Термопластичные покрытия что это
Термопластичные покрытия что это
Что такое термопластичные краски или «термопласт»?
Преимущества термопластичного покрытия
Преимущества газопламенного окрашивания
Неоспоримым преимуществом газопламенного нанесения является возможность окраски металлических изделий практически любых размеров и форм, вне зависимости от их веса и транспортабельности. Метод газопламенного окрашивания позволяет нанести термопластичное покрытие со всеми преимуществами относительно традиционных покрытий, без демонтажа и перевозки изделий к месту окраски.
Наша компания, являясь новатором в этом процессе, предлагает воспользоваться услугами термопластичного окрашивания. Наши специалисты, по предварительному согласованию, приедут к местонахождению изделий заказчика и проведут весь комплекс необходимых работ.
Подготовка поверхности будет очищена пескоструйным методом. В данном случае это является гарантией долговечности покрытия.
Дальнейшее окрашивание производится с помощью установки IBIX (Италия), в соответствии со всеми необходимыми показателями.
Ограничения в использовании: изделие должно быть в свободном доступе. На изделии не должно присутствовать пластиковых, деревянных и иных быстровоспламеняющихся частей.
Большая Энциклопедия Нефти и Газа
Термопластичное покрытие
Термопластичные покрытия на основе сульфохлорированного полиэтилена очень мягкие и поэтому не находят применения. Сульфохлорированный полиэтилен применяют практически только в сочетании с отвердителями для получения термореактивных покрытий. В качестве отвердителей могут использоваться алифатические полиамиды. [1]
У термопластичных покрытий процесс формирования лакокрасочной пленки сводится к удалению растворителя, тогда как у термореактивных наряду с удалением растворителя происходит химическое превращение ( полимеризация или поликонденсация) пленки в необратимое состояние. [2]
При формировании термопластичных покрытий из высокомолекулярных соединений проходят в основном лишь физические процессы, характер которых, как и температура пленкообразова-ния, определяются практически типом пленкообразующей системы. [3]
По сравнению с резиновым шлангом термопластичное покрытие дает улучшенный внешний вид, при этом легко получить цветные наружные слои и контрастные полосы. [7]
Следует отметить, что, строго говоря, у ряда термопластичных покрытий ( например, на основе каучуков или других эластомеров) при сушке тоже протекают процессы химического превращения, поэтому общепринятая трактовка процессов сушки термопластичных и термореактивных классов покрытий нуждается в корректировке. [8]
В Советском Союзе также осваивается производство эмальпро-водов этого типа; в качестве дополнительного термопластичного покрытия применяется поливинилацеталевый лак без отверждаю-щих добавок. [13]
В лакокрасочной промышленности широко используют хлорированный полиизопреновый каучук, на основе которого получают термопластичные покрытия с высокой стойкостью к атмосферным воздействиям и действию агрессивных сред, а также хорошей адгезией к различным подложкам. [14]
Зачем использовать термопластичные покрытия?
Раньше считалось, что термопластичные порошковые покрытия требуют больших затрат и их сложно наносить. Однако за последние годы были достигнуты существенные успехи, которые позволили снизить некоторые из этих затрат и расширить применение термопластов во многих областях.
Давайте рассмотрим некоторые различия между термореактивными и термопластичными порошковыми покрытиями и возможные варианты использования термопластов.
ПОЧЕМУ ТЕРМОПЛАСТЫ ТАКИЕ РАЗНЫЕ?
Термопластичные порошковые покрытия отверждаются не так, как типичные термореактивные порошковые покрытия; их необходимо наносить после нагрева согласно рекомендациям производителя, чтобы покрытие полностью расплавилось. Обычно они имеют более низкие требования к температуре, чем термореактивные покрытия.
Термопластичные порошковые покрытия плавятся и инкапсулируют деталь. Как правило, они наносятся с большей толщиной пленки, а для нанесения можно использовать стандартный электростатический распылитель (коронный разряд).
Целесообразно получить от поставщика термопластичных покрытий рекомендации по настройкам распылителя, поскольку они могут отличаться от параметров, которые вы используете для термореактивных материалов.
Термопласты можно наносить с помощью псевдоожиженного слоя в тех случаях, когда нужно учитывать сложную форму детали и толщину покрытия
Например, может быть рекомендовано уменьшить кВ/мкА или использовать предустановленную функцию повторного нанесения покрытия. Термопласты можно наносить с помощью псевдоожиженного слоя в тех случаях, когда нужно учитывать сложную форму и геометрию детали, или требуется более толстое покрытие.
При температуре окружающей среды на деталях можно получить пленку от 7 до 9 мил, но, если требуется большая толщина, детали следует предварительно нагреть. При необходимости термопластичные покрытия могут иметь толщину более 30 мил. В таких случаях они могут быть нанесены пламенным или термическим напылением, что позволяет наносить покрытия в условиях эксплуатации или на очень большие детали.
Основное преимущество термопластов – отсутствие микропористости.
Термореактивные покрытия оставляют на подложке мельчайшие поры, а со временем вода и воздух могут инициировать процесс коррозии. Этот эффект можно уменьшить путем применения грунтовки, но на нанесение второго слоя затрачивается дополнительное время и средства. Термопластичные покрытия могут обеспечить такой же уровень защиты (или выше) при нанесении всего одного слоя.
Они также обладают прекрасной атмосферостойкостью. Они особенно эффективны в жестких атмосферных условиях, таких как прибрежные районы и промышленные зоны. Любое воздействию кислот или едких веществ также считается жесткими условиями. Термопластичные покрытия устойчивы к воздействию кислотных дождей и могут использоваться на улицах и дорожках, которые обрабатывают солью от снега или льда. Благодаря коррозионной стойкости, которая существенно превосходит показатели термореактивных покрытий, термопласты идеально подойдут, если вы хотите увеличить срок службы покрываемых деталей.
Термопластичное покрытие в этом прибрежном районе было нанесено 15 лет назад. Покрытие все еще в хорошем состоянии с точки зрения коррозионной стойкости и сохранения цвета/блеска.
Еще одно отличие между термопластичными и термореактивными покрытиями – это внешний вид. Как правило, термопластичные покрытия воспринимаются как «мягкие на ощупь» и их легче повредить, поскольку у них нет твердой оболочки, как у термореактивных порошков.
Кроме того, цвет и блеск сохраняются лучше, чем у стандартных полиэфирных покрытий, а иногда даже лучше, чем у сверхстойких полиэфирных покрытий.
Что насчет деталей с острыми краями? Детали, которые штампуются, обрабатываются лазером или изготавливаются на станках гидроабразивной или плазменной резки, имеют острые края. Острые края затрудняют нанесение всех покрытий. Поэтому для достижения наилучших коррозионных характеристик рекомендуется закруглять кромки.
Детали, отлитые в песчаных формах, особенно трудно покрывать, поскольку при этом выделяется газ и образуются точечные отверстия в термореактивных покрытиях. Этот эффект можно уменьшить, если дегазировать деталь посредством предварительного нагрева до температуры отверждения термореактивного покрытия. Тем не менее, не следует забывать о микропористости, упомянутой ранее. Литые детали с термореактивными покрытиями имеют тенденцию разрушаться при наружном применении быстрее, чем детали из холоднокатаной стали.
Хотя литые детали с термопластичными покрытиями также требуют дегазации, при наружном применении они прослужат дольше благодаря отсутствию микропористости.
Термопластичные покрытия подходят даже для таких тяжелых условий, в которых используется сельскохозяйственная техника.
Самое явное преимущество термопластичных порошковых покрытий – это возможность восстановления в полевых условиях. Если покрытие повреждено, можно нагреть его до текучего состояния, чтобы оно заполнило поврежденное место. Простые царапины, не проникающие до подложки, можно заполнить оплавлением до гладкой поверхности с помощью тепла промышленного фена или подобного инструмента. Если это не помогает, термопластичный порошок можно нагреть в отдельной емкости, нанести на поврежденный участок шпателем, а затем использовать промышленный фен для выравнивания покрытия.
ПРИМЕНЕНИЕ ТЕРМОПЛАСТИЧНЫХ ПОКРЫТИЙ
Довольно просто перечислить множество повседневных областей применения термопластичных порошковых покрытий. Во многих конструкциях элементы с покрытием постоянно находятся на открытом воздухе, интенсивно используются и подвергаются жестким воздействиям.
Термопластичные покрытия применяются в автомобильной промышленности на деталях из гибкой стали и алюминия, которые подвергаются воздействию мелкого щебня.
Перила, ограды и элементы уличной мебели в общественных местах постоянно подвергаются воздействию от прикосновения колец на пальцах рук или детей, забирающихся на них и ударяющих разными предметами. Помимо этих “стандартных» условий, парковые скамейки зачастую страдают от работы озеленителей, которые задевают их триммерами и газонокосилками, которые также отбрасывают камни, царапающие покрытие. (Термопластичные покрытия также помогают сохранять скамейки и уличную мебель прохладными в жаркие летние дни.) Общественные мусорные контейнеры на городских улицах подвергаются воздействию дорожных солей. Элементы детских площадок постоянно находятся в условиях, когда дети лазают, качают и прыгают по ним; термопластичные покрытия обладают противоскользящими свойствами, наряду с другими преимуществами.
Сельскохозяйственная техника эксплуатируется в самых тяжелых условиях, какие только можно представить. Здесь требуются самые прочные покрытия, и термопластичные покрытия идеально подходят.
Некоторые менее очевидные сферы применения – термопластичные покрытия по стеклу, обеспечивающие защиту от осколков для таких элементов, как лампочки, трубки для медицинских учреждений и контейнеры для пищевых продуктов. При падении или повреждении стеклянного изделия термопластичные покрытия надежно сохраняют стекло и его содержимое.
Еще одна область применения термопластичных покрытий – это закрытые бассейны с игровыми комплексами. Такие конструкции, покрытые термореактивными покрытиями, как правило, быстро подвергаются коррозии и требуют частого технического обслуживания.
Однако при использовании термопластичных покрытий техническое обслуживание сводится к минимуму, а срок службы существенно продлевается. Даже корзины для посудомоечных машин, полки морозильных камер и решетки холодильников также покрывают термопластичными покрытиями для защиты от коррозии.
Термопластичные покрытия могут быть одобрены для использования в контакте с питьевой водой, поэтому подходят для водопроводных труб, клапанов и фитингов. Термопластичные покрытия отличаются превосходной гибкостью, атмосферостойкостью, функциональностью при повышении температуры жидкости; они устойчивы к катодному отслаиванию и не содержат бисфенол А.
Термопластичные порошковые покрытия имеют низкую относительную плотность. Это важно, поскольку данный параметр используется при вычислении понесенных расходов.
Упрощенная формула для данного расчета:
192,3 x эффективность переноса/относительная плотность x толщина пленки = кроющая способность (фут2/фунт)
Понесенные расходы = стоимость/фунт кроющая способность
Относительная плотность термопластичного порошка может быть ниже 1,0, что обеспечивает стоимостное преимущество по сравнению с термореактивными покрытиями. Однако для точного расчета затрат необходимо учитывать не только относительную плотность. Поскольку при нанесении термопластичных покрытий требуется большая толщина пленки, в конечном итоге понесенные расходы могут оказаться выше. Тем не менее, благодаря превосходной прочности, повышенной долговечности и минимальному обслуживанию термопластичные порошковые покрытия могут стать экономически эффективным вариантом для определенных областей применения. Поэтому рекомендуем рассмотреть их применение, если любая из следующих функций имеет первостепенное значение:
В следующий раз, когда вам потребуется долговечное, прочное покрытие, обязательно рассмотрите термопластичные покрытия при оценке подходящих вариантов.
Термопластичные порошковые краски
Термопластичный порошок является одним из видов промышленной порошковой краски.
При использовании термопластичных порошковых красок в технологическом процессе образование покрытия происходит не за счет химических реакций, а только лишь благодаря сплавлению термопластичного порошка при нагреве. То есть, полимер, не меняя свою формулу, образует на поверхности окрашиваемой детали слой, который при нагревании до температуры плавления расплавится так же, как и порошок, из которого он сформировался. Таким образом, термопластичный вид порошкового покрытия является обратимым.
Полимерно-порошковая покраска термопластичными красками, как правило, производится толстым слоем – от 250 мкм и выше. Применяется, главным образом, для создания функциональных покрытий, служащих для конкретных целей – электроизоляционных, стойких химически, антифрикционных, антикоррозионных.
Исходными материалами для получения термопластичных порошковых красок служат полимеры с относительно большой молекулярной массой. Поэтому для формирования из них покрытий требуются высокие температуры 150-200 °С.
При нанесении термопластичных порошковых красок в кипящем слое изделие предварительно нагревают, а после нанесения порошка нередко предусматривают вторичный нагрев для его дооплавления и разравнивания покрытия. Вследствие воздействия высокой температуры не исключается деструкция полимеров, поэтому при получении покрытий следует строго выполнять установленные технологические режимы.
Типы покрытий термопластичной порошковой краской.
В отличие от обычных жидких лакокрасочных покрытий, термопластичная порошковая краска позволяет создавать множество различных защитных и декоративных эффектов. Рассмотрим некоторые из них.
Глянцевое или матовое порошковое покрытие.
Порошковая краска позволяет достичь разных степеней глянца поверхности. Такой эффект создается за счет разного содержания частиц прозрачного порошка, содержащегося в порошковой краске. По данному показателю, покрытия делятся на несколько категорий:
Термопластичное порошковое покрытие «Муар» (эффект наждачной бумаги)
Термопластичное порошковое покрытие «Шагрень» (эффект апельсиновой корки)
Применение шагреневых покрытий позволят добиться поверхности с равномерной зернистостью (волной), которое визуально создает эффект апельсиновой корки. Термопластичные порошки типа «шагрень» обладают максимальной толщиной покрытия и позволяют замаскировать небольшие неровности окрашиваемого металла, а также характеризуются высокими антивандальными свойствами. Наиболее часто используются для окрашивания любых изделий и конструкций из черного металла: лифтовые панели и обрамления, столбы, заборы, тяжелые и крупногабаритные металлические конструкции и пр.
Исходные материалы термопластичных порошковых красок.
Высокая твердость;
Прочность;
Устойчивость к истиранию;
Стойкость к химии;
Составы делятся на требующие/не требующие грунтования
Полиэтилен и полипропилен (полиэстер/полиолефины)
Эластичность и мягкость покрытия;
Стойкость к химии;
Низкая адгезия к металлам: рекомендуется подготовка поверхности или присадки
Мягкость, подобно каучуку, покрытия;
Стойкость к действию моющих средств и воды;
При соответствующей рецептуре красок возможно получение покрытий, допускаемых для контакта с пищевыми продуктами
Высокая стойкость к внешним воздействиям;
Хорошие электроизоляционные свойства;
Стойкость к химии;
Пониженная адгезия: рекомендуется грунтование поверхности или присадки
Состав термопластичной порошковой краски состоит из нескольких компонентов. Основной ингредиент – красящий порошок, который не имеет ни цвета, ни запаха. Остальные ингредиенты – специальные примеси, благодаря которым краска приобретает высокие технико-эксплуатационные свойства. Также в составе присутствуют смолы, наполнители, пигменты. Такой состав краски позволяет отказаться от использования химических растворителей.
По вопросам подбора термопорошков и оборудования обращайтесь к специалистам отдела технологий ООО ПромТехника.
Способы нанесения термопластичной порошковой краски
· окраска в псевдожиженном слое/ кипящем слое предварительно нагретой детали
При нагреве наносимого термопластичного порошка, происходит расплавление и склеивание частиц, образуя на изделии, сплошную полимерную пленку, которая после остывания выполняет защитные функции. Покрытия из термопластичной краски при повторном нагреве вновь плавятся.
Вследствие воздействия высокой температуры не исключается деструкция полимеров, поэтому при получении покрытий следует строго выполнять установленные технологические режимы.
Покрытия из термопластичных порошковых красок, как правило, имеют низкую или невысокую адгезию. Поэтому требуется либо вводить в состав компаунда присадки, повышающие адгезию составов, либо проводить тщательную подготовку окрашиваемой поверхности: применять дробе- или пескоструйную очистку поверхности, а в отдельных случаях — ее грунтование.
Наиболее распространена химическая подготовка поверхности, которая осуществляется в несколько стадий: обезжиривание поверхности и создание конверсионного слоя (цинкование или железное фосфатирование, хроматирование) с последующими промывками и сушкой изделий.
Выбор оборудования подготовки поверхности определяется в соответствии с требованиями к покрытию, номенклатурой окрашиваемых изделий, необходимой производительностью и размерами рабочего помещения
Камера нагрева и полимеризации.
Нагрев окрашиваемого изделия происходит в камере/печи нагрева при окрашивании в псевдоожиженном слое. При нанесении термопластичной порошковой краски методом газопламенного напыления происходит за счет пропанового газа.
Отверждение (полимеризация) порошка происходит в термокамере (камере полимеризации, печи полимеризации) под воздействием температуры. Но большинство современных технологий нанесения термопластичных порошковых красок не предусматривает последующей полимеризации.
В камере происходит равномерный нагрев изделия до требуемой температуры. При нагреве изделия и происходит так называемое горячее отверждение нанесенной порошковой краски.
Для транспортировки изделий в разные участки обработки используется конвейер. Конвейер может также служить своеобразным хранилищем обрабатываемых деталей.
Наличие транспортной системы необходимо для оборудования предприятий крупносерийного производства, использующих полуавтоматический или автоматический способ подготовки поверхности и нанесения покрытия.
Конвейерная система может транспортировать детали любого типа, размеров и конфигурации.
Варианты конвейеров разнообразны: это и простые ручные однорельсовые конвейеры типа «тяни-толкай», и полностью автоматизированные свободно-приводные конвейерные системы, и их комбинация.
Тип конвейера выбирается в соответствии с требованиями к производительности, уровню автоматизации, занимаемой площади и простоте обслуживания
Рассмотрим описание покрытий, полученных из термопластичных порошковых красок на основе наиболее часто применяемых термопластичных полимеров.
Нейлон (полиамиды)
Из нейлоновых смол (полиамидов) получают термопластичные порошки, которые прочны, ровны, устойчивы к воздействию химикатов и растворителей, а также обладают повышенным сопротивлением к истиранию.
Характеристики и свойства нейлона.
Покрытия из нейлона обладают многими ценными свойствами. Они имеют красивый внешний вид, высокую твердость, прочность, устойчивость к истиранию, стойкость к воздействию химических веществ и растворителей.
Различают полиамидные порошковые составы, которые не требуют грунтования, и составы, наносимые на предварительно загрунтованную поверхность.
· Применяют для покраски корзин посудомоечных машин, проволоки, изгородей, тележек в супермаркетах, то есть в сферах, где важна износоустойчивость к образованию царапин.
· При соответствующем подборе сырья могут быть получены полиамидные покрытия, допускаемые к контакту с пищевыми продуктами.
· Полиамидные краски используют не только для внутренних, но и для наружных работ, например, для окрашивания осветительных приборов, столбов, скамеек. Высокая устойчивость к агрессивной окружающей среде, повышенной влажности и длительному УФ-лучам обеспечивается специальными добавками в компунд.
Полиэтилен и полипропилен (полиолефины).
Порошковые составы на полиолефинах — полиэтилен и полипропилен так же, как и на полиамидах, имеют длительную историю применения в покрытиях. Полиэтилен образует мягкие на ощупь покрытия, полипропилен, и особенно, некоторые его сополимеры, — довольно эластичные. Даже при долгом воздействии солнечного света, ультрафиолетовых лучей, в химической среде или повышенной влажности, сохраняют свой блеск и физические свойства на протяжении десятилетий.
Те и другие покрытия отличаются хорошей химической стойкостью. Он также используется для покрытия лабораторного оборудования, так как его поверхность хорошо поддаётся очистке.
Газопламенное напыление порошков на полиолефинах.
Термопластичные порошковые краски, основанные на полиэфирах, имеют высокую адгезию ко многим материалам, следовательно, предварительная грунтовка совсем необязательна.
Химическая инертность порошков на полиолефинах обуславливает инертность их поверхности, поэтому к поверхности плохо прилипают, наклейки, краски (граффити), легко смываются все надписи и пыль. Эти свойства в сочетании с уникальной ударостойкостью и ремонтопригодность позволило использовать его в местах общего пользования. Покрытие заслужено имеет репутацию «антивандального» покрытия и используется в общественных местах, в павильонах остановок на транспорте, где эта проблема стоит достаточно остро.
Термопластичными красками на полиолефинах окрашивают осветительные уличные приборы, столбы, скамейки, различные стойки для рекламных щитов.
Порошковая композиция полиэтилена КОУТМЕТ AFМ (Россия) представляет собой материал на основе полиэтилена и комплекса добавок, улучшающих технологические и эксплуатационные свойства Композиция КОУТМЕТ AFМ предназначена для создания внешнего и внутреннего антикоррозионного защитного покрытия стальных фасонных деталей магистральных трубопроводов (изгибов, отводов, переходников и т.д.), ёмкостей, резервуаров, бункеров, цистерн различного назначения, в том числе контактирующих с питьевой водой и пищевыми продуктами.
Пластифицированный поливинилхлорид (ПВХ).
Порошковое покрытие из пластифицированного поливинилхлорида (Vinyl Plastisol) обеспечивает чрезвычайно прочное, мягкое на ощупь покрытие с ударопрочностью и химической стойкостью, а также обладает хорошими изоляционными свойствами. Порошковые покрытия из поливиниловых хлоридов обеспечивают хорошую износостойкость, устойчивость к химическому и водному воздействию.
Составы пригодны и для наружных покрытий. При надлежащей рецептуре красок возможно получение покрытий, допускаемых для контакта с пищевыми продуктами.
Порошковые покрытия из поливиниловых хлоридов могут применяться для покрытий, таких как тара для замороженных продуктов и корзины посудомоечных машин. Готовое покрытие мягкое, блестящее и гибкое. Оно обладает хорошей устойчивостью к воде и моющим средствам под воздействием высоких температур в течение длительного времени.
ПВДФ (Поли-Винилиденовый Фторид).
Покрытия на основе поливинилиденфторида обладают исключительной устойчивостью к внешним воздействиям. По атмосферостойкости они превосходят все другие покрытия, получаемые из порошковых красок, обладают также хорошими электроизоляционными свойствами и устойчивостью к действию различных химических веществ, за исключением отдельных растворителей.
Их используют в основном в химической промышленности для покрытия труб, защиты насосов, клапанов, трубопроводов и другого оборудования. Из-за пониженной адгезии покрытий рекомендуется грунтование поверхности.
Обычно рекомендуется хромовокислая грунтовка.