Химическая энциклопедия

ПОРОШКОВЫЕ КРАСКИ , порошкообразные композиции, состоящие из пленкообразователей и пигментов и используемые для получения покрытий. Известны также композиции, не содержащие пигментов (лаки). Пленкообразовате-лями служат термопластичные (полиэтилен, полипропилен, поливинилбутираль, ПВХ, полиамиды и др.) и термореактивные (напр., эпоксидные и полиэфирные смолы, полиуретаны) полимеры. В состав термореактивных П. к. входят также отвердители и ускорители отверждения П к. содержат пигменты и наполнители (оксиды Ti, Cr, Fe, Zn, техн. углерод, орг. пигменты, барит, тальк, каолин, молотая слюда, кварц, стекловолокно и др.), пластификаторы и разл. добавки, напр. стабилизаторы, антипирены, антивспени-вающие агенты, ПАВ, в-ва, улучшающие сыпучесть П. к., их растекание по подложке (розлив) и адгезию.

В пром-сти распространены два способа приготовления П. к.: "сухое" смешение компонентов и гомогенизация их в расплаве с послед. измельчением. Предпочтение отдается последнему методу.

Процесс получения П. к. включает след. стадии: предварит. измельчение в мельницах полимеров или олигомеров; дозирование всех исходных компонентов и их предварит. "сухое" смешение в высокоскоростных смесителях; гомогенизация в расплаве (в двухшнековом или в одношнековом осциллирующем экструдере); охлаждение полученного расплава в охлаждающих устройствах барабанного или ленточного типа; грубое и тонкое измельчение в мельницах; классификация частиц по размерам (преим. на барабанных ситах); фасовка. Размер частиц П. к. колеблется в широких пределах (10-300 мкм); при этом большое влияние на качество покрытия оказывает фракционный состав красок, чем уже разброс частиц П. к. по размеру, тем выше их качество.

П. к. наносят на предварительно подготовленные пов-сти изделий след. методами напыления: в электрич. поле высокого напряжения (60-90 кВ); трибоэлектризацией; в псевдо-ожиженном слое; в пламени газовой горелки (1500-2500 °С) или в струе ионизованного газа (плазмы) с т-рой 8000-10000 °С. Наиб. распространение получили два первых метода. При этом П. к. наносят на холодную либо на предварительно нагретую пов-сть изделия; по второму способу достигаемый внеш. вид и физ.-мех. св-ва покрытия лучше. Для подготовки пов-стей используют мех. способы (пескоструйный, дробеструйный) или химические (напр., фосфатирова-ние, хроматирование); см. также Лакокрасочные покрытия .

Образование покрытия в случае термопластичного плен-кообразователя происходит в результате сплавления П. к. при т-ре выше т-ры его текучести, в случае термореактивного происходят плавление и растекание по пов-сти подложки с послед. отверждением при 120-250 °С в зависимости от реакц. способности компонентов; продолжительность отверждения колеблется от 2 до 40 мин. Сплавление и отверждение П. к. проводят в конвекционных или ИК печах либо за счет тепла предварительно нагретого изделия.

Большое значение при изготовлении П. к. и эксплуатации покрытий на их основе имеют термодинамич. характеристики. Термореактивные П. к. характеризуются тремя т-рами: т-рой стеклования, определяющей стабильность П. к. при хранении и сыпучесть; т-рами текучести и отверждения, определяющими т-ры переработки и формирования покрытия. Термопластичные П. к. характеризуются в осн. т-рами стеклования и текучести.

Преимущества П. к.: отсутствие орг. р-рителей, высокая экономичность их применения, возможность формирования покрытий за одну операцию при миним. потерях, высокие физ.-мех. и защитные св-ва. Недостатки: относительно высокие т-ры формирования покрытий (120-250 °С), невозможность колерования, трудности получения тонкослойных (< 30 мкм) покрытий высокого качества, сложность применения в домашних условиях.

Покрытия на основе П. к. находят широкое применение и отличаются большим спектром физ.-мех., электрич. и защитно-декоративных характеристик. Так, покрытия на основе полиолефинов обладают хорошими физ.-мех., антикоррозионными, электроизоляц. св-вами, однако по адгезии к пов-сти подложки, твердости и декоративности вида они уступают мн. лакокрасочным материалам. П. к. на основе полиолефинов широко применяют для получения защитных покрытий на разл. изделиях из металлич. проволоки, лопастях и корпусах вентиляторов, трубах (в сочетании с грунтовками, обладающими хорошей адгезией), чанах травильного оборудования, на с.-х. оборудовании, деталях стиральных и посудомоечных машин и др. К тому же эти покрытия самые дешевые из всех других, получаемых из П. к.

Покрытия на основе П. к., содержащих в качестве пленко-образозателя ПВХ, характеризуются высокой хим., масло-и бензостойкостью, однако имеют низкие диэлектрич. св-ва и недостаточно долговечны при длительном воздействии атм. факторов и повыш. т-р. Такие П. к. применяют, напр., для защиты рулонного металла, металлич. строит. панелей, трубопроводов ирригац. сооружений, аккумуляторных баков.

По устойчивости к трению скольжения и абразивному износу полиамидные покрытия из П. к. превосходят все др. виды покрытий из П. к., однако адгезия их к металлам недостаточно высока и стабильна, особенно в водных средах. Используют полиамидные П. к. в осн. для окраски, напр., узлов трения машин и механизмов, винтов кораблей, якорей электродвигателей. Покрытия на основе эпоксидных П. к. отличаются высокими антикоррозионными св-вами, хорошей адгезией к металлам, стойкостью к действию воды, щелочей, смазочных масел, топливу, сырой нефти, катодному отслаиванию, высокими электроизоляц. св-вами, хорошей эластичностью, ударной прочностью. Наиб. широко эпоксидные П. к. применяют для получения антикоррозионных покрытий на наружных и внутр. пов-стях труб разл. назначения, включая магистральные газо- и нефтепроводы, в транспортном машиностроении, приборостроении, электротехнике, радиоэлектронной пром-сти, для отделки бытовых приборов.

Покрытия на основе полиэфирных П. к. отличаются хорошей атмосфере- и светостойкостью, мех. и электрич. прочностью, повыш. стойкостью к истиранию, они лучше других П. к. наносятся методом напыления в электрич. поле высокого напряжения, на их основе получают цветные, фактурные защитно-декоративные покрытия для товаров широкого потребления, включая металлич. мебель, велосипеды, спортивные снаряды, детские игрушки, для осветит. и электрооборудования, строит. металлич. конструкций. Гибридные эпоксиполиэфирные П. к. по св-вам покрытий и др. характеристикам занимают промежут. положение между эпоксидными и полиэфирными П. к., по объему произ-ва и применения вышли на первое место.

Наиб. распространение получили термореактивные П. к. (ок. 70% от общего выпуска), доля выпуска термопластичных П. к. постепенно снижается. Общий прирост произ-ва П. к. 15-20% в год.

Лит.: Кантерова Т. И. [и др.], Порошковые покрытия и методы их нанесения, М., 1986 (Обзорная информация НИИТЭХим. Сер. Технология лакокрасочных покрытий); Яковлев А. Д., Порошковые краски, Л., 1987; Богомолова Е. П., Устименко И. Е., Еселев А. Д., "Лакокрасочные материалы и их применение", 1987, № 2, с. 71-74. В. Н. Музыкантов.