История развития технологии порошковой покраски Первые

История развития технологии порошковой покраски • • Первые порошковые краски появились в 60 -е годы прошлого века. В это же время был разработан электростатический способ их нанесения. В 1960 -х была разработана система анодирования. Появляются покрытия с эффектом «металлик» , а также порошковые краски, обладающие высокой устойчивостью к воздействию внешних факторов. Некоторые даты из истории развития технологии порошковой покраски: • 1950 -1955 В Германии выдаются первые патенты на использование технологии порошковой окраски. • 1963 В Европе появляются первые электростатические распылители. • 1965 -1970 Появление порошковых красок на эпоксидной основе • 1968 -1972 Появление порошковых красок из полиэстера, эпоксидной смолы и акрила для декоративного окрашивания. • 1971 -1974 В США построен первый завод по производству порошковых красок.

• Линия порошковой окраски (на примере оборудования компании « NAYADA » ) : • • • 1. Полный цикл подготовки поверхности: обезжиривание, фосфатирование солями цинка для стальных поверхностей, хроматирование для алюминиевых поверхностей, промывка деминерализированной водой и соответственно сушка 2. Автоматическая линия конвейерного типа, а также установки ручного нанесения для не больших партий продукции (марки « ITW GEMA » ) 3. Камеры напыления, в которых производится окрашивание изделий порошковыми красками марки « ITW GEMA » (основным узлом камер, обеспечивающих чистоту процесса, являются системы рекуперации, предназначенные для улавливания не осевшей на изделия порошковой краски, и возврата его в производственный цикл, а также очистки воздуха).

Линия порошковой окраски Подготовка поверхности Печь Конвеер Склад

Методы порошковой покраски • электростатическое распыление, • нанесения с помощью потока воздуха (fluidized bed), • электростатическое распыление с помощью воздушного потока (electrostatic fluidized bed) • нанесение с помощью пламени (flame spray). Электростатическое распыление – наиболее популярный на сегодняшний день метод порошковой покраски.

Технология порошкового окрашивания / покраски Порошковое покрытие представляет собой слой полимерных порошков, которые напыляют на поверхность изделия, а затем подвергают полимеризации при определенной температуре в специальной печи (печи полимеризации). Три основных этапа: 1. Подготовка поверхности к покраске (включает удаление загрязнений и окислов, обезжиривание и фосфатирование для повышения адгезии и защиты изделия от коррозии). 2. Нанесение слоя порошковой краски на окрашиваемую поверхность в камере напыления. 3. Оплавление и полимеризация порошкового покрытия в печи полимеризации. Формирование пленки покрытия. Охлаждение и отвержение краски.

1. Подготовка поверхности - это необходимое условие получения качественного покрытия Подготовка поверхности качество, стойкость, эластичность, долговечность покрытия, способствует оптимальному сцеплению порошковой краски с окрашиваемой поверхностью, улучшение антикоррозийных свойств. Метод обработки и состав, применяемый для это цели материал обрабатываемой поверхности, вид и степень загрязнения, требования к условиям и срокам эксплуатации изделия.

Методы обработки • обезжиривание, обязателен • удаление окисных пленок (абразивная очистка, травление), • нанесение конверсионного слоя (фосфатирование, хроматирование) в зависимости от условий

Этапы процесса подготовки поверхности: • очистка и обезжиривание поверхности; • фосфатирование (фосфатами железа или цинка) и хромирование; • споласкивание и закрепление; • сушка покрытия. подготовка поверхности конвеер

Очистка и обезжиривание поверхности механический способ химический способ Абразивная очистка Травление (дробеструйная, дробеметная, щелочные, кислотные, механическая) нейтральные в-ва, стальные щетки, шлифовальные растворители диски, протирка чистой тканью, смоченной в растворители песок, дробь, стальные и чугунные гранулы, скорлупа ореха Погружают в ванну с р-ром, подвергают струйной обработке Нанесение конверсионного подслоя предотвращает попадание под покрытие влаги и загрязнений, вызывающих отслаивание и дальнейшее разрушение покрытия.

Подготовка, зачистка поверхности

Фосфатирование и хроматирование с нанесением тонкого слоя неорганической краски способствует улучшению адгезии ( «сцепляемости» ) поверхности с краской и предохраняет ее от ржавчины, повышая ее антикоррозийные свойства. - фосфат железа (стальные поверхности), цинка (для гальванических элементов) хрома (алюминий и его сплавы), марганца - хромовый ангидрид Примечание: Обработка фосфатом цинка обеспечивает наилучшую защиту от коррозии, однако этот процесс более сложный, чем остальные. Фосфатирование может увеличить сцепление краски с поверхностью в 2 -3 раза. Заключительная стадия подготовки поверхности - пассивирование поверхности, то есть ее обработка соединениями хрома и нитрата натрия. Пассивирование предотвращает появление вторичной коррозии. Его можно применять как после обезжиривания поверхности, так и после фосфатирования или хроматирования поверхности. • После ополаскивания и сушки поверхность готова для нанесения порошкового покрытия

Сушка производится в отдельной печи или в спец. секции печи отверждения. Охлаждение при температуре воздуха.

2. Нанесение порошковой краски .

Грунтовка и покраска

3. Полимеризация

Состояние после покраски перед нанесением финишного слоя Финишная покраска

Применение • алюминиевых профилей и металлических конструкций (ограждения, элементы наружной рекламы); • спортивного инвентаря (велосипеды, мотоциклы и снегоходы); • медицинской техники (кровати, стулья, столы); • кровельных материалов (металлические кровли, водостоки); • бытовой техники (корпуса холодильников, стиральные машины, компьютеры); • предметов мебели; • неметаллических изделий (предметы из гипса, керамики, стекла) и т. д.

Металлоконструкции и изделия Стальные изделия до зачистки и покраски Покраска загрунтованного изделия Стальные изделия после зачистки грунтовки и покраски

Профиль покрашенный Покраска деталей автомобилей : диск Покраска деталей автомобилей : двигатель

Покраска эксклюзивной мебели До покраски После покраски

Декорирование металлических изделий создание рисунка различных пород дерева Кальвадос Дуб Кале Вишня Виктория Французский орех Кремона Венге темный

Экономические преимущества порошковой краски: • экономна за счет низкого процента отходов; • практически 100% краски переносится на рабочую поверхность; • при избыточном количестве краски, которая не оседает на окрашиваемой поверхности в процессе распыления, ее можно использовать еще раз; • технология высоко автоматизированная, что обеспечивает легкость в обучении рабочих отсутствие необходимости ухода за покрытием; • минимальные потери материала при окраске; • около 95% краски, собранной в процессе очистки оборудования, можно использовать повторно, поэтому утилизация порошковых красок очень высока; • вследствие отсутствия растворителей не требуется ни времени на его испарение, ни затрат на удаление паров.

Экологические преимущества порошковой краски: • • • не содержит вредных органических соединений; технология является экологически чистой; сниженная опасность возгорания; минимальное выделение химического запаха; технология способствует улучшению санитарно-гигенических условий труда; • концентрация летучих веществ, выделяющихся в процессе полимеризации, никогда не достигает предельно допустимой нормы.

Основные преимущества порошковых покрытий по сравнению с красками на растворителях: • отличные декоративные и физико-химические свойства покрытий, недостижимые при традиционных способах окраски; • достигается более высокое качество покрытий и лучшие эксплуатационные свойства; • покрытие изделий осуществляется без грунтовки поверхности; • за счет 100%ного содержания сухого вещества, порошковое покрытие наносится в один слой, в отличие от дорогих многослойных жидких покрытий; • пористость в порошковом покрытии намного меньше. Улучшенные антикоррозийными и ударопрочными свойствами по сравнению с обычными красками; • для нанесения порошкового покрытия не требуется особой подготовки или контроля вязкости, поскольку порошковые краски поставляются потребителю в готовом к применению виде; • потери порошковой окраске составляют всего 1 -4%, в то время как потери при окрашивании жидкими красками составляют около 40%; • затвердевание порошкового покрытия происходит в течение всего 30 минут; • порошковые краски не нуждаются в больших складских помещениях для хранения; • большая прочность порошкового покрытия сводит к минимуму повреждение окрашиваемых изделий при транспортировке, кроме того, обеспечивается снижение затрат на упаковку.

Возможные недостатки • в процессе окрашивания для каждого цвета требуется отдельный контейнер; • необходимо четкое контролирование процесса покраски для предотвращения возможности взрыва; • могут возникать трудности с нанесением очень тонкого слоя краски; • возможны трудности с окрашиванием при низких температурах; • определенные ограничения в применении, например, при нестандартных формах объектов или сборных конструкций.

Порошковые краски Термопластичные Термореактивные • На основе поливинилбутираля • Поливинилхлоридные • Полиамидные порошковые составы • На основе полиэлифинов (полиэтилена, полипропилена) • Эпоксидные • Эпоксиднополиэфирные • Полиуретановые • Акрилатные

Свойства порошковых красок • • • дисперсионный состав сыпучесть гигроскопичность насыпная плотность способность к псевдоожижению