С налаживанием и расширением производства термореактивных порошковых красок доля выпуска красок на основе термопластов постепенно снижается (в 1980г. они составили около 40%), однако абсолютный объем их растет. Однако стоит отметить, что применение порошковых красок на основе термопластичных пленкообразователей практически не присутствуют на Украине.
Порошковые краски на основе полиэлифинов.
Пленкообразователем в лакокрасочных составах полиэлифинового типа обычно служат полиэтилен низкого и высокого давления, полипропилен, сополимеры этилена с винилацетатом, сополимеры этилена с пропиленом и акриловой кислотой, смеси полиэтилена с каучуками и т.д. Для нанесения электрическим поле высокого напряжения разработаны высокодисперсные полиэтиленовые краски с большой насыпной плотностью. Краски позволяют получать тонкие покрытия толщиной 20-40 мкм, характеризующиеся повышенной адгезионной прочностью.
Покрытия из полиолефинов отличаются хорошими физико-механическими, антикоррозионными и электроизоляционными свойствами. Однако к твердости и декоративному виду они уступают многим другим полимерным покрытиям.
Недостаток большинства покрытий из полиолефинов - повышенная склонность к растрескиванию при эксплуатации. Наиболее высокой прочностью к растрескиванию обладает покрытие из полипропилена. Атмосферостойкость покрытий не высока.
Покрытия из полиэлифинов выполняют преимущественно защитную функцию, будучи самыми дешевыми покрытиями, получаемыми из порошков. Полиэтиленовыми красками окрашивают различные изделия из проволоки, лопасти и корпуса вентиляторов, трубы и фланцы для труб, аккумуляторные баки, электрошины, кронштейны, стеклотару. Покрытия из пропиленовых составов применяют для защиты частей стиральных и посудомоечных машин, поддонов холодильников, металлической мебели, тары, стеллажей и различных деталей промышленного оборудования.
Порошковые краски на основе поливинилбутераля.
Пригодны для нанесения разными методами. В зависимости от цвета минимальная толщина укрывистых покрытий колеблется от 160 до 270мкм. Испытания показали, что покрытия длительно (более полутора лет) выдерживают воздействие воды и водных солевых сред при комнатной температуре, несмотря на то, что степень водонабухания пленки в этих условиях достигает 4-5%. Покрытия масло и бензостойки.
Поливинилбутеральные покрытия применяются как защитно-декоративные, электроизоляционные, бензо - и абразивостойкие для эксплуатации внутри помещений в различных климатических зонах.
Поливинилхлоридные краски наносят на фосфатированную или предварительно загрунтованную поверхность металла (порошковая грунтовка). Краску наносят на холодные изделия электростатическим распылением при напряжении 35-80кВ; покрытия формируют при температуре до 250?С. покрытия в интервале рабочих агентов: кислот - концентрированных соляной и уксусной, серной разной концентрации, хромовой 30%-ной, царской водки; щелочей до 40%-ной концентрации, пер оксида водорода, воды, водных растворов солей и других. Покрытия также достаточно атмосферостойкие. Диэлектрические показатели покрытий, получаемых из поливинилхлоридных красок, невысоки, что объясняется присутствием в них большого количества полярных низкомолекулярных пластификаторов.
Полиамидные краски получают на основе твердых алифатических полиамидов. Полиамидные составы можно наносить как на холодные, так и на нагретые изделия. Адгезия полиамидных покрытий к металлам недостаточно высока и нестабильна. При эксплуатации покрытий в воде она быстро снижается. По устойчивости к трению скольжения и абразивному износу полиамидные покрытия превосходят все другие виды покрытия. Покрытия стойки ко многим средам.
Существует еще множество порошковых термопластичных красок выпускаемые различными производителями. Данные о свойствах порошковой краски и покрытий следует брать у производителей.
2.2.2 Порошковые краски на основе термореактивных пленкообразователей.
Начало производства порошковых термореактивных красок относится к 1962г., когда была изготовлена первая краска этого типа - эпоксидная. С этого времени их производство стало быстро развиваться. Наряду с эпоксидными появились полиэфирные, эпоксидно-полиэфирные, полиуретановые и другие краски.
По химическому составу термореактивные краски - более сложные системы, чем термопластичные; они сложнее и в производстве. Основными факторами, определившими их доминирующее развитие (по сравнению с красками на термопластах), являются: меньшая толщина эксплуатационных покрытий и лучшее качество покрытий, в первую очередь в отношении адгезии, теплостойкости, декоративных свойств.
Эпоксидные порошковые краски.
Ассортимент существующих промышленных красок весьма разнообразен. Краски различаются по цвету, условиям нанесения и отвердения, целевому использованию (грунтовочное покрытие, верхнее покрытие), назначению.
Эпоксидные порошковые краски 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.
3 Технология нанесения покрытия
3.1 Расчёты
Для декоративной окраски изделия применяется эпоксидный термореактивный порошковый лакокрасочный материал П-ЭП177.
Готовая к применению порошковая краска П-ЭП177 представляет собой гомогенизированную смесь эпоксидной смолы, отвердителя, пигментов и наполнителей.
Предназначается для получения электроизоляционных и антикоррозионных покрытий на металлических изделиях.
Покрытия на основе данной краски должны обеспечивать электрическую прочность при толщине пленки (350±25) мкм не менее 20 кВ/мм.
Краски порошковые эпоксидные выпускаются различных цветов и двух марок: марка «А» - для изделий с острыми кромками и марка «Б» - для изделий без острых кромок.
| Наименование показателя | Норма |
| Внешний вид краски | Тонкодисперсный порошок зеленого, серого и красного цвета. |
| Внешний вид пленки | Однородная верхность без механических включений. Допускается шагрень. Не значительное количество оспин. |
| Массовая доля летучих веществ, % не более | 1 |
| Остаток на сите с сеткой N 0, , %, не более | 2 |
| Растекаемость при температуре (180±2)°С, см | а) для марки «А» 4, -7 3-7(ОН) б) для марки «Б» 7, -10 7, -10(ОН) |
| Эластичность пленки при изгибе, мм, не более для краски: | серой 10 красной, зеленой 30 50(ОН) |
| Прочность пленки при ударе по прибору типа У-1, не менее для краски: | Серой 40 30(ОН) зеленой 35 20(ОН) красной 20 15(ОН) |
| Адгезия методом отслаивания, Н/м (гс/см), не менее, для краски: | серой, красной 600 зеленой 400 |
| Время отверждения красок: | серой при температуре (150±2)°С 3 ч, а затем при температуре (180±2)°С 1 ч или при температуре (180±2)°С 2 ч зеленой и красной при температуре (180±2)°С 1 ч или при температуре (200±2)°С 30мин. |
Таблица 1 – основные показатели
Гарантийный срок хранения краски - 12 месяцев со дня изготовления.
Показатели пожаровзрывоопасности порошковых полимерных материалов (ГОСТ 9.410–88. Приложение 11)
• Нижний концентрационный предел воспламенения — 20 г/м3
• Температура воспламенения — 325°С
• Температура самовоспламенения — 415°С
• Группа горючести — горючие
Свойства:
1) Группы покрытия: Т3,У3,ХЛ1,УХЛ1,УТ3,ОТ3
2) Классы покрытия: III,IV,V,VI,VII
3) Температурный диапазон приминения, °С: -60 ... +100
4) Колличество слоёв покрытия: 3
5) Толщина слоя, мкм: 50…80
6) Удельный вес - 1,3-1,7 гр/см3 в зависимости от цвета
7) Расход краски - приблизительно 10-12 м2/кг при толщине покрытия 60/50 мкм.
Механические свойства краски при толщине покрытия 50/60 мкм:
Сопротивление химическим воздействиям