Полиэфирные порошковые краски. Способ получения полиэфирного покрытия Эффект молотковой чеканки
Полиэфирные порошковые краски обычно используются в масштабах промышленных производств и применяются для окрашивания металлических деталей или конструкций. В домашних условиях осуществить покраску при помощи этих составов практически невозможно, так как для этого необходимо специальное, довольно сложное, оборудование. Обойтись привычными малярными кистями или валиком никак не получится.
Полиэфирная порошковая краска – что это?
Материал представляет собой твёрдую дисперсию, в состав которой входят:
- плёнкообразующие вещества,
- сиккативы (отвердители, ускоряющие процесс высыхания),
- пигменты (вещества, отвечающие за цветообразование),
- различные добавки, обеспечивающие краске высокие технические характеристики.
Полиэфирные порошковые краски не имеют в составе никаких растворителей, также отсутствует эпоксидная смола. Эти красящие средства относятся к группе термоотверждаемых плёнкообразующих покрытий.
При их производстве смешиваются все составляющие под действием высоких температур, полученная масса охлаждается и измельчается, после чего просеивается. Благодаря этому порошок становится однородным на выходе. Дисперсия отличается гомогенностью, физико-химическим постоянством, стабильностью при хранении и во время эксплуатации.
Свойства
В описании материала обычно можно прочесть, что данное покрытие предназначается для металла; тем не менее, на современном производстве выпускаются порошковые составы на основе полиэфира, которые отлично взаимодействуют с деревянными, пластмассовыми и другими поверхностями. Положительные качества:
- Экономичность. Окрашивание происходит практически без потерь материала.
- Богатство цветовой палитры и, как следствие, декоративность получаемого покрытия.
- Прочная адгезия (краска обладает надёжным сцеплением с основой).
- Высокая устойчивость к агрессивному химическому воздействию.
- Хорошая укрывистость и возможность получения достаточно плотного покрытия в результате одного окрашивания.
- Отсутствие неровностей и потёков даже на вертикальных поверхностях.
- Короткое время сушки.
- Высокие антикоррозионные свойства.
- Стойкость к резким перепадам температуры и любым атмосферным явлениям: граду, снегу, дождю (в том числе, и кислотному).
- Отсутствие реакции покрытия на ультрафиолет (стабильность цвета).
Полиэфирные краски используются в автомобилестроении, при производстве спортивного инвентаря, для покраски деталей велосипедов, электроинструментов, садовой и бытовой техники. В первую очередь эти покрытия предназначены для защиты поверхностей от агрессивного внешнего воздействия.
Практика показывает, что они прекрасно справляются с поставленной задачей. Недостатки всё-таки тоже имеются: в составе присутствуют токсичные компоненты; нанести такую краску самостоятельно очень сложно.
Процесс окрашивания
Подготовительный этап заключается в зачистке поверхностей от ржавчины, если таковая имеется, обезжиривании, нанесении грунтовочных составов и высушивании. Далее полиэфирная краска наносится на деталь путём распыления порошка. Заключительный этап – термическое воздействие (от 140 до 220 °С), при котором происходит оплавление и полимеризация покрытия. На поверхности образуется прочная эластичная защитная плёнка.
При окрашивании вручную порошок наносится при помощи пистолета-распылителя, после чего деталь помещается в камеру, где и происходит термообработка. Когда процесс полностью автоматизирован, все этапы осуществляются непосредственно в камере, на стенках которой расположены форсунки, через них состав попадает на окрашиваемую поверхность.
После полимеризации покрытия изделие сушится; по истечении необходимого времени, готовая деталь извлекается.
Удаление покрытия
При проведении реставрационных работ зачастую возникает необходимость в снятии полиэфирной порошковой краски с поверхности. Для этого используются пескоструйные установки, абразивные частицы под высоким давлением направляются на старое покрытие, таким образом, достигается эффект, схожий с обработкой детали наждачной бумагой. Зачищенную поверхность освобождают от пыли, обезжиривают, снова грунтуют и повторно окрашивают.
Достоинства и возможности
Стоит отдельно отметить некоторые свойства этого необычного материала, которые делают его особенно привлекательным для потребителя.
Стойкость к химическому воздействию
Покрытия, получаемые при использовании полиэфирных красок, обладают повышенной стойкостью к следующим веществам:
- растворы кислот: серной, соляной, азотной, уксусной, лимонной, фосфорной и других,
- спирт этиловый и метиловый,
- масла на минеральной основе,
- метилэтилкетон,
- соединения, содержащие карбоксил,
- ацетон.
Благодаря обработке полиэфирными красящими средствами, значительно повышается срок эксплуатации деталей самых разных конструкций.
Декоративность
Полиэфирные краски широко используются при декоративной отделке. Кроме разнообразия цветов и оттенков, можно получить дополнительные интересные визуальные эффекты.
Муар
Высохшая поверхность напоминает фактуру наждачной бумаги. Такое покрытие универсально, поскольку позволяет не только замаскировать мелкие дефекты на окрашиваемой основе, но и придать изделию эстетичный внешний вид.
Шагрень
Покрытие похоже на кожу особой выделки (отсюда и название); так же как и эффект «муара» скрывает изъяны на поверхности и придаёт ей особую элегантность. Такую отделку часто можно встретить на металлических входных дверях или офисной мебели.
Эффект молотковой чеканки
Поверхность смотрится очень декоративно и ассоциируется со старинным железом, которое вручную обрабатывали молотком. Оригинально, красиво и практично.
Металлики
Покрытие имитирует золото, серебро или хром; может быть глянцевым или матовым. Часто используется для окрашивания деталей авто, мебельной фурнитуры, сантехники, бытовых приборов, и прочих декоративных элементов интерьера.
Ассортимент существующих промышленных полиэфирных покрытий весьма разнообразен. Полиэфирные покрытия различаются по цвету, условиям нанесения и отвердения, целевому использованию (грунтовочное покрытие, верхнее покрытие), назначению.
Эпоксидные порошковые краски (полиэфирное покрытие) обычно наносят на поверхность способом электростатического распыления. В зависимости от условий эксплуатации наносят 1-2 слоя. Эпоксидные покрытия отличаются высокой адгезией, механической прочностью и химической стойкостью. Интервал рабочих температур от -60 до +120?С. покрытия влагостойки, стойки к щелочам, алифатическим и ароматическим углеводородам, смазочным маслам, топливу, сырой нефти. По атмосферостойкости эпоксидные покрытия уступают многим другим покрытиям - они быстро теряют глянец и мелят. Диэлектрические свойства покрытий достаточно высоки.
Полиэфирные покрытия отличаются хорошими атмосферно - и светостойкостью, механической и электрической прочностью, повышенной стойкостью к истиранию. Полиэфирные краски лучше других порошковых материалов наносятся в электрическом поле, из них могут, получены покрытия различных цветов. Краски хорошо наносятся на поверхность электростатическим распылением, для них пригодны и другие способы нанесения. Они имеют высокий глянец и удовлетворительную адгезию к металлам.
Щелочестойкость покрытий низка. Диэлектрические показатели полиэфирных покрытий низка. Проводились атмосферные испытания покрытий в условиях юга, которые показали, что по атмосферостойкости полиэфирные покрытия превосходят все другие виды покрытий, в том числеполиакрилатные и полиуретановые.
Порошковые эпоксидно-полиэфирные краски привлекают большое внимание вследствие относительно низкой стоимости и хорошего качества получаемых покрытий. Краски получают комбинированием эпоксидного и полиэфирного олигомера. Краски наносят на поверхность способом электростатического распыления. Покрытия имеют красивый внешний вид, хороший глянец и равномерную окраску, устойчивы к воздействию воды, водных растворов солей, разбавленных щелочей и кислот.
Таблица. Химическая стойкость полиэфиров.
Химическое вещество | Полиэфир | |
---|---|---|
60 o F (15 o C) | 150 o F (66 o C) | |
Авиационное топливо, Gasoline Aviation | Устойчивый | Неустойчивый |
Автомобильный бензин, Gasoline, Auto | Устойчивый | Неустойчивый |
Азотная кислота 0-5%, Nitric Acid 0-5% | Устойчивый | Устойчивый |
Ацетат бария, Barium Acetate | Неустойчивый | Неустойчивый |
Ацетат натрия, Sodium Acetate | Устойчивый | Неустойчивый |
Ацетат свинца, Lead Acetate | Устойчивый | |
Белый щелок - пульпа целлюлозно-бумажная, White Liquor - Pulp Mill | Устойчивый | Неустойчивый |
Бензиловый спирт, Benzyl Alcohol | Неустойчивый | Неустойчивый |
Бензойная кислота, Benzoic Acid | Устойчивый | Неустойчивый |
Бензонат натрия, Sodium Benzoate | Устойчивый | Неустойчивый |
Бикарбонат аммония, Ammonium Bicarbonate | Устойчивый | Неустойчивый |
Бикарбонат калия, Potassium Bicarbonate | Устойчивый | Неустойчивый |
Бисульфат кальция, Calcium Bisulfate | Устойчивый | Устойчивый |
Бисульфат натрия, Sodium Bisulfate | Устойчивый | Устойчивый |
Бисульфит натрия, Sodium Bisulfite | Устойчивый | Устойчивый |
Борфтористоводородная кислота 10%, Fluoboric Acid 10% | Неустойчивый | Неустойчивый |
Бромид натрия, Sodium Bromide | Устойчивый | Устойчивый |
Бромистоводородная кислота, Hydrobromic Acid 0-25% | Устойчивый | Неустойчивый |
Бутиленгликоль, Butylene Glycol | Устойчивый | Устойчивый |
Бутиловый спирт, Alcohol - Butyl | Неустойчивый | Неустойчивый |
Винная кислота, Tartaric Acid | Устойчивый | Устойчивый |
Втор-бутиловый спирт, Alcohol - Secondary Butyl | Неустойчивый | Неустойчивый |
Галловое масло, Tall Oil | Устойчивый | Неустойчивый |
Гексаленгликоль, Hexalene Glycol | Устойчивый | Устойчивый |
Гексан, Hexane | Устойчивый | Неустойчивый |
Гептаны, Heptanes | Устойчивый | Неустойчивый |
Гидроксид аммония 10%, Ammonium Hydroxide 10% | Неустойчивый | Неустойчивый |
Гидроксид аммония 20%, Ammonium Hydroxide 20% | Неустойчивый | Неустойчивый |
Гидроксид аммония 5%, Ammonium Hydroxide 5% | Устойчивый | Неустойчивый |
Гидроксид кальция, Calcium Hydroxide | Устойчивый | Неустойчивый |
Гидроксид натрия 0-5%, Sodium Hydroxide 0-5% | Устойчивый | Устойчивый |
Гидросульфид натрия, Sodium Hydrosulfide | Устойчивый | Неустойчивый |
Гидрофторид натрия, Sodium Bifluoride | Устойчивый | Неустойчивый |
Гипохлорид кальция, Calcium Hypochlorite | Устойчивый | Неустойчивый |
Гипохлорид натрия, Sodium Hypochlorite | Устойчивый | Неустойчивый |
Гипохлористая кислота 0-10%, Hypochlorous Acid 0-10% | Устойчивый | макс. при t = 104 o F (40 o C) |
Гликолевая кислота, Glycolic Acid 70% | Устойчивый | Неустойчивый |
Гликоль-пропилен, Glycol - Propylene | Устойчивый | Устойчивый |
Гликоновая кислота, Glyconic, Acid | Устойчивый | Неустойчивый |
Глицерин, Glycerin | Устойчивый | Устойчивый |
Глюкоза, Glucose | Устойчивый | Устойчивый |
Деионизированная вода, Water - Deionized | Устойчивый | Устойчивый |
Деминирализованная вода, Water - Demineralized | Устойчивый | Устойчивый |
Диаммоний фосфат, Di-Ammonium Phosphate | Неустойчивый | Неустойчивый |
Дибутилэфир, Dibutyl Ether | Неустойчивый | Неустойчивый |
Дизельное топливо, Diesel Fuel | Устойчивый | Неустойчивый |
Диметилфталат, Dimenthyl Phthalate | Неустойчивый | Неустойчивый |
Диоксид углерода (углекислый газ), Carbon Dioxide | Устойчивый | Устойчивый |
Диоксид хлора, Chlorine Dioxide/Air | Устойчивый | Неустойчивый |
Диоктилфталат, Dioctyl Phthalate | Неустойчивый | Неустойчивый |
Дипропиленгликоль, Dipropylene Glycol | Устойчивый | Неустойчивый |
Дистиллированная вода, Water - Distilled | Устойчивый | Устойчивый |
Дифосфат натрия, Sodium Di-Phosphate | Устойчивый | Устойчивый |
Дихлорид ртути, Mercuric Chloride | Устойчивый | |
Дихромат натрия, Sodium Dichromate | Устойчивый | Устойчивый |
Диэтиленгликоль, Diethylene Glycol | Устойчивый | Неустойчивый |
Дубильная кислота, Tannic Acid | Устойчивый | Неустойчивый |
Железосинеродистый натрий, Sodium Ferricyanide | Устойчивый | Устойчивый |
Жирные кислоты, Fatty Acids | Устойчивый | Устойчивый |
Изопропиловый 100%, Alcohol - Isopropyl 100% | Неустойчивый | Неустойчивый |
Изопропиловый спирт, Alcohol - Isopropyl | Неустойчивый | Неустойчивый |
Изопропилпальмитат, Isopropyl Palmitate | Устойчивый | |
Калийалюминийсульфат, Potassium Aluminum Sulfate | Устойчивый | макс. при t = 170 o F (76.667 o C) |
Каприловая кислота, Caprylic Acid | Устойчивый | Неустойчивый |
Карбонат бария, Barium Carbonate | Устойчивый | Неустойчивый |
Карбонат калия, Potassium Carbonate | Устойчивый | Неустойчивый |
Карбонат магния, Magnesium Carbonate | Устойчивый | макс. при t = 160 o F (71.111 o C) |
Карбонат натрия, Sodium Carbonate 0-25% | Устойчивый | Неустойчивый |
Каробонат кальция, Calcium Carbonate | Устойчивый | Неустойчивый |
Квасцовая мука, Aluminum Potassium Sulfate | Устойчивый | Устойчивый |
Керосин, Kerosene | Устойчивый | |
Кокосовое масло, Coconut Oil | Устойчивый | Неустойчивый |
Кремнефтористоводородная кислота 0-20%, Fluosilicic Acid 0-20% | Неустойчивый | Неустойчивый |
Ксиленосульфонат натрия, Sodium Xylene Sulfonate | Устойчивый | Неустойчивый |
Ксилол, Xylene | Неустойчивый | Неустойчивый |
Кукурузный крахмал, Corn Starch-Slurry | Устойчивый | Неустойчивый |
Кукурузный сахар, Corn Sugar | Устойчивый | Неустойчивый |
Кукурузовое масло, Corn Oil | Устойчивый | Неустойчивый |
Лаурилсульфат натрия, Sodium Lauryl Sulfate | Устойчивый | Устойчивый |
Лимонная кислота, Citric Acid | Устойчивый | Устойчивый |
Масляная кислота 0-50%, Butyric Acid 0-50% | Устойчивый | Неустойчивый |
Масляная кислота, Oleic Acid | Устойчивый | Устойчивый |
Минеральные масла, Mineral Oils | Устойчивый | макс. при t = 180 o F (82.222 o C) |
Молочная кислота, Lactic Acid | Устойчивый | |
Монооксид углерода (угарный газ), Carbon Monoxide | Устойчивый | Устойчивый |
Монофосфат натрия, Sodium Mono-Phosphate | Устойчивый | Устойчивый |
Монохлорусусная кислота, Chloroacetic Acid 0-50% | Неустойчивый | Неустойчивый |
Морская вода, Water - Sea | Устойчивый | Устойчивый |
Мочевина, Urea | Устойчивый | Неустойчивый |
Муравьиная кислота, Formic Acid 10% | Устойчивый | Неустойчивый |
Мыло, Soaps | Устойчивый | Неустойчивый |
Нафта, Naphtha | Устойчивый | Устойчивый |
Нафталин, Naphthalene | Устойчивый | Неустойчивый |
Неочищенная бессернистая нефть, Crude Oil, Sweet | Устойчивый | Неустойчивый |
Неочищенная высокосернистая нефть, Crude Oil, Sour | Устойчивый | Неустойчивый |
Неочищенный бензин, Gasoline, Sour | Устойчивый | Неустойчивый |
Нефтяное топливо, Fuel Oil | Устойчивый | Неустойчивый |
Нитрат аммония, Ammonium Nitrate | Устойчивый | Устойчивый |
Нитрат железа, Ferric Nitrate | Устойчивый | Устойчивый |
Нитрат калия, Potassium Nitrate | Устойчивый | Устойчивый |
Нитрат кальция, Calcium Nitrate | Устойчивый | Устойчивый |
Нитрат магния, Magnesium Nitrate | Устойчивый | макс. при t = 160 o F (71.111 o C) |
Нитрат меди, Copper Nitrate | Устойчивый | Устойчивый |
Нитрат натрия, Sodium Nitrate | Устойчивый | Устойчивый |
Нитрат никеля, Nickel Nitrate | Устойчивый | Устойчивый |
Нитрат серебра, Silver Nitrate | Устойчивый | Устойчивый |
Нитрат цинка, Zinc Nitrate | Устойчивый | Устойчивый |
Октановая кислота, Octanoic Acid | Устойчивый | Неустойчивый |
Оливковое масло, Olive Oil | Устойчивый | Устойчивый |
Ортофосфат натрия, Trisodium Phosphate | Устойчивый | Неустойчивый |
Пентоксид фосфора, Phosphorous Pentoxide | Устойчивый | Устойчивый |
Перекись водорода, Hydrogen Peroxide 35% | Устойчивый | макс. при t = 120 o F (48.889 o C) |
Перманганат калия, Potassium Permanganate | Устойчивый | Неустойчивый |
Персульфат аммония, Ammonium Persulfate | Неустойчивый | Неустойчивый |
Персульфат калия, Potassium Persulfate | Устойчивый | Неустойчивый |
Пиво, Beer | Устойчивый | Неустойчивый |
Пикриновая кислота (сод. спирт), Picric Acid, Alcoholic | Устойчивый | Устойчивый |
Пиридин, Pyridine | Неустойчивый | Неустойчивый |
Пироборнокислый натрий, Sodium Tetraborate | Устойчивый | Устойчивый |
Поливинил спиртосод.,Polyvinyl Alcohol | Устойчивый | Неустойчивый |
Поливинилацетат (латекс), Polyvinyl Acetate Latex | Устойчивый | Неустойчивый |
Природный газ, Gas, Natural | Устойчивый | Неустойчивый |
Растительное масло, Vegetable Oils | Устойчивый | Устойчивый |
Сахарный буряк и тростниковый сироп, Sugar, Beet and Cane Liquor | Устойчивый | Неустойчивый |
Сахароза, Sugar, Sucrose | Устойчивый | Устойчивый |
Свежая вода, Water - Fresh | Устойчивый | Устойчивый |
Серная кислота 0-30%, Sulfuric Acid 0-30% | Устойчивый | Устойчивый |
Серная кислота 30-50%, Sulfuric Acid 30-50% | Неустойчивый | Неустойчивый |
Серная кислота 50-70%, Sulfuric Acid 50-70% | Устойчивый | макс. при t = 150 o F (65.556 o C) |
Сернистая кислота 10%, Sulfurous Acid 10% | Неустойчивый | Неустойчивый |
Силикат натрия, Sodium Silicate | Устойчивый | Неустойчивый |
Соевое масло, Soya Oil | Устойчивый | Устойчивый |
Соленая вода, Water - Salt | Устойчивый | Устойчивый |
Стеариновая кислота, Stearic Acid | Устойчивый | Устойчивый |
Сульфаминовая кислота, Sulfamic Acid | Устойчивый | Неустойчивый |
Сульфат алюминия, Alum (Aluminum Sulfate) | Устойчивый | Устойчивый |
Сульфат аммония, Ammonium Sulfate | Устойчивый | Устойчивый |
Сульфат бария, Barium Sulfate | Устойчивый | Устойчивый |
Сульфат железа, Ferric Sulfate | Устойчивый | Устойчивый |
Сульфат калия, Potassium Sulfate | Устойчивый | Устойчивый |
Сульфат кальция, Calcium Sulfate | Устойчивый | Устойчивый |
Сульфат магния, Magnesium Sulfate | Устойчивый | макс. при t = 200 o F (93.333 o C) |
Сульфат меди, Copper Sulfate | Устойчивый | Устойчивый |
Сульфат натрия, Sodium Sulfate | Устойчивый | Устойчивый |
Сульфат никеля, Nickel Sulfate | Устойчивый | Устойчивый |
Сульфат хрома, Chromium Sulfate | Устойчивый | Устойчивый |
Сульфат цинка, Zinc Sulfate | Устойчивый | Устойчивый |
Сульфатный детергент, Sulfated Detergents | Устойчивый | Неустойчивый |
Сульфид бария, Barium Sulfide | Неустойчивый | Неустойчивый |
Сульфид водорода сухой, Hydrogen Sulfide Dry | Устойчивый | макс. при t = 250 o F (121.11 o C) |
Сульфид натрия, Sodium Sulfide | Устойчивый | Неустойчивый |
Сульфит кальция, Calcium Sulfite | Устойчивый | Устойчивый |
Сульфит натрия, Sodium Sulfite | Устойчивый | Неустойчивый |
Суперфосфорная кислота, Superphosphoric Acid | Устойчивый | Неустойчивый |
Тетрахлорид олова, Stannic Chloride | Устойчивый | Устойчивый |
Тиосульфат натрия, Sodium Thiosulfate | Устойчивый | Неустойчивый |
Толуол, Toluene | Неустойчивый | Неустойчивый |
Тормозная жидкость, Hydraulic Fluid | Устойчивый | Неустойчивый |
Травильная кислота, Pickling Acids | Устойчивый | Устойчивый |
Тридесилбензинсульфонат, Tridecylbenzene Sulfonate | Устойчивый | Неустойчивый |
Триполифосфат натрия, Sodium Tripolyphosphate | Устойчивый | Неустойчивый |
Трихлоруксусная кислота 50%, Trichloro Acetic Acid 50% | Устойчивый | Неустойчивый |
Углекислота, Carbonic Acid | Устойчивый | Устойчивый |
Уксус, Vinegar | Устойчивый | Устойчивый |
Уксусная кислота 0-25%, Acetic Acid 0-25% | Устойчивый | макс. при t = 125 o F (51.667 o C) |
Уксусная кислота 25-50% ,Acetic Acid 25-50% | Устойчивый | Неустойчивый |
Формальдегид, Formaldehyde | Устойчивый | Неустойчивый |
Фосфат аммония, Ammonium Phosphate | Неустойчивый | Неустойчивый |
Фосфорная кислота гарь, Phosphoric Acid Fumes | Устойчивый | Устойчивый |
Фосфорная кислота, Phosphoric Acid | Устойчивый | Устойчивый |
Фталевая кислота, Phthalic Acid | Устойчивый | Устойчивый |
Фторводород, пар, Hydrogen Fluoride, Vapor | Устойчивый | макс. при t = 95 o F (35 o C) |
Фторид меди, Copper Fluoride | Неустойчивый | Неустойчивый |
Фторкремниевая кислота, Hydrofluosilicic Acid 10% | Неустойчивый | Неустойчивый |
Хлопковое масло, Cottonseed Oil | Устойчивый | Неустойчивый |
Хлорат кальция, Calcium Chlorate | Устойчивый | Устойчивый |
Хлорат натрия, Sodium Chlorate | Устойчивый | Неустойчивый |
Хлорат цинка, Zinc Chlorate | Устойчивый | Устойчивый |
Хлорид алюминия, Aluminum Chloride | Устойчивый | макс. при t = 120 o F (48.889 o C) |
Хлорид бария, Barium Chloride | Устойчивый | макс. при t = 200 o F (93.333 o C) |
Хлорид железа, Ferric Chloride | Устойчивый | Устойчивый |
Хлорид кадмия, Cadmium Chloride | Устойчивый | Неустойчивый |
Хлорид калия, Potassium Chloride | Устойчивый | Устойчивый |
Хлорид кальция, Calcium Chloride | Устойчивый | Устойчивый |
Хлорид магния, Magnesium Chloride | Устойчивый | макс. при t = 220 o F (104.44 o C) |
Хлорид меди, Copper Chloride | Устойчивый | Устойчивый |
Хлорид натрия, Sodium Chloride | Устойчивый | Неустойчивый |
Хлорид никеля, Nickel Chloride | Устойчивый | Неустойчивый |
Хлорид олова, Stannous Chloride | Устойчивый | Устойчивый |
Хлорид ртути, Mercurous Chloride | Устойчивый | макс. при t = 212 o F (100 o C) |
Хлорин - влажный газ, Chlorine -Wet Gas | Неустойчивый | Неустойчивый |
Хлорин - сухой газ, Chlorine - Dry Gas | Устойчивый | Неустойчивый |
Хлористый водород, влажный газ, Hydrogen Chloride, Wet Gas | Неустойчивый | Неустойчивый |
Хлорит натрия, Sodium Chlorite 25% | Устойчивый | Неустойчивый |
Хлорная вода, Chlorine Water | Неустойчивый | Неустойчивый |
Цианид меди, Copper Cyanide | Неустойчивый | Неустойчивый |
Цианид натрия, Sodium Cyanide | Устойчивый | Неустойчивый |
Цианистоводородная кислота, Hydrocyanic Acid | Устойчивый | Неустойчивый |
Циклогексан, Cyclohexane | Устойчивый | Неустойчивый |
Щавелевая кислота, Oxalic Acid | Устойчивый | Устойчивый |
Электролит натрия, Sodium Solutions | Устойчивый | Неустойчивый |
Этиленгликоль, Ethylene Glycol | Устойчивый | Устойчивый |
Этиловый бензин, Gasoline, Ethyl | Устойчивый | Неустойчивый |
Коррозия снижает прочность и ухудшает внешний вид металлических конструкций, приводя со временем их к полному разрушению. Полиэфирные краски отлично защищают металл от ржавчины, одновременно придавая ему эстетичный внешний вид.
Общие характеристики
Твердые дисперсные структуры, в соединении которых присутствуют пленкообразующие смолы, отвердители (сиккативы), различные пигменты, а также установочные добавки, называются порошковыми красками.
Таким составам присущи:
- гомогенность (однотипность состава);
- физическое и химическое постоянство;
- неизменность смеси при эксплуатации и хранении.
Полиэфирные порошковые краски производятся следующим образом: все компоненты смешивают, затем гомогенизируют, (это происходит при высокой температуре в двухшнековом экструдере). Готовый расплав охлаждают, измельчают и просеивают, чем добиваются однородности порошка. Такие краски используют исключительно для металлических поверхностей. Однако за последнее десятилетие созданы несколько видов порошковых ЛКМ для пластика и дерева.
Такие краски отличаются экологической безопасностью, хорошими защитными свойствами, декоративностью. Кроме того, они экономичны. Окрашивание происходит в специальной камере, чем достигается 100% использование материала.
Особенности порошковой краски:
- декоративность (возможность использовать широчайшую цветовую палитру);
- надежность (высокая химическая устойчивость);
- возможность получить довольно толстое покрытие за одно окрашивание;
- полное отсутствие потеков на вертикалях;
- хорошая адгезия.
Разновидности
Широкое применение нашли порошковые краски на основе термоотверждаемых пленкообразующих. Они делятся на 2 вида: полиэфирные и эпоксидно-полиэфирные.
В их основе – специальный мелкодисперсный порошок, в котором используются полиэфир, пигменты и добавки, но при этом отсутствуют, какие бы то ни были растворители и эпоксидная смола.
Полиэфирные краски отличаются малой токсичностью, поэтому их применяют даже для окрашивания велосипедов, деталей автомобилей. Они разработаны для различных металлических поверхностей, регулярно испытывающих различные атмосферные воздействия (высокие/низкие температуры, снег, дождь, град, ветер) Устойчивость к перепадам температуры очень высокая. Способы нанесения – электростатический или трибостатический методы.
Среди других положительных характеристик:
- отличные показатели розлива и укрывистости;
- стойкость к агрессивным химическим веществам;
- быстрота высыхания.
Совет! Храните ЛКМ не более 12 месяцев при температуре 25°С.
Эпоксидно-полиэфирные
В основе таких красок находятся полиэфирные (до 50 – 70% общего состава) и эпоксидные смолы, дополненные отвердителем, наполнителями и пигментами (до 35 – 50% общего состава). Они относятся к порошковым эмалям внутреннего применения и имеют высокие прочностные характеристики:
- ударопрочность;
- эластичность;
- стойкость к растворителям;
- хорошую растекаемость.
Эпоксидно-полиэфирные (гибридные) краски применяют для окрашивания и улучшения внешнего вида изделий из металла, эксплуатируемых внутри помещения. Это может быть:
- электрооборудование;
- бытовая техника;
- посуда;
- мебель для дома и офиса;
- аксессуары для автомобилей;
- нагревательные приборы;
- туристические принадлежности.
Методы окрашивания: электростатический или трибостатический. Эпоксидно-полиэфирные составы отлично защищают от коррозии, не желтеют при воздействии высоких температур.
Совет! Работая с такими эмалями, соблюдайте осторожность – надевайте защитную маску, специальные очки и перчатки.
Методы покраски
Существует 2 способа нанесения порошковых полиэфирных и эпоксидно-полиэфирных составов – это электростатическое и трибостатическое распыление. Типовой процесс покраски состоит из следующих шагов:
- Подготовки основания предмета к покраске – , обработки грунтовками.
- Нанесения на окрашиваемый предмет порошка одним из самых подходящих для этого способов.
- Полимеризации при температуре от 140 – 220 °С. Это зависит от вида краски. В процессе подогревания порошок медленно расплавляется, в результате чего получается прочное однородное покрытие.
Производители порошковых красок выпускают составы, напоминающие хром, патину, медь, анодированный алюминий и некоторые металлы. Поверхности после окрашивания могут быть глянцевыми, способными скрывать мелкие дефекты, или фактурными, подчеркивающими достоинства. Выбор для потенциального потребителя огромен.
Использование: для получения защитно-декоративных покрытий на различных изделиях, например, на керамических плитках, стекле. Сущность: полиэфирное покрытие получают путем нанесения на поверхность изделия состава, включающего ненасыщенную полиэфирную смолу на основе полиалкиленгликольмалеинатфталата (91-97 мас.%) и смесь фотоинициаторов: гексахлор-п-ксилол (2,0-6,0 мас. %), -гидроксиацетофенон (0,5-1,5) и 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид (0,5-1,5 мас.%). Нанесенный состав отверждают с помощью УФ-облучения и получают покрытие, характеризующееся повышенной адгезией, эластичностью, химической стойкостью, в том числе и при кипячении. 1 табл.
Изобретение относится к технологии получения защитно-декоративных полимерных покрытий на различных изделиях, например на керамических плитках, стекле. Известно, что поверхность керамических, стеклянных, металлических изделий для упрочнения и придания определенных декоративных свойств покрывают полимерными покрытиями, для чего используются полимеризуемые соединения, например ненасыщенные полиэфиры. Для ускорения отверждения полиэфирных покрытий широко применимы различные химические соединения. К таким соединениям относятся различные перекисные соединения, например перекись бензоила /1/. Основной недостаток применения для этих целей перекисных соединений их взрывоопасность. К разновидности инициаторов полимеризации относятся и фотоинициаторы полимеризации, применяемые при УФ- или ИК-отверждении полиэфирных покрытий. Известна большая группа фотоинициаторов полимеризации. Это галоидуглеводороды, например трихлортолуол, гексахлор-п-ксилол, гекссахлор-м-ксилол /2/, полихлорированный трифенил/3/, производные бензоина, бензофенона, ацетофенона, например, диметокси-2-фенилацетофенон /3/, элементоорганические соединения, в том числе фосфорорганические соединения, например трифетилфосфин /3/. Однако единичные ускорители полимеризации не обеспечивают высокую скорость отверждения полиэфирных покрытий, а также не обеспечивают образование покрытий достаточной устойчивостью к истиранию, хорошей эластичностью, что известно из ранее опубликованных работ /3/. Наиболее близким к способу, выбранному в качестве прототипа, является известный способ УФ отвердения полиэфирного покрытия, в котором применяется смесь фотоинициаторов полимеризации, содержащая ацетофенопроизводное, например диметокси-2-фенилацетофенон, затем галогенсодержащее ароматическое углеводородное соединение, например полихлорированный трифенил, а также фосфорорганическое соединение, например триметилфосфин, взятые в весовом соотношении 1-30:30:1-30/3/. Покрытия, получаемые данным способом, характеризуются высокой эластичностью, химической стойкостью, однако, как показали дополнительные исследования, не выдерживают кипячение в воде. Новый способ получения полиэфирного покрытия на изделиях включает нанесение состава, содержащего смесь фотоинициаторов полимеризации, включающую гидроксиацетофенон, гексахлор-п-ксилол, 2, 4, 6 -триметилбензоилдифенилфосфиноксид при их массовом соотношении, равном мас. ненасыщенный полиэфир 91-97, гексахлор-п-ксилол 2,0-6,0, гидроксиацетофенон 0,5-1,5, 2, 4, 6- триметилбензоилдифенилфосфиноксид 0,5-1,5, и дальнейшее УФ - отверждение покрытия. Способ отличается от способа-прототипа новым качественным и количественным составом фотоинициаторов. Покрытия, получаемые после УФ - отверждения ненасыщенных полиэфиров, содержащих Указанную смесь фотоинициаторов, характеризуются высокой прочностью при испытании образца на кипячение, обладают высокой адгезионной прочностью. В качестве отверждаемых ненасыщенных полиэфиров применяются смолы на основе гликолей, фталевой малеиновой кислот. Количество полиэфира в смеси составляет 91-97 мас. Уменьшение количества полиэфира ниже заявляемого приводит к неполной полимеризации по всей глубине покрытия, а завышение количества полиэфира приводит к замедлению процесса полимеризации, что приводит к образованию липкого покрытия. Полимеризация ненасыщенного полиэфирного покрытия инициируется присутствием смеси фотоинициаторов определенного состава. При занижении количества каждого фотоинициатора ниже заявляемого: гексахлор-п-ксилола ниже 2 мас. а гидроксиацетофенона и 2, 4, 6 -триметилбензоилдифенилфосфиноксида ниже 0,5 мас. наблюдается резкое снижение скорости полимеризации, что требует многократного облучения поверхности с применением высокой мощности УФ-облучения. В случае превышения количества гексахлор-п-ксилола выше 6 мас. гидроксиацетофенона выше 1,5 мас. и 2, 4, 6-триметилбензоилфосфиноксида выше 1,5 мас. наблюдается образование неровной поверхности. Процесс отверждения покрытия проводится при помощи УФ-облучения, составляющей 6-8кВт/ч. Изобретение иллюстрируется примерами 1-5/см. пример 1 и таблицу/. Пример 1. В стеклянной емкости смешивают ненасыщенный полиэфир марки 609-21-М /91/, гексахлор-п-ксилол /6г/, гидроксиацетофенон /1,5г, 2, 4, 6 -триметилбензоилдифенилфосфиноксид/1,5г/, нагревают на водяной бане до 70 o C, готовую композицию наливают на стекло и апликатором раскатывают слой покрытия толщиной 100мк, после чего стеклянную пластину с покрытием подвергают УФ облучению при использовании лампы УФ-облучения мощностью 8кВт/ч.
Формула изобретения
Способ получения полиэфирного покрытия путем нанесения на поверхность изделия состава, включающего ненасыщенную полиэфирную смолу на основе полиалкиленгликольмалеинатфталата и смесь фотоинициаторов, с последующим УФ-отверждением, отличающийся тем, что в качестве смеси фотоинициаторов используют смесь гексахлор-п-ксилола, - гидроксиацетофенона и 2,4,6-триметилбензоил-дифенилфосфиноксида при следующем массовом соотношении компонентов состава, мас. Ненасыщенная полиэфирная смола 91 97 Гексахлор-п-ксилол 2,0 6,0 - гидроксиацетофенон 0,5 1,5 2,4,6-триметилбензоилдифенилфосфиноксид 0,5 1,5о
Похожие патенты:
Изобретение относится к фотографии, в частности к фотополимеризующейся кеомпозиции (ФПК) для изготовления защитного рельефа матрицы гальванопластического наращивания
Изобретение относится к области получения полимерных композиций на основе полимерных смол, в частности, ненасыщенных полиэфирных, которые могут применяться в качестве защитных покрытий при ремонте и монтаже подводных нефтепроводов, для защиты от коррозии и абразивного износа установок сероочистки на промышленных теплоэлектростанциях, а также для защиты оборудования, трубопроводов, работающих в условиях низких температур
Изобретение относится к отделочным лакокрасочным материалам, в частности к шпатлевкам для заделки различных неровностей и исправления дефектов металлических и деревянных поверхностей в конструкциях, эксплуатируемых в атмосферных условиях и внутри помещений, для ремонта автомобилей
Изобретение относится к области химии и технологии полимеров, а именно к самоотверждающимся полимерминеральным композициям, которые используют преимущественно для выравнивания кузовов автомобилей, а также для выравнивания других металлических и неметаллических поверхностей, не контактирующих с пищевыми продуктами
Изобретение относится к области получения пленкообразующих композиций на основе ненасыщенных олигоэфиров, отверждаемых УФ-излучением или излучениями высоких энергий и образующих глянцевые защитно-декоративные покрытия на древесине, картоне, цементе и других материалах
Порошковые лакокрасочные материалы начали применяться в начале 50-х годов в США, и с тех пор потребность в этих материалах постоянно возрастает. В 2000 г. мировое производство порошковых красок в мире оценивалось в 720 тыс. тонн, в 2003 г. составило 875 тыс. тонн. По прогнозам западных экспертов к 2008 г. оно составит до 1 млн. 220 тыс. тонн. При этом доля порошковых красок достигнет 18% от всего объема производимых ЛКМ.
За 40 лет порошковые краски (ПК ) широко внедрились во все сферы нашей жизни. Ими окрашивают холодильники, посуду, садовый и хирургический инструмент, фурнитуру, мебель (садовая , офисная, медицинская, кухонная), пылесосы, стиральные машины, микроволновые печи, научные приборы, электро и слесарный инструмент, станки, компьютеры, полупроводники, кондиционеры, велосипеды, мотоциклы, автомобили, киоски, витрины магазинов и музеев, сельхозмашины, воздушные и морские суда, буровой инструмент и трубы (водопроводные , газовые, нефтяные диаметром от 10 мм до 2 м), насосы для всех видов жидкостей, включая высокоагрессивные, элементы архитектуры и крыши, электро, радио и бытовые приборы, игрушки, микроэлектродвигатели и космические станции и многое другое.
Широким распространением порошковые краски обязаны прежде всего тому, что они не содержат растворителей и на 100% состоят из веществ, которые при отверждении превращаются в тонкослойное, практически непроницаемое для влаги, кислорода, кислот, солей и других химических веществ высокопрочное и твердое абразивостойкое покрытие со сроком службы, превышающим порой срок службы окрашенного изделия.
Порошковые краски имеют перед традиционными органорастворимыми следующие преимущества:
Готовность к употреблению
Порошковые краски всегда поставляются в виде смеси, готовой к употреблению и не нуждаются в разведении или иной подготовке.
Отсутствие растворителя
Порошковая краска не содержит растворителя или летучих веществ, что позволяет серьезно снизить риск возникновения пожара, устранить проблему утилизации растворителя, и свести к минимуму вредное воздействие на обслуживающий персонал.
Низкий процент отходов
Полнота использования порошковой краски принанесении достигает 98%. Краска, не попавшая на изделие, может быть возвращена и использована повторно при покраске. При использовании жидких красок до 60% ее теряется при нанесении за счет испарения растворителя.
Снижение затрат
Технология получения порошкового покрытия обеспечивает экономию материалов (использование ПК на 93-97%), энергии (используемый объем воздуха обновляется два раза в час вместо 15 раз/ч при традиционных методах окраски), производственных площадей (уменьшение на 30%) и затрат труда (на 40-50%).
Технологичность
Порошковая краска более проста при нанесении и нет необходимости в привлечении высококвалифицированного персонала. Технология окрашивания позволяет получить требуемую толщину пленки от 35 до 250 микрон при нанесении в один слой.
Улучшенные свойства
Порошковые краски позволяют получать покрытия, обладающие высокими физико-механическими, защитными и декоративными свойствами при наличии широкой цветовой гаммы и эффектов ( «металлики » и покрывные лаки различных цветов, структурированные поверхности (мелкая и крупная структура, «эффект кожи», «антики », «муар »), покрытия различной степени блеска (глянцевые , полуглянцевые, полуматовые, матовые).
За счет указанных преимуществ удельная стоимость окраски единицы площади поверхности изделия порошковой краской ниже, чем при использовании обычных красок, несмотря на их более высокую стоимость. При этом получаемое покрытие обладает повышенным комплексом защитных и декоративных свойств.
Что же представляют собой порошковые краски?
Порошковые краски — это твердые дисперсные композиции, в состав которых входят пленкообразователи (смолы ), отвердители, наполнители, пигменты и целевые добавки. Независимо от состава готовая порошковая композиция представляет собой сыпучий дисперсный порошок, который должен обладать однородностью, физической и химической стабильностью и неизменностью состава при хранении и использовании.
Качество приготовления композиции во многом предопределяет внешний вид и свойства покрытий. Технология изготовления ПК состоит из нескольких стадий:
1) Сухое смешение компонентов в смесителе. В
результате получается так называемый премикс,
который далее направляется в экструдер.
2) Экструдирование: смешение компонентов в
расплаве. На выходе получается однородный материал
в виде ленты, который далее дробится до получения
так называемых «чипсов
» размером 0,5-1 см.
3) «Чипсы
» загружаются в мельницу, где измельчаются
до размера частиц, как правило, от 10 до 100 мкм. При
этом максимальную долю составляет фракция с
размером частиц 40-50 мкм.
Готовую ПК наносят на изделия из стали, алюминия, цветных металлов, стекла, керамики, древесины, пластмассы и силикатных материалов в электростатическом поле (электростатика , трибостатика, в ваннах «кипящего слоя»).
Наибольшее применение нашли ПК на основе
термоотверждаемых пленкообразователей.
Первоначально это были эпоксидные, полиэфирные и акриловые ПК. Позднее были разработаны эпоксиполиэфирные (или гибридные), а также полиуретановые и полиэфирные, отверждаемые триглицидилизоциануратом (ТГИЦ ). В настоящее время наиболее распространены полиэфирные, эпоксидно-полиэфирные и эпоксидные порошковые материалы.
Выбор того или иного типа порошковой краски должен определяться прежде всего тем, какими свойствами должно обладать покрытие, его назначением и условиями его эксплуатации.
Эпоксидные порошковые краски
Основное достоинство эпоксидных порошковых красок — оптимальное сочетание хороших физико-механических и электроизоляционных свойств. Покрытия на их основе отличаются исключительно высокой адгезией, механической прочностью и химической стойкостью. Их можно применять при окраске изделий из разных металлов без предварительного грунтования поверхности. В свою очередь их можно наносить в качестве грунта под жидкие и порошковые лакокрасочные материалы. Если при использовании эпоксидного порошкового покрытия требуется повышенная противокоррозионная стойкость, рекомендуется черные металлы и оцинкованную сталь фосфатировать, а алюминий и его сплавы хроматировать.
Хорошая стойкость к щелочам и кислотам, алифатическим и ароматическим углеводородам, маслам, топливу, воде позволяют использовать эпоксидные ПК для наружной и внутренней защиты магистральных трубопроводов. Используя эпоксиды, можно получить покрытия толщиной до 500 мкм с одинаково хорошими твердостью, эластичностью и ударной прочностью.
Традиционными потребителями эпоксидных порошков являются электротехника и радиотехника, где эти покрытия заменяют многие виды сложной электроизоляции. Существенным недостатком эпоксидных покрытий является их ограниченная атмосферостойкость (меление при эксплуатации на открытых площадках) и склонность к пожелтению из-за перегрева в печи отверждения, особенно если она обогревается газом.
Эпоксидно-полиэфирные порошковые краски
Если к порошковому покрытию не предъявляются повышенные антикоррозионные требования и/или не требуется устойчивость к действию растворителей, эпоксидные порошки заменяют эпоксидно-полиэфирными (применяется сочетание эпоксидной и полиэфирной смол), которые получили название гибридных порошков.
При появлении гибридных порошков потребителей больше привлекала их низкая цена, но впоследствии расширение их сбыта было обусловлено технологическими преимуществами (например , их покрытия стойки к перегреву при отверждении), повышением механических свойств, химической стойкости, а также пониженной чувствительностью к ультрафиолетовому излучению (для композиций с небольшим содержанием эпоксикомпонентов). Применение эпоксиполиэфиров с различным соотношением эпоксидной и полиэфирной смол позволяет широко их использовать для отделки предметов домашнего обихода, металлической, садовой, офисной, медицинской и школьной мебели, спортивных снарядов, торгового, осветительного и электрооборудования и др. Большим спросом эпоксиполиэфиры пользуются благодаря высоким декоративным качествам покрытий на их основе. Современная технология получения порошковых красок позволила не только расширить цветовую гамму покрытий, но и добиваться различной фактуры покрытия. Это такие покрытия, как «муар », покрытие под «кожу », покрытия с мелкой и крупной структурой, серия «антиков », металлики различных цветов. Особое положение занимают так называемые покрывные лаки, используемые для защиты цветных металлов (бронза , медь, латунь) и тонкого слоя металла вакуумного напыления от окисления, позволяющие выигрышно оттенить поверхность, а также лаковые и наполненные композиции для стекла (флаконы для парфюмерии и косметики и т.д.).
Полиэфирные порошковые краски
Полиэфирные покрытия отличаются прежде всего атмосферостойкостью, механической прочностью и повышенной стойкостью к истиранию. По атмосферостойкости покрытий полиэфирные краски превосходят любые другие порошковые материалы Диэлектрические показатели близки к показателям эпоксидных покрытий. Они обладают высоким глянцем и хорошей адгезией к металлам, в том числе и к легким сплавам. Однако щелочестойкость полиэфирных покрытий низка.
Полиэфирные ПК делятся на два типа:
1) отверждаемые триглицидилизоциануратом (TGIC );
2) отверждаемые гидроксилсодержащим отвердителем
типа PRIMID.
Покрытия на основе TGIC наиболее устойчивы к атмосферным воздействиям и применяются в архитектуре. Однако существует довольно противоречивая информация о токсичности данного компонента, что и влечет за собой использование альтернативного варианта на основе PRIMID в тех случаях, когда нет необходимости в особенно высокой атмосферостойкости.
Назначение полиэфирных покрытий: алюминиевые фасонные профили, архитектурно-строительные конструкции, диски колес и детали машин, сельскохозяйственное оборудование, садовый инвентарь и т.д. Полиэфирные покрывные лаки для покрытий с высокими атмосферостойкостью и глянцем используются в многослойной технологии (например , при окраске дисков колес) для окончательной отделки изделия.
К полиэфирным ПК относят также так называемые «полиуретаны », отверждаемые блокированным изоцианатом и отличающиеся рядом особенностей. Полиуретановые покрытия характеризуются устойчивым блеском, обладают водо- и атмосферостойкостью, стойкостью к жидкому топливу, минеральным маслам, растворителям. Их применяют для защиты изделий, подвергающихся трению, абразивному износу, некоторых видов химического оборудования и емкостей для хранения жидких и газообразных химических веществ. Однако в Западной Европе и России такие материалы не получили большого распространения.
Технологический процесс окраски изделия порошковым материалом состоит из следующих стадий:
Подготовка поверхности: обезжиривание, удаление загрязнений и окислов, при необходимости и возможности - преобразование (конверсия ) поверхности для повышения адгезии и защиты от коррозии (фосфатирование , хроматирование); нанесение слоя порошковой краски на окрашиваемую поверхность;
Формирование пленки покрытия: оплавление,
отверждение, охлаждение.