Получение, свойства и применение порошковых красок
Высоконаполненные порошковые краски готовят редко применяемым спо-’ собом смешения на вальцах, включающим операции предварительного смешения компонентов в шаровой мельнице и переработки массы на вальцах при повышенной температуре.
Более распространен, особенно в производстве красок на основе поливинилбутираля и других термопластичных полимеров, способ сухого смешения компонентов с использованием скоростного смесителя. На рис. 8.1 приведена технологическая схема изготовления порошковых красок сухим смешением. В турбо-смеситель с мешалкой с частотой вращения 900 об/мин загружают через воронку все компоненты краски.
После смешения в течение 15—30 мин прн 80— 90 0C полученная порошкообразная смесь поступает в вибросито для удаления’ механических включений и агрегированных частиц, а затем на упаковку.
Более равномерное распределение компонентов происходит при изготовлении порошковых красок способом смешения компонентов в расплаве.
Процесс включает следующие стадии: предварительное дробление исходных компонентов н смешение их (аналогично получению красок способом сухого смешения); смешение в расплаве; измельчение и фракционирование после охлаждения расплава. Смешение обычно проводят в обогреваемых смесителях при 90—1300C в — течение 0,5—5 мин.
Способ смешения в расплаве наиболее распространен и в основном применяется в производстве термореактивных порошковых красок — эпоксидных, полиэфирных, полиуретановых н полиакриловых.
К достоинствам этого способа относятся возможность изготовления красок, с пониженной температурой сушки (отверждения), получения частиц правильной формы (близкой к сферической), высокая степень дисперсности н равномерное распределение компонентов в покрытии. Недостатками являются склонность красок к слеживанию, вызывающая дефекты покрытия, повышенная огнеопасность и увеличение стоимости краски.
Из термореактивных порошковых красок наибольшее распространение имеют эпоксидные краски, составляющие около 75% объема производства всех термореактивных красок.
Они обладают по сравнению с термопластичными порошковыми красками лучшей адгезией, термостойкостью, повышенной твердостью и блеском, более высокой химической стойкостью, их можно наносить тонким слоем.
Эпоксидные порошковые покрытия отличаются высокой влагостойкостью, устойчивостью к перепаду температур, способностью к сохранению электроизоляционных свойств.
Применяемые лишь около 10 лет полиакриловые порошковые термореактнвные краски на основе глицидил — и карбоксилсодержащих сополимеров и других сложных составов отличаются высокой атмосферостойкостыо, водостойкостью, кнслото — и щелочестойкостью. Краски весьма перспективны, а потому производство и применение нх возрастают быстрыми темпами.
Расширяется производство полиэфирных порошковых красок (типа П-ЭП-1130 и П-ЭП-1130у), обладающих хорошими защитными и декоративными свойствами.
Из термопластичных красок в Советском Союзе получили распространение поливинилбутиральные и поливииилхлоридные порошковые краски. Поливинилбутиральные краски образуют покрытия с высоким блеском, хорошей адгезией, беизо — и маслостойкостью, эксплуатируемые внутри помещений. К недостаткам красок относятся невысокие термостойкость (до 70 0C), эластичность н химическая стойкость покрытий.
Поливинилхлоридные порошковые краски образуют покрытия, отличающиеся масло-, бензо — и химической стойкостью, а также более низкой стоимостью по сравнению с другими порошковыми красками.
Порошковые краски не могут наноситься на окрашиваемую поверхность ни одним из обычных методов нанесении лакокрасочных материалов, содержащих органические растворители, а также водоэмульсионных красок. Для их ианесе-иия разработаны специальные способы. В частности, весьма ,распространен вибровихревой способ нанесения порошковых красок в кипящем (псевдоожиженном, взвешенном) слое.
Окраску крупногабаритных и толстостенных изделий, а также труднодоступных участков (углублений, щелей) производят струйным способом. Этот производительный и простой способ заключается в струйном напылении иа предва-
Особый интерес представляет способ электростатического распыления порошковых красок, позволяющий наносить краску как на предварительно нагретое изделие, так н на холодное в электростатическом поле с использованием переносных ручных, стационарных и автоматизированных распылительных устройств. К достоинствам способа относится возможность точного регулирования процесса, обеспечивающего равномерность покрытий по толщине на изделиях из разнородных материалов.
Порошковые краски применяются в различных областях народного хозяйства. Эпоксидные порошковые краски предназначаются для защиты нзделнй электротехнической и радиоэлектронной промышленности — электродвигателей, конденсаторов, трансформаторов, электроприборов и др., для защиты химического оборудования, деталей мотоциклов, автобусов, тракторов, магистральных трубопроводов, для покрытия рулонного металла.
Поливиинлхлоридные порошковые краски применяются для защиты трубопроводов, ирригационных сооружений, электробытовых приборов, деталей насосов и других изделий.
Поливнннлбутиральные порошковые краски предназначаются для окраски изделий, эксплуатируемых внутри помещений в различных климатических условиях, для покрытия электроизоляционных приборов, проволочных н других изделий.
Покрытия полиакрилатными порошковыми красками отличаются высокой атмосфере — и химической стойкостью и применяются в автомобилестроении, электротехнической промышленности и приборостроении.
Полиамидные порошковые краски, выпускаемые за рубежом, применяются для защиты уалов трения машин н механизмов.