Polymerace epoxidových práškových barev: Principy a aplikace
Prášková barva představuje jeden z nejnovějších pokroků v chemickém průmyslu, který přináší spotřebitelům řadu výhod a pohodlí. Stává se populární alternativou k tradičním metodám barvení díky svým pozitivním vlastnostem. Hlavním pracovním činidlem jsou disperzní směsi různých látek, přesněji pevných částic. Práškový lak je směs jemně mletých částic pigmentu a pryskyřice, která se elektrostaticky nastříká na povrch, který má být opatřen nátěrem.
Složení práškových barev
Barvy, včetně polymerních složek, nutně obsahují pigment, který společně s polymerem tvoří základ barvicího materiálu. K základním komponentům jsou také připojeny další látky, pomocí kterých jsou zajištěny potřebné vlastnosti. Mohou být také použity přísady, které urychlují vytvrzování nátěru, dávají mu různé barvy a zlepšují celkový vzhled. Aditiva určují vzhled povrchu.
Typy práškových barev a jejich vlastnosti
Typ tužidla má velký vliv na mechanické vlastnosti, tepelnou odolnost, voděodolnost, korozivzdornost atd. Epoxidové práškové nátěry obecně označují vytvrzovací činidla. Také známé jako tužidla nebo zesíťovadla, jsou typem látky nebo směsi, která podporuje nebo řídí vytvrzovací reakci.
- Epoxidové práškové barvy: Pokud je základem barvicí kompozice epoxid, jsou odchylky od standardního způsobu barvení naprosto nepřijatelné. Jinak bude barevná stálost a odolnost vůči škodlivým atmosférickým jevům nedostatečná. Pokud jsou však splněny všechny požadavky, budou mechanické vlastnosti povlaku na správné úrovni. Epoxidové směsi mají pracovní teploty od -60 do 120 stupňů, počáteční dielektrické parametry jsou velmi významné. Epoxidové práškové laky zvyšují pevnost materiálu a také dodávají materiálům odolnost proti chemikáliím a oděru. Jsou odolné vůči kyselinám, rozpouštědlům a chemickým látkám. Používají se jako izolační povlak prvků elektrických zařízení. Epoxidový prášek dokáže snadno vytvořit matný povrch, proto se používá na dekorativní výrobky.
- Epoxidové polyesterové barvy (hybridní): Epoxidová polyesterová barva označuje počet termosetů a současně mechanicky odolný. Epoxidový polyesterový práškový lak je úspornější alternativou k epoxidovému nátěru pro použití v interiéru. Je určen pro dekorativní interiérové použití, které nevyžaduje odolnost proti UV záření jako venkovní aplikace. Poměr pryskyřice a polyesteru se může pohybovat od 50/50 do 80/20 podle požadavků zákazníka. Lak se vyznačuje vysokou mechanickou odolností.
- Polyesterové barvy: Pokud potřebujete nátěr, který lze použít venku, a stálost barev je kritickým faktorem, měli byste použít polyesterovou barvu. Všechny komponenty polyesterového nátěru jsou výborně tekuté, částice se nelepí na sebe a nelepí se na různé cizí předměty.
- Polyuretanové odrůdy: Polyuretanové odrůdy mají stabilní lesk, většinou se používají k nátěru dílů, které jsou neustále vystaveny tření nebo silnému opotřebení. Jejich vzhled je podobný hedvábí, chemická inertnost je velmi vysoká. Z chemického hlediska se polyether-urethanové směsi tvoří kombinací polyesterů obsahujících hydroxylové skupiny s blokovanými polyisokyanáty. Polyester-uretanová barva umožňuje současně dosáhnout tvrdosti, odolnosti vůči žíravinám, vynikající odolnosti za všech povětrnostních podmínek. V praxi se polyether-urethanové práškové barvy používají pro ochranu proti korozi sportovních a zemědělských strojů, klimatizačních skříní a jiných elektrických spotřebičů, autodílů a nábytku. Polyuretanové práškové lakování se obvykle upřednostňuje u povrchů, které mají být matné, a/nebo vyžadují odolnost proti UV záření. Mají větší roztažnost povrchu.
- Akrylátové sloučeniny: Když se do barvicí směsi zavedou významná množství akrylátových sloučenin, povrch bude odolný vůči kontaktu s alkáliemi. Jeho vzhled může být jak matný, tak lesklý.
- Nízkoteplotní barvy: Nízkoteplotní odrůda barvící směsi se z roku na rok stává stále více poptávkou, ale technologie dosud nebyly vyvinuty natolik, aby byly populární.
- Práškové barvy na bázi změkčeného PVC: Jsou měkké, jako guma. Povlaková vrstva je málo vystavena vodě, dokonce i s přídavkem detergentů, a když je aplikována na drátěné koše v myčkách nádobí, zůstane přítomná po dlouhou dobu.
- Polyvinylbutyral: Pokud potřebujete především elektrické izolační vlastnosti, používá se jako základ polyvinylbutyral. Barvy vytvořené jeho použitím mohou hrát jak ochrannou, tak designovou roli. Antistatické vlastnosti lze volit poměrně pružně.
- Fluorescenční inkousty: Chemický průmysl také zvládl výrobu fluorescenčních inkoustů. Zářící prášková barva nabývá svého jedinečného vzhledu použitím fosforu, který ji nabíjí, je zapotřebí jakéhokoliv zdroje světla. Pro domácí účely se na disky kol, betonu, oděvů, různých samolepek, skla a mnoha dalších věcí nanášejí nátěry s fosfory.
- Triglycidylizokyanurát (TGIC): Pro tvorbu výrazné struktury připomínající pomerančovou kůru naneste prášek vytvrzující barvy triglycidylizokyanurátem, základní složkou takových kompozic jsou různé polyestery obsahující karboxyl. Výhodou takových kompozic je schopnost natírat ostré hrany a hrany bez kapek. Odolnost vůči povětrnostním vlivům, světlu a mechanickému namáhání je nadprůměrná.
Výhody práškových barev
Práškové laky jsou ekologicky i ekonomicky výhodnější než tekuté nátěrové hmoty. Zatímco tekuté nátěrové hmoty obsahují až 50 % rozpouštědel, aby se rozpustila pojiva, plniva a pigmenty, práškové nátěrové hmoty rozpouštědla nevyžadují. Rozpouštědla, která se odpařují do atmosféry, jsou velmi nebezpečná pro životní prostředí. Technické vlastnosti práškových barev jsou poměrně dobré, nejčastěji se aplikují elektrostatickou metodou. Prášková barva může mít jakýkoliv odstín a lesk, vyrábí se jak lesklé, tak matné odrůdy.
Nevýhody a omezení
Je však třeba mít na paměti, že ultrafialové paprsky jej mohou poškodit. Nevýhodou epoxidových práškových laků je, že při nadměrném vytvrzení může dojít k zežloutnutí. Další nevýhodou epoxidového práškového laku je, že není odolný vůči UV záření, při dlouhodobém působení slunečního záření dostává křídový vzhled. Pokud má být zaručena mechanická pevnost a stabilita, lze použít nejen epoxidové složky, ale také chromované zrcadlo, které je méně citlivé na ultrafialové záření.
Čtěte také: Vše o suspenzní polymeraci PVC
Proces aplikace a vytvrzování
Ve většině případů se prášková barva nanáší elektrostatickou metodou. Práškové částice dostávají náboj na opačné straně, než je označení na povrchu, který je natřen. V důsledku toho jsou přitahovány k substrátu a tvoří relativně tenkou vrstvu. Nestačí však jen aplikovat práškovou barvou, ale musí být také pečena uvnitř speciálního zařízení. Při působení vysokých teplot polymeruje. Vytvrzování pryskyřicí je proces, při kterém termosetové pryskyřice podléhají nevratným změnám prostřednictvím chemických reakcí, jako je kondenzace, uzavření kruhu, adice nebo katalýza. Vytvrzování se provádí přidáním vytvrzovacích (zesíťovacích) činidel. Optimální pracovní teplota pro vytvoření povlaku je přibližně 170 stupňů.
Příprava povrchu
Bez ohledu na typ nátěru musí být povrch suchý a zbavený oxidů (okují, rzi atd.) nebo jakýchkoli stop mastnoty, prachu nebo sloučenin, které by mohly narušit přilnavost nátěrové hmoty. Vyčištění povrchu však nemusí být dostačující přípravou na nanášení práškových laků. Předúprava je prováděna pomocí tenzidických vodních roztoků a malá část organickými rozpouštědly nebo odmašťovadly typu DLB, Delubol, Simplegreen, Duridine apod. Povrchová úprava musí být prováděna na materiálu, který nesmí být napaden hloubkovou korozí.
Metody nanášení
- Elektrostatické pistole: Práškové laky se nanášejí speciálními pistolemi, které vytvářejí elektrostatický náboj pro přilnutí laku na podkladovou plochu.
- Koronové pistole: Koronové pistole jsou nejpoužívanějším aplikačním prostředkem pro práškové lakování. Fungují na principu nabíjení částic nátěrové hmoty pomocí vysokého napětí.
- Tribo-nabíjení: Tribo-nabíjení je použitelné jen pro některé typy prášku.
Tloušťka vrstvy
Tloušťka vytvořené vrstvy je přísně omezena, musí odpovídat rozsahu od 25 do 27 mikronů. Vrstva nástřiku se pohybuje od 60 - 90 mikronů při jednom nástřiku a 110 - 160 mikronů při dvojím nástřiku.
Výroba práškových barev
Navážené suroviny se vloží do nádoby a po stanovenou dobu se důkladně promíchávají, aby se dosáhlo homogenní směsi. Nádoba se po kontrole homogenity vloží do extrudéru. V extrudéru se suroviny zahřejí, aby vznikla kašovitá hmota, která se promíchává a hněte. Pastovitá hmota vycházející z extrudéru se okamžitě lisuje naplocho mezi dvěma válci a dává se na dopravník, kde se chladí. Chlazení výlisku se provádí vzduchem a studenou vodou. Na konci chladicího dopravníku se kontinuální hmota práškového laku rozbije na malé kousky (tzv. "chipsy"). Konečné rozdělování podle velikosti částic se provádí průchodem rozemletých materiálů přes síta nebo cyklonové separátory.
Testování kvality
Práškové nátěrové hmoty procházejí testováním kvality s ohledem na faktory, jako jsou nárazy, chemikálie, UV záření, vlhkost atd., kterým mohou být lakované předměty vystaveny v místě použití.
Čtěte také: Jak správně používat epoxidová lepidla
| Typ testu | Popis |
|---|---|
| Zkouška lesku | Lesk se měří objektivně pomocí měřiče lesku pod třemi různými úhly: 20, 60 a 85 stupňů. Nejčastěji se lesk měří pod úhlem 60°. |
| Měření barvy | Barva se měří pomocí přístroje na měření barvy. Jedná se o měření změny barvy během procesu nanášení nátěru. |
| Tloušťka vrstvy | Tloušťka vrstvy práškového laku na kovovém povrchu se měří v mikronech. |
| Zkouška přilnavosti | Na nalakovaném zkušebním panelu se provede příčný řez. Na příčný řez se nalepí standardní páska. |
| Zkouška hloubením | Jedná se o zkoušku tažnosti a přilnavosti, která hodnotí schopnost kovových plechů podléhat plastické deformaci při tváření tahem. |
| Laserová difrakční analýza | Používá se ke stanovení distribuce velikosti částic. |
| Zkouška v solné mlze | Standardizovaná zkušební metoda používaná ke kontrole korozní odolnosti povlakovaných vzorků. Povlaky mají zajišťovat odolnost kovů proti korozi. Tento test se provádí v komoře s prostředím nasyceným vlhkostí při stanovené teplotě. |
| Zkouška odolnosti vůči MEK | Provádí se pro kontrolu řádného vytvrzení a přilnutí laku na povrch lakovaného předmětu. Methylethylketon se rozetře po povrchu lakovaného dílce vatovým tamponem (50 dvojitých přetření), aby se zjistilo, zda se nenaruší vazby nátěru. Případné blednutí, změknutí nebo odlupování poskytne informace o chemické odolnosti povrchu. |
Dostupnost a použití
Široká barevná škála práškových barev aplikovaná v naší práškové lakovně odpovídá v podstatě celé stupnici RAL. Dále nabízíme možnost tmelení nerovností tepelně odolným tmelem. V odborných dílnách můžete napodobovat mosaz, měď, zlato nebo staré kovy. Získání stejného výsledku doma je nemožné, protože vyžaduje nejen speciální vybavení a pečlivě vybrané skladby, ale i dobře vyškoleného specialistu nebo dokonce několik mistrů. Míchání suchých přísad je hlavní technikou používanou při přípravě termoplastických kompozic. Potřeba drahých zařízení je minimální, složitost práce je malá. Je však obtížné získat stabilní (strukturované a neexfoliační) směsi, které lze stabilně skladovat bez obav z narušení proporcí mezi složkami. Prášková barva se vyrábí v desítkách i stovkách firem, ale jen několik z nich vyrábí opravdu kvalitní a spolehlivé zboží. Takže, soudě podle hodnocení, produkty společnosti Pulver a Savipol mají vynikající fyzikální a chemické parametry, mohou být aplikovány mnoha různými způsoby. Barviva ze závodu na výrobu práškových nátěrových hmot v Jaroslavli - ne jediná domácí volba. Přední podniky, včetně Pulverit a Tygr, německé obavy a průmysl Turecka vyrábějí dobrý výrobek, spolehlivě překrytý na různých kovových podkladech. Také na ruském trhu jsou produkty čínské a finské výroby. Po zakoupení práškové barvy některého z předních výrobců můžete s ním s jistotou namalovat výrobky z hliníku a chromu, nahradit běžné stříbrné rybky. Jak při registraci fasád, tak při propouštění průmyslových výrobních barviv všech známých značek od nejlepší strany. Nyní víte, jak by měl probíhat výběr práškové barvy a v jakých případech lze použít určitý typ.
Čtěte také: Metody odstranění epoxidové pryskyřice
tags: #polymerace #epoxidovych #praskovych #barev #principy

