Глава 5. Порошковая окраска

Порошковая окраска – один из наиболее перспективных методов нанесения декоративно-защитных покрытий на изделия из различных материалов. Основным отличием такого покрытия от других является то, что декоративно – защитная пленка формируется из мелкодисперсного (5-50 мкм) порошка: нанесение порошка на поверхность должно быть равномерным. Формирование покрытия производится за счет нагрева изделия и выдержки его при заданной температуре.

Порошковые краски – это твердые дисперсные композиции, в состав которых входят специальные пленкообразующие смолы, отвердители, пигменты, наполнители и целевые добавки. Основная идея нанесения лакокрасочного покрытия с применением электростатического поля высокого напряжения заключается в том, что частицы с противоположными электрическими зарядами притягиваются друг к другу.
Выпускаемые порошковые краски различаются по цвету (возможны все цвета по RAL), типу пленкообразователя (эпоксидные, полиэфирные, полиакрилатные, полиамидные и др.), фактуре поверхности (матовые, глянцевые, "муар", текстурированные, "мрамор", "гранит", "золото", с эффектом "металлик", "антик" и т.д.). По назначению порошковые краски различают для наружных и внутренних работ, для защиты труб, для получения химически стойких, антифрикционных, электроизоляционных и других покрытий; общего и функционального назначения.
Порошковые краски - материалы промышленного применения. Они требуют специального оборудования для нанесения и формируют покрытия, как правило, выше 100 С (в основном 160-250 С), поэтому пригодны для окрашивания изделий из термостойких материалов.

Применяются порошковые краски 2 типов: термопластичные и термореактивные.

Термопласты - это порошки полимерных материалов (полиэтилен, фторопласт, и др.), частички которых оплавляются и слипаются между собой в сплошную плёнку при температуре, превышающей температуру плавления, но не достигающей температуры деструкции полимера.

Термореактивные порошковые материалы представляют собой не полимеры, а размолотые сплавы смолы, отвердителя и добавок, существующие в твердой фазе при нормальной температуре. В процессе нагрева изделий порошки сначала плавятся. Затем, если выполнена качественная подготовка поверхности под окраску, расплав растекается по поверхности изделия за счет поверхностного натяжения и прилипает к ней. При дальнейшем повышении температуры начинается реакция полимеризации пленки. Процесс полимеризации завершается в течение несколько минут. Рекомендуемые режимы полимеризации указывают производители порошковых красок, они определяются составом материала, применяемого для получения покрытия, и температурой, при которой проводится процесс. Разработаны и всё шире применяются составы, в которых, для ускорения процесса полимеризации пленки и снижения рабочей температуры после расплавления и растекания материала по поверхности изделия, применяют дополнительные воздействия на покрытие. Чаще всего, в качестве каталитического фактора такого воздействия применяют ультрафиолетовое или лазерное излучение.

Стандартная технология нанесения порошковой краски состоит из трех основных этапов:

- Подготовка поверхности к покраске (включает удаление загрязнений и окислов, обезжиривание и фосфатирование для повышения адгезии и защиты изделия от коррозии).

- Нанесение слоя порошковой краски на окрашиваемую поверхность в камере напыления.

- Оплавление и полимеризация порошкового покрытия в печи полимеризации. Формирование пленки покрытия. Охлаждение и отвержение краски.

При предварительной обработке поверхности перед окрашиванием детали попадают в пятиступенчатый очиститель, где подвергаются обработке очистителем, споласкиванию чистой водой, фосфатированию и антикоррозийной обработке.

После этого детали подвергаются сушке. Для этого они прогоняются через специальную печь для просушки с целью предотвращения попадания на них влаги, после чего они охлаждаются.

На следующем этапе детали помещаются в камеру окрашивания или напыления, где порошковая краска вручную распыляется на деталь с помощью электростатического или трибостатического распылителя под действием сжатого воздуха. В распылителе частицы краски приобретают электрический заряд. Под действием электростатических сил частицы порошка притягиваются к поверхности и располагаются на ней равномерными слоями.