Práškové barvy. Obecné informace. Článek

Prášková barva je druh mikronové barvy bez obsahu rozpouštědel složený z pevných surovin, jako je pryskyřice. Všechny suroviny práškové barvy, jako je pigment, tužidlo, plnivo a přísady, se používají v pevném stavu a mícháním se uvádějí do homogenity. Jakmile odpověď na otázku “Co je práškové lakování?” nalezen, musíte vzít v úvahu historii a rozsah tohoto typu nátěru. Prášková barva, vyráběná jako bezpečnější alternativa tekuté barvy, byla poprvé vyvinuta v Německu v roce 1953 Dr. Erwinem Gemmerem. Částice práškové barvy jsou k povrchu připojeny pomocí technologie fluidního lože společnosti Gemmer. V dalších letech byly vyvinuty epoxidové, epoxy-polyesterové, polyesterové a polyuretanové barvy. Práškové lakování, často preferované po celém světě, si získalo oblibu v Turecku v 1980. letech XNUMX. století.

Ekologická a k okamžitému použití připravená prášková barva, která vytváří dekorativní povrch, se dnes používá v mnoha průmyslových odvětvích – od architektury po automobilový průmysl, od MDF nátěru po sklo, keramiku a domácí spotřebiče.

Druhy práškových barev

Práškové barvy se dělí na různé typy v závislosti na aplikaci a účelu.

Epoxid

Receptura obsahuje pryskyřici epoxidového typu a vhodné tvrdidlo. Používá se, když je požadována chemická odolnost. Jako příklad lze uvést zejména palivové nádrže. Tyto typy prášků jsou méně odolné vůči teplu a světlu. Používá se také jako základní nátěr, když je požadována vysoká odolnost proti korozi.

Epoxidový polyester

Obsahuje epoxidové a polyesterové pryskyřice. Tento typ prášku je navržen tak, aby poskytoval fyzikální i chemickou odolnost zároveň. Používá se v interiéru. Je to zejména nevyhnutelné řešení pro průmysl domácích spotřebičů. Kromě toho lze tento typ prášku použít k výrobě nátěrů pro domácí/kancelářské osvětlovací zařízení, kovový nábytek, nemocniční vybavení, vyhřívané věšáky na ručníky, radiátory, armatury a sprchové kouty. Ačkoli je pevnější než prášky epoxidového typu z hlediska tepelné odolnosti a světlostálosti, má menší trvanlivost než venkovní polyesterové prášky, o kterých si povíme později.

Polyster

• Polyester/triglycidylisokyanurát: Obsahuje polyesterovou pryskyřici a triglycidylisokyanurátové tvrdidlo. Jedná se o prášek pro nátěry vnějších stěn. Zvláště se doporučuje pro použití při výrobě hliníkových okenních a dveřních profilů. Pokud je správně navržen a používán, vydrží sluneční záření a další klimatické podmínky po dobu 10 let. Používá se hlavně při výrobě hliníkových profilů, zemědělských strojů, jízdních kol, ráfků, svítidel atd.
• Polyester/Primid: Obsahuje polyesterovou pryskyřici a primid tužidlo. Jedná se o prášek pro nátěry vnějších stěn. Používá se pro nátěry venkovních stěn, kde je nežádoucí ztráta barvy a jasu, a zejména pro stavební aplikace. Doporučeno pro výrobu hliníkových okenních a dveřních profilů. Při správné aplikaci může nátěr vydržet až 10-15 let v závislosti na klimatických podmínkách a dalších výkonnostních testech. Produkty obsahující triglycidylisokyanurát musí nést určité označení v souladu s předpisy Evropské unie, zatímco panenské produkty žádné označení nemají. Primid, hojně využívaný zejména na evropském trhu, je nejsilnějším konkurentem triglycidylisokyanurátu.

Polyuretan

Jeho složení obsahuje polyesterovou pryskyřici a vhodné (isokyanátové) tvrdidlo. Je vysoce odolný proti oděru, vlhkosti a posypové soli. (Ve srovnání s jinými polyesterovými výrobky pro venkovní obklady stěn nabízí chemickou odolnost i odolnost proti UV záření.) Lze jej použít v automobilech, koupelnových doplňcích a zahradních produktech.

Akryl

Upřednostňuje se zejména v automobilovém průmyslu. Jedná se o velmi pevné a odolné pudry. Nevyrábějí se však v provozech, které vyrábějí jiné druhy prášků z důvodu nekompatibility s jinými typy pryskyřic a rizika kontaminace. Proto tento produkt není součástí řady Pulver Kimya.

Výroba práškových barev

Suroviny pro práškovou barvu se připravují vážením podle receptury.

Suroviny se homogenizují metodou „suchého míchání“. Tento proces se provádí pomocí mixérů. V závislosti na požadavcích lze použít různé typy mixérů.

Připravená homogenní směs vstupuje do nakládací zóny horkých extrudérů.

Horké extrudéry zvyšují vzájemný kontakt smíchaných a homogenizovaných surovin a umožňují pryskyřici kombinovat s jinými surovinami. Extrudéry pracují při vysokých teplotách (100 °C až 130 °C).

Po dokončení vytlačování za tepla a homogenizace je prášek vytlačován v roztavené formě z vytlačovacího stroje a prochází chladicími bubny.

Prášek prochází chladicím pásem v tenké vrstvě a ochlazuje se na pokojovou teplotu. Ochlazený materiál prochází pod drtičem a mění se na jemné částice.

Proces mletí se provádí pomocí vhodných mlýnů. Velikost prášku je pro uživatele velmi důležitá. Pomocí mlýnů a třídičů lze velikost prášku upravit do požadovaných rozsahů v závislosti na použití a typu prášku.

Poté, co je jemně mletý prášek shromážděn proudem vzduchu, prochází vhodnými filtry a cyklony a odděluje jej od vzduchu, aby se zabránilo kontaminaci.

Hrubé prášky se také oddělují z produktu proséváním.

Prášky, rozdrcené a upravené na požadovanou velikost, jsou baleny do nádob s vhodnou hmotností a předloženy uživateli.

Výhody práškových barev

Na rozdíl od tekutých barev neobsahují práškové barvy tekuté látky a skládají se ze směsí pryskyřic, tvrdidel, pigmentů, plniv a přísad. Existují různé způsoby nanášení práškových barev. Nejběžnějšími metodami jsou fluidní potahování a elektrostatické potahování. Technika máčení umožňuje silnější povlak.

Při výrobě a používání má prášek méně negativních zdravotních účinků ve srovnání s tekutou barvou. To bylo prokázáno různými studiemi. Navíc množství energie potřebné k zapálení prášku je 100krát vyšší než u barev na bázi tekutých barev. Proto se prášek velmi obtížně zapaluje a jeho spodní mez výbušnosti je vyšší než u tekutých barev.

Výhody práškového lakování lze stručně shrnout takto:

• Prášková barva je šetrná k životnímu prostředí. Při výrobě a používání nevzniká žádný odpad, proto tento typ nátěru nezpůsobuje znečištění vzduchu ani vody. Z hlediska ochrany životního prostředí neobsahuje prášková barva těkavé organické sloučeniny (VOC), které se nacházejí v tekutých barvách.
• Množství energie potřebné k zapálení prášku je mnohem vyšší než u tekutých barev. Proto je jeho spodní mez výbušnosti vyšší.
• Prášek má méně negativních zdravotních účinků než jiné barvy. Navíc nezpůsobuje žádné problémy při kontaktu s pokožkou.
• Prášek je připraven k použití. Nevyžaduje míchání nebo ředění kapalinou. Rozprašovací hadici lze zasunout do patrony s práškem a ihned použít.
• Technika práškového lakování se snadno používá a vyžaduje velmi malé zaškolení obsluhy. Tento systém je ideální pro manuální a robotické systémy. Krátkým zaškolením se tak z obsluhy může stát odborník.
• Práškovou barvu lze použít na všechny typy dekorativních povrchů. Práškové lakování je skvělé pro dosažení hladkých, lesklých, lakovaných nebo drsných povrchů podobných brusnému papíru.

Aplikace

Co je prášková barva?

Prášková barva je druh mikronové barvy bez obsahu rozpouštědel složený z pevných surovin, jako je pryskyřice. Všechny suroviny práškové barvy, jako je pigment, tužidlo, plnivo a přísady, se používají v pevném stavu a mícháním se uvádějí do homogenity. Jakmile odpověď na otázku “Co je práškové lakování?” nalezen, musíte vzít v úvahu historii a rozsah tohoto typu nátěru. Prášková barva, vyráběná jako bezpečnější alternativa tekuté barvy, byla poprvé vyvinuta v Německu v roce 1953 Dr. Erwinem Gemmerem. Částice práškové barvy jsou k povrchu připojeny pomocí technologie fluidního lože společnosti Gemmer. V dalších letech byly vyvinuty epoxidové, epoxy-polyesterové, polyesterové a polyuretanové barvy. Práškové lakování, často preferované po celém světě, si získalo oblibu v Turecku v 1980. letech XNUMX. století.

Ekologická a k okamžitému použití připravená prášková barva, která vytváří dekorativní povrch, se dnes používá v mnoha průmyslových odvětvích – od architektury po automobilový průmysl, od MDF nátěru po sklo, keramiku a domácí spotřebiče.

Druhy práškových barev

Práškové barvy se dělí na různé typy v závislosti na aplikaci a účelu.

Epoxid

Receptura obsahuje pryskyřici epoxidového typu a vhodné tvrdidlo. Používá se, když je požadována chemická odolnost. Jako příklad lze uvést zejména palivové nádrže. Tyto typy prášků jsou méně odolné vůči teplu a světlu. Používá se také jako základní nátěr, když je požadována vysoká odolnost proti korozi.

Epoxidový polyester

Obsahuje epoxidové a polyesterové pryskyřice. Tento typ prášku je navržen tak, aby poskytoval fyzikální i chemickou odolnost zároveň. Používá se v interiéru. Je to zejména nevyhnutelné řešení pro průmysl domácích spotřebičů. Kromě toho lze tento typ prášku použít k výrobě nátěrů pro domácí/kancelářské osvětlovací zařízení, kovový nábytek, nemocniční vybavení, vyhřívané věšáky na ručníky, radiátory, armatury a sprchové kouty. Ačkoli je pevnější než prášky epoxidového typu z hlediska tepelné odolnosti a světlostálosti, má menší trvanlivost než venkovní polyesterové prášky, o kterých si povíme později.

Polyster

• Polyester/triglycidylisokyanurát: Obsahuje polyesterovou pryskyřici a triglycidylisokyanurátové tvrdidlo. Jedná se o prášek pro nátěry vnějších stěn. Zvláště se doporučuje pro použití při výrobě hliníkových okenních a dveřních profilů. Pokud je správně navržen a používán, vydrží sluneční záření a další klimatické podmínky po dobu 10 let. Používá se hlavně při výrobě hliníkových profilů, zemědělských strojů, jízdních kol, ráfků, svítidel atd.
• Polyester/Primid: Obsahuje polyesterovou pryskyřici a primid tužidlo. Jedná se o prášek pro nátěry vnějších stěn. Používá se pro nátěry venkovních stěn, kde je nežádoucí ztráta barvy a jasu, a zejména pro stavební aplikace. Doporučeno pro výrobu hliníkových okenních a dveřních profilů. Při správné aplikaci může nátěr vydržet až 10-15 let v závislosti na klimatických podmínkách a dalších výkonnostních testech. Produkty obsahující triglycidylisokyanurát musí nést určité označení v souladu s předpisy Evropské unie, zatímco panenské produkty žádné označení nemají. Primid, hojně využívaný zejména na evropském trhu, je nejsilnějším konkurentem triglycidylisokyanurátu.

Polyuretan

Jeho složení obsahuje polyesterovou pryskyřici a vhodné (isokyanátové) tvrdidlo. Je vysoce odolný proti oděru, vlhkosti a posypové soli. (Ve srovnání s jinými polyesterovými výrobky pro venkovní obklady stěn nabízí chemickou odolnost i odolnost proti UV záření.) Lze jej použít v automobilech, koupelnových doplňcích a zahradních produktech.

Akryl

Upřednostňuje se zejména v automobilovém průmyslu. Jedná se o velmi pevné a odolné pudry. Nevyrábějí se však v provozech, které vyrábějí jiné druhy prášků z důvodu nekompatibility s jinými typy pryskyřic a rizika kontaminace. Proto tento produkt není součástí řady Pulver Kimya.

Práškové polymerové barvy našly široké uplatnění jako moderní a vysoce ekologický produkt pro získání vysoce kvalitních a odolných nátěrů.

Nástup práškových barev radikálně změnil standardní chápání barev a laků: na trhu se objevil produkt, který nemá silný zápach, je vysoce toxický a nepředstavuje nebezpečí požáru. A ke všemu ne v tekuté formě, ale ve formě prášku.

Zjevné výhody práškových barev oproti organickým a vodou ředitelným barvám umožnily, aby se technologie práškového lakování rozšířila v různých průmyslových odvětvích a samotné materiály si s jistotou získaly silnou pozici na trhu s barvami a laky.

Práškové barvy se rozlišují:

• podle barvy: klasifikace podle standardní barvy výrobce se provádí v souladu s katalogem RAL;
• podle typu filmotvorného činidla: epoxid, polyester, epoxy-polyester (hybrid);
• podle textury konečného nátěru: lesklý, matný, texturovaný, moaré, starožitný atd.;
• podle účelu: používá se pro vnější i vnitřní práce, pro antikorozní ochranu, pro získání dekorativních nátěrů, jakož i nátěrů s elektroizolačními a chemicky odolnými vlastnostmi.

Práškové barvy vyžadují pro aplikaci speciální průmyslové zařízení. Polymerní povlak vzniká zahříváním obvykle nad 100°C (obvykle v rozmezí 160-250°), proto jsou pro práškové lakování vhodné výrobky z tepelně odolných materiálů.

Práškové lakování umožňuje získat vysoce kvalitní, odolný povlak s vynikajícími vlastnostmi a dekorativními vlastnostmi.

Práškové barvy: rozsah použití

Na spotřebitelském trhu jsou práškové barvy rychle rostoucím segmentem a oblasti jejich použití se neustále rozšiřují.

Práškové barvy jsou nejžádanější v odvětvích strojírenství, kovoobrábění a spotřebních materiálů.

Níže je zdaleka ne úplný seznam produktů, pro které se používají práškové barvy a laky:

Práškové barvy: aplikační metody

Většina práškových barev se vyrábí elektrostatickým stříkáním. Je založen na předávání elektrického náboje částicím prášku. Podstata této metody je následující: získají se částice práškové barvy procházející rozprašovačemelektrostatický (negativní) nebo tribostatický (kladný) náboj a jsou naneseny na povrch výrobku v rovnoměrné vrstvě, protože výrobek je uzemněn a má elektrický náboj stejné polarity. Při elektrostatické aplikaci je prášek rovnoměrně rozmístěn po rovných plochách produktu a v mírně silnější vrstvě na ostrých rozích a hranách produktu, což zlepšuje kvalitu nátěru.

Používá se také způsob nanášení práškové barvy ve fluidním loži (pseudofluidní lože). Tato metoda je účinná při lakování produktů složité konfigurace: drát, pletivo. Podstata této aplikace je následující: předehřátý (do 50-60°C) výrobek se na krátkou dobu vloží do nádoby s práškovou barvou, dno nádoby má porézní membránu. Stlačený vzduch je přiváděn přes membránu, což způsobuje „vaření prášku“. Směs vzduchu a prášku získává fyzikální vlastnosti kapaliny a vypadá jako vroucí kapalina. Částice prášku se při kontaktu s ohřátým produktem roztaví a usadí se na povrchu produktu.

Práškové barvy: tvorba povlaků

Proces tvorby povlaku probíhá ve vytvrzovací peci (v polymerační komoře) bez ohledu na způsob nanášení práškové barvy. Po nanesení se natřený výrobek vloží do sušárny a udržuje se při teplotě 160-200°C po dobu 10-20 minut. Při zahřátí se barva roztaví a rovnoměrně se rozprostře po povrchu produktu a vytvoří tenký a odolný film o tloušťce 60-80 mikronů.

• Nejběžnějším způsobem vytvrzování práškových barev je zahřívání výrobků pomocí konvekční metody, což zahrnuje úplné zahřátí celého výrobku na požadovanou teplotu;
• Nízkoteplotní metoda vytvrzování (při 120-130°C) se používá pro lakování výrobků, které jsou citlivé na vysoké teploty. Tato metoda je použitelná pouze pro epoxidové práškové barvy;
• IR metoda vytvrzování práškové barvy umožňuje úplné zahřátí výrobku na požadovanou teplotu v krátkém čase, což výrazně snižuje velikost zařízení a zkracuje technologický proces. Tato metoda je však vhodná pro produkty jednoduché konfigurace, které nevrhají stíny, a také vyžaduje vývoj speciálního vzorce barvy;
• K výrobě práškových nátěrů se také používá metoda vytvrzování UV zářením. Má však řadu nevýhod, a to: nemožnost získat matné povlaky, vytvrzovací barvy žlutých odstínů, zejména s tloušťkou povlaku 60-80 mikronů.

Technologický proces Proces získání polymerního povlaku se skládá ze tří po sobě jdoucích operací:

• Příprava povrchu pro lakování
• Nanášení nátěru na povrch výrobku
• Polymerace práškové barvy

Předúprava povrchu — záruka získání vysoce kvalitního a odolného nátěru. Kvalita přípravy povrchu před nátěrem určuje vlastnosti, jako je přilnavost, elasticita, odolnost proti povětrnostním vlivům a antikorozní vlastnosti.

Nejběžnější způsob přípravy povrchu je chemický, který se provádí v několika fázích: odmaštění povrchu a vytvoření konverzní vrstvy (galvanizace nebo železné fosfátování, chromátování) s následným mytím a sušením produktu.

Práškové lakování na připravený povrch produktu se provádí ve stříkací komoře. Prášková stříkací komora umožňuje nejúčinnější použití práškové barvy a zajišťuje bezpečné a pohodlné pracovní podmínky. Konstrukce komory umožňuje shromažďování prášku, který se neusadil na produktu, do sběrného zařízení, ve kterém se prášek odděluje od vzduchu filtrací nebo pomocí cyklonů. Prášek shromážděný v regenerační jednotce je proset, poté smíchán s čerstvým práškem a znovu použit. K nanášení prášku na výrobek se používají automatické robotické manipulátory i ruční instalace.

Moderní ruční stříkací jednotky umožňují použití různých typů stříkání (elektrostatické nebo tribostatické) na stejné jednotce. Přechod z jednoho typu aplikace na jiný se často provádí pomocí přepínače.

Robotické manipulátory umožňují lakování výrobků v automatickém režimu, v širokém rozsahu rychlostí pohybu a rozměrů výrobků. Chod manipulátoru je synchronizován s rychlostí dopravníku (dopravního systému). Standardně jsou manipulátory ovládány z centrální jednotky práškové lakovací linky.

Vytvrzování (polymerace) prášku vzniká v tepelné komoře (polymerační komora, polymerační pec) vlivem teploty. V komoře se produkt rovnoměrně zahřívá na požadovanou teplotu. Při zahřívání výrobku dochází k tzv. vytvrzování práškové barvy.

Hlavní výhodou komor určených pro vytváření povlaků z práškových materiálů oproti těm, které se používají pro tekuté barvy, je absence předehřívací zóny. Práškové barvy neobsahují rozpouštědla, takže taková zóna není potřeba.

K vytváření povlaků se používají různé způsoby ohřevu produktů: konvekční, indukční, termoradiační. Tyto principy ohřevu jsou aplikovány v odpovídajících konstrukcích komor, z nichž každá má své vlastní charakteristiky. Výběr jednoho nebo druhého provedení komory závisí na typu dostupného paliva a typu lakovaných výrobků. Dopravník se používá k přepravě produktů do různých oblastí. Dopravník lze také použít jako druh skladu pro zpracované produkty. Přítomnost dopravního systému je nezbytná pro vybavení velkých výrobních podniků používajících poloautomatické nebo automatické metody přípravy a nanášení nátěrů. Dopravníkový systém umožňuje přepravu dílů jakéhokoli typu, velikosti a konfigurace.