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.
Эпоксидные порошковые краски.
В состав эпоксидной порошковой краски входит: эпоксидный олигомер, отвердитель, ускоритель, пигменты и наполнители (пленкообразователи).
Это первый вид термореактивных порошковых материалов, освоенных в промышленности, имеющий широкое применение до сих пор. Несмотря на то, что эпоксидные краски могут образовывать покрытия с хорошими декоративными свойствами, они используются, прежде всего, для получения функциональных покрытий. Существующие эпоксидные краски разнообразны по составу. В зависимости от типа смолы и отвердителя они образуют покрытия с разнообразными свойствами. При соответствующем выборе сырья получены краски и покрытия, допускающие контакт с продуктами питания. Главный недостаток эпоксидных покрытий — низкая устойчивость к атмосферным воздействиям.
Краски функционального назначения. Главные области применения таких красок — электрическая изоляция и защита от коррозии. Эпоксидные краски явились хорошей альтернативой многим видам электроизоляции, ранее применявшимся в промышленности, как-то: обмотка лентой, компаундирование, окраска (пропитка) жидкими красками и др. Благодаря комплексу ценных свойств, простоте и низкой стоимости электроизоляции эпоксидные порошковые краски и компаунды приобрели доминирующее значение в электротехнической и радиоэлектронной промышленности.
Эпоксидные порошковые краски широко используются в целях противокоррозионной защиты. Покрытия отличаются низкой стоимостью, простотой обслуживания и долговременной защитой в разных агрессивных средах. Для них характерны гибкость, ударопрочность, низкая проницаемость, хорошая термостойкость и адгезия. Краски могут быть нанесены тем или иным способом на холодную или предварительно нагретую поверхность. После отверждения они могут длительно эксплуатироваться при температурах до 150 «С. Как электроизоляционные по стойкости к нагреванию их относят к классу В (130°С).
Краски защитно-декоративного назначения. В отличие от материалов функционального назначения этот вид красок предназначен для получения покрытий небольшой толщины. Их выбирают в соответствии с конкретными требованиями. Области применения таких составов разнообразны. В первую очередь, это сушильные барабаны, садовый инвентарь, дверная мебельная фурнитура, микроволновые печи, детали холодильников, стеллажи, игрушки.
Полиэфирные порошковые краски.
Несмотря на широкое применение полиэфиров в производстве лакокрасочных материалов, разработка порошковых полиэфирных красок значительно сдерживалась из–за отсутствия промышленного выпуска твердых полиэфиров. Они появились только в середине 60–х годов и в 1975 г. на их долю в мировом производстве приходилось около 15–20% общего выпуска термоотверждаемых порошковых красок.
Полиэфирные порошковые краски обычно подразделяют на несколько групп. Прежде всего, это широко распространенные полиэфиры, отверждаемые триглицидилизоциануратом (ТГИЦ). В течение многих лет проводились разработки по улучшению только таких ПК, несмотря на повышенную токсичность как летучих веществ, выделяющихся при отверждении, так и самих покрытий по сравнению с описанными выше эпоксидами и эпоксиполиэфирами.
Однако в последнее время в связи с особым вниманием к проблемам экологии и безопасности применяемых материалов разработаны и стали производиться полиэфирные порошковые краски, обладающие всеми преимуществами первых при меньшей токсичности. Покрытия на их основе допускаются к контакту с пищевыми продуктами, могут применяться для окраски детских игрушек и мебели, при их отверждении не выделяются особо вредные вещества. При этом стоимость ПК и, соответственно, себестоимость окраски единицы площади возрастают незначительно.
Полиэфирные покрытия отличаются, прежде всего, атмосферостойкостью, механической прочностью и повышенной стойкостью к истиранию. По атмосферостойкости покрытий полиэфирные краски не уступают никакому другому порошковому материалу. Диэлектрические показатели близки к показателям эпоксидных покрытий. Однако щелочестойкость полиэфирных покрытий низка.
Обычно используют покрытия толщиной 60—120 мкм. Они обладают высоким глянцем и хорошей адгезией к металлам, в том числе и к легким сплавам.
Полиэфирные покрывные лаки для покрытий с высокими атмосферостойкостью и глянцем используются в многослойной технологии (например, при окраске дисков колес) для окончательной отделки изделия.
Назначение полиэфирных покрытий: алюминиевые фасонные профили, архитектурно–строительные конструкции, диски колес и детали машин, сельскохозяйственное оборудование, садовый инвентарь и т.д.
К полиэфирным ПК относят также так называемые «полиуретаны», отверждаемые блокированным изоцианатом и отличающиеся рядом особенностей.
Основной недостаток первых полиуретанов — наличие большого количества летучих соединений, выделяющихся в процессе отверждения покрытия и, как правило, приводящих к дефекту покрытия (образование кратеров), а при большой толщине слоя и к пористости. Максимальная толщина покрытия составила 100 мкм. Однако потребителей полиуретанов привлекала исключительная твердость, химстойкость, блеск и поверхностная текстура этих покрытий. Разработки последних лет по созданию новых изоцианатов позволили не только исключить эти недостатки, но и добиться того, что современные полиуретаны сопоставимы по атмосферостойкости с полиэфирами, содержащими ТГИЦ.
Полиуретановые покрытия характеризуются устойчивым блеском, обладают водо– и атмосферостойкостью, стойкостью к жидкому топливу, минеральным маслам, растворителям.
Их применяют для зашиты изделий, подвергающихся трению, абразивному износу, некоторых видов химического оборудования и емкостей для хранения жидких и газообразных химических веществ. Они также пригодны в качестве грунта при нанесении других порошковых красок (эпоксидных, полиакрилатовых и т.д.).
Эпоксидно–полиэфирные порошковые краски.
Если к порошковому покрытию не предъявляются повышенные антикоррозионные требования и/или не требуется устойчивость к действию растворителей, эпоксидные порошки заменяют эпокси – полиэфирами (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 эпокси – компонентов).
Применение эпокси – полиэфиров с различным соотношением содержания эпоксид/полиэфир позволяет их широко использовать для отделки предметов домашнего обихода, металлической, садовой, офисной, медицинской и школьной мебели, спортивных снарядов, торгового, осветительного и электрооборудования и др. Большим спросом эпокси – полиэфиры 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 различной структурой — мелкой и крупной, серия антиков, металлики различных цветов. Особое положение занимают так называемые покрывные лаки, используемые для зашиты 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.) разных цветов, характеризующиеся исключительно высоким розливом и различной фактурой поверхности.
02.05.2011
