. к.: отсутствие орг. растворителей, высокая экономичность их применения, возможность формирования покрытий за одну операцию при миним. потерях, высокие физ.-мех. и защитные свойства. Недостатки: относительно высокие температуры формирования покрытий (120–250 °C), невозможность колерования, трудности получения тонкослойных (< 30 мкм) покрытий высокого качества, сложность применения в домашних условиях.

Покрытия на основе П. к. находят широкое применение и отличаются большим спектром физ.-мех., электрич. и защитно-декоративных характеристик. Так, покрытия на основе полиолефинов обладают хорошими физ.-мех., антикоррозионными, электроизоляц. свойствами, однако по адгезии к поверхности подложки, твердости и декоративности вида они уступают мн. лакокрасочным материалам. П. к. на основе полиолефинов широко применяют для получения защитных покрытий на разл. изделиях из металлич. проволоки, лопастях и корпусах вентиляторов, трубах (в сочетании с грунтовками, обладающими хорошей адгезией), чанах травильного оборудования, на с.-х. оборудовании, деталях стиральных и посудомоечных машин и др. К тому же эти покрытия самые дешевые из всех других, получаемых из П. к.

Покрытия на основе П. к., содержащих в качестве пленко-образозателя ПВХ, характеризуются высокой хим., масло- и бензостойкостью, однако имеют низкие диэлектрич. свойства и недостаточно долговечны при длительном воздействии атм. факторов и повыш. температур. Такие П. к. применяют, напр., для защиты рулонного металла, металлич. строит. панелей, трубопроводов ирригац. сооружений, аккумуляторных баков.

По устойчивости к трению скольжения и абразивному износу полиамидные покрытия из П. к. превосходят все др. виды покрытий из П. к., однако адгезия их к металлам недостаточно высока и стабильна, особенно в водных средах. Используют полиамидные П. к. в осн. для окраски, напр., узлов трения машин и механизмов, винтов кораблей, якорей электродвигателей. Покрытия на основе эпоксидных П. к. отличаются высокими антикоррозионными свойствами, хорошей адгезией к металлам, стойкостью к действию воды, щелочей, смазочных масел, топливу, сырой нефти, катодному отслаиванию, высокими электроизоляц. свойствами, хорошей эластичностью, ударной прочностью. Наиб. широко эпоксидные П. к. применяют для получения антикоррозионных покрытий на наружных и внутр. поверхностях труб разл. назначения, включая магистральные газо- и нефтепроводы, в транспортном машиностроении, приборостроении, электротехнике, радиоэлектронной промышленности, для отделки бытовых приборов.

Покрытия на основе полиэфирных П. к. отличаются хорошей атмосфере- и светостойкостью, мех. и электрич. прочностью, повыш. стойкостью к истиранию, они лучше других П. к. наносятся методом напыления в электрич. поле высокого напряжения, на их основе получают цветные, фактурные защитно-декоративные покрытия для товаров широкого потребления, включая металлич. мебель, велосипеды, спортивные снаряды, детские игрушки, для осветит. и электрооборудования, строит. металлич. конструкций. Гибридные эпоксиполиэфирные П. к. по свойствам покрытий и др. характеристикам занимают промежут. положение между эпоксидными и полиэфирными П. к., по объему производства и применения вышли на первое место.

Наиб. распространение получили термореактивные П. к. (ок. 70% от общего выпуска), доля выпуска термопластичных П. к. постепенно снижается. Общий прирост производства П. к. 15–20% в год.

^{Лит.: Кантерова Т. И. [и др.], Порошковые покрытия и методы их нанесения, М., 1986 (Обзорная информация НИИТЭХим. Сер. Технология лакокрасочных покрытий); Яковлев А. Д., Порошковые краски, Л., 1987; Богомолова Е. П., Устименко И. Е., Еселев А. Д., "Лакокрасочные материалы и их применение", 1987, № 2, с. 71–74.}

_{В. Н. Музыкантов}