13.3. Полимерные порошковые композиции и покрытия на их основе

Среди большого разнообразия покрытий особое место по эффективности и перспективности применения занимают покрытия на основе полимерных порошковых композиций. В последние десятилетия во всех промышленно развитых странах наблюдается стремительный рост объемов производства и применения порошковых материалов и покрытий на их основе. На долю порошковых технологий к настоящему времени в мире приходится порядка 15 – 20 % всех окрашиваемых изделий.

В исходном состоянии ППК представляют собой дисперсные порошки, содержащие в качестве пленкообразующих компонентов термопластичные или термореактивные связующие, а также функциональные добавки в виде наполнителей, отвердителей, стабилизаторов, пигментов и др., придающих покрытиям необходимые технологические и эксплуатационные свойства.

По сравнению с традиционными технологиями нанесения покрытий, порошковая технология характеризуется целым рядом преимуществ:

– коэффициент использования материала при получении покрытий из ППК составляет 97 – 98 %, так как возможно их улавливание и вторичное использование;

– отсутствие органических растворителей в ППК приводит к улучшению санитарно-гигиенических условий труда в окрасочных произ­вод­ствах, резкому уменьшению загрязнения окружающей среды и снижению пожаро - взрывоопасности производств;

– повышенные скорости формирования порошковых покрытий позволяют в десятки раз увеличить производительность труда;

– возможность получения покрытий с толщиной от 40 до 500 мкм при однократном их нанесении;

– лучшее выравнивание шероховатости поверхности позволяет снизить требования к чистоте обработки поверхностей изделия на 1 - 2 класса;

– возможность получения покрытий с высокими свойствами широкой цветовой гаммы: «металлики» различных цветов, структурированные поверхности (мелкая и крупная структура «эффект кожи», «антики», «муар»), покрытия различной степени блеска (глянцевые, полуглянцевые, матовые, полуматовые) и др.;

– сокращение производственных площадей окрасочных цехов в 2 - 3 раза;

– удобное хранение и транспортировка ППК.

Технико – экономическая эффективность применения полимерных порошковых покрытий на 30 – 40 % выше покрытий на основе жидких лакокрасочных и гальванических в 2 - 4 раза.

Полимерные порошковые композиции используют для получения коррозионно-эрозионных, защитно-декоративных, световозвращающих, электроизоляционных и других функциональных покрытий.

Порошковая технология применима не только для окраски металлов и сплавов на их основе, но и для отделки древесины, МДФ, керамик, пластмасс, стекол и т.п. Порошковыми красками окрашивают бамперы, шасси, диски колес, корпуса и отражатели фар.

Наиболее широкое применение порошковая технология получила при окраске дисков колес из алюминиевых сплавов. Конструкция дисков из алюминиевых сплавов позволяет исключить труднодоступные для окраски поверхности сопряжения обода с диском, имеющиеся в сварных стальных конструкциях.

Наряду с мелкими изделиями, возможна окраска изделий средних и больших габаритных размеров: кузова и кабины автомобилей.

Процесс формирования полимерного порошкового покрытия предполагает последовательное проведение следующих операций: подготовка поверхности изделия, нанесение ППК на поверхность изделия, термическая обработка с целью достижения необходимой адгезионной прочности с поверхностью и формирование покрытия.

Основными достоинствами ППК на основе термопластичных пленкообразователей являются стабильность получаемых на их основе композиций, быстрое (в течение нескольких минут) формирование покрытий, доступность, связанная с большими масштабами их производства. Однако покрытия из термопластичных композиций имеют сравнительно низкую адгезионную прочность. Широкое применение получили полиолефиновые, поливинилбутиральные, фторопластовые, полиамидные и поливинилхлоридные порошковые композиции

ППК на основе термореактивных пленкообразователей образуют необратимые покрытия с повышенной адгезионной прочностью. Вследствие низкой вязкости их расплавов создаются условия для получения тонких покрытий, время формирования которых и стабильность исходных составов при хранении определяются реакционной способностью. Широкое применение получили эпоксидные, эпоксиполиэфирные, полиэфирные, акриловые порошковые композиции.