Особенности и применение красок УФ-отверждения

Содержание:

ВВЕДЕНИЕ

Прежде всего, печатник должен правильно выбрать краску для конкретной работы. Краски, состав которых подходит для одной работы, могут вызвать проблемы в случае выполнения других заданий, потому что они не соответствуют определенным параметрам. Либо могут изменяться при выполнении предыдущих работ. Исходя из этого, необходимо уделить внимание способу печати, для которого данные краски разработаны.

Печатные краски представляют собой смесь сильно растертого красящего вещества с более или менее жидким и липким связующим. Имеются также краски, представляющие раствор красящего вещества в связующем растворителе. Кроме красящего вещества и связующего, в печатные краски вводят различные добавки: подцветки для изменения и усиления тона краски; сиккативы — вещества, содействующие ускорению высыхания; наполнители для улучшения печатно-технических свойств, специальные добавки, например, добавки реагирующие на определенные излучения.
Ассортимент печатных красок довольно широк — существует множество видов и сортов: типографские (для высокой печати), офсетные, для глубокой печати, для трафаретной печати. Краски для глубокой печати изготавливаются на бензольно смоляных, спирто-смоляных и водно-клеевых связующих веществах. В красках для глубокой печати жидкие и связующие вещества легко и быстро испаряются в процессе печати и сушки. Краски для флексографской печати представляют собой водно-спиртовые растворы различных красителей. Выпускаются разные краски как для печати на листовых, так и на рулонных машинах. Также для того или иного вида печатной продукции выпускаются свои краски, например, иллюстрационные, газетные, афишные, переплетные.

Главная характеристики краски это ее цвет. Краски бывают черные, белые, цветные. Все сорта и виды красок обладают различными свойствами, главные из которых — определяющие внешний вид красок и красочного оттиска: цвет, оттенок, стапень блеска, кроющая сила, прозрачность, мутность.

Глава 1

СВОЙСТВА ПЕЧАТНЫХ КРАСОК

Свойства печатных красок, такие как: липкость, плотность, степень перетира и т.п. во многом определяют качество полиграфической продукции и режим процесса печатания, поэтому краскам предъявляется ряд важных требований:

• Краски должны обладать определенными оптическими свойствами и обеспечивать получение изображений, по возможности близких к оригиналу;
• Для получения оттисков высокого качества во всем тираже краски должны быть однородными, не должны расслаиваться и содержать крупных частиц пигмента;
• Краски должны достаточно быстро и прочно закрепляться на поверхности печатного материала;
• Липкость и реологические свойства красок должны обеспечивать нормальное течение технологического процесса печатания.

Технологические свойства красок

Липкость красок

На поведение красок в процессе печатания — раскат, накат, переход с формы на запечатываемый материал, влияет ее липкость. Липкость проявляется как в прилипании, т.е. в адгезии краски при контакте с валиками, формой и запечатываемым материалом; так и в сопротивлении разделению красочного слоя между двумя поверхностями.

Непременное условие нормального течения печатного процесса – превышение адгезии над сопротивлением красочного слоя разделению. В противном случае краска не будет переходить с формы на запечатываемый материал.

Липкость краски зависит от: природы и концентрации пигмента, природы связующего, скорости разделения слоев.

 Повышенная липкость может вызвать выщипывание волокон с поверхности бумаги, что нежелательно.

При малой липкости краска ведет себя как смазка на поверхности накатных красочных валиков, из-за чего раскатная накатная системы машины перестают работать.

Степень перетира красок

Пигменты по своей природе полидисперсны, т.е. размеры их частиц не одинаковы. Кроме того, после высушивания частицы пигмента слипаются и образуют комочки-агрегаты. В процессе перетира краски происходит разрушение и уменьшение агрегатов, смачивание частиц связующим и равномерное распределение пигмента в связующём.

При наличии крупных агрегатов пигмент не полностью погружается в тонкий красочный слой, и пoсле закрепления краски поверхность оттиска будет неровной, шероховатой, без блеска. Крупные частицы пигмента царапают форму, снижая ее тиражестойкость, что повышает себестоимость продукции. От степени перетира зависят реологические и оптические свойства красок, например, с повышением степени дисперсности повышается их интенсивность.

Плотность красок

Плотность краски зависит от плотности пигмента и связующего, а следовательно, и от их соотношения в краске.

Плотность краски оказывает влияние на ее весовой расход при печатании тиража, а значит, и на стоимость. Более выгодно применять краски с меньшей плотностью при условии достаточной ее интенсивности. Краски с высокой плотностью, т. е. содержащие тяжелый пигмент, при хранении расслаиваются: пигмент оседает и в процессе печатания может забить пробельные элементы формы формы.

Оптические свойства красок

К оптическим свойствам относятся:

• Цветовые характеристики.
• Прозрачность.
• Интенсивность.
• Глянец.
• Светостойкость и устойчивость цвета красок к действию

растворителей и реактивов.

Эти свойства в основном зависят от пигмента, но сочетание свойств пигмента и связующего тоже оказывает влияние на оптические свойства.

Цветовые характеристики красок

Цвет — это результат зрительного ощущения, которое зависит от условий освещения, расстояния до рассматриваемого предмета и других факторов.

Видимый свет — это смесь излучений с различными длинами волн, причем каждой длине войны соответствует определенный спектральный цвет излучения.

Основные участки спектральных цветов имеют следующие границы (см. рис. 1).

Рис.1. Границы основных участков

спектральных цветов

Все существующие цвета делятся на ахроматические (бесцветные) и хроматические (цветные).

Если вещества (тела, краски) отражают равномерно по спектру все невидимые лучи. Они имеют ахроматический цвет. К ахроматическим относятся белые, все серые и черные цвета.

Вещества, отражающие небольшое количество падающего света (7—10%) практически имеют черный цвет.

Белые цвета поглощают свет в очень небольшом количестве, серые – в зависимости от их светлоты, а черные поглощают большую часть падающего света.

В природе не существует идеально черного вещества (тела), которое бы полностью поглощало свет, и идеально белого, отражающего весь упавший на него свет.

Хроматические цвета не в одинаковой степени поглощают и отражают лучи различных длин волн.

Например, краска пурпурного цвета поглощает преимущественно лучи со среднем значением длин волн (500-600 нм), а отражает – коротко и длинноволновые. Тела и поверхности желтого цвета поглощают коротковолновые лучи, приблизительно от 400 до 500 нм, а отражают средне и длинноволновые. Такое поглощение называется избирательным.

При избирательном поглощении отраженные лучи с различными длинами волн суммируются, и, попадая на сетчатку глаза, вызывают ощущение цвета.

Избирательное поглощение является специфической особенностью окрашенных тел, красок, обладающих способностью поглощать в определенных соотношениях лучи с той или иной длиной волны.

Все хроматические цвета характеризуются тремя основными показателями: цветовым тоном, насыщенностью (чистотой) и светлотой (яркостью).

По цветовому тону хроматические цвета делятся на красные, оранжевые, желтые, зеленые, голубые, синие и т.д.

Цвета, обладающие одним и тем же цветовым тоном, могут различаться па светлоте. Например, красный цвет может быть светлым и темным.

Одинаковой светлотой могут обладать цвета, различные по цветовому тону, например, светло-голубой и светло-розовый. 

Светлота  – это количественная характеристика, так как она зависит от общего количества отраженного света.

Цвета обладающие одинаковым цветовым тоном, могут различаться по своей насыщенности. Цвет будет тем более насыщенным, чем больше он отличается от ахроматических цветов.

Цветовой тон и насыщенность являются качественными характеристиками цвета, т. е. определяет его цветность.

Два цвета можно считать одинаковыми лишь при условии совпадения показателей всех трех его характеристик – цветового тона, светлоты и насыщенности.

Цветовые свойства печатных красок являются важнейшими, так как от них зависит качество передачи цвета изображения на оттисках.

Цвет краски на оттиске зависит от спектрального состава источника света, поэтому при оценке полиграфической продукции необходимо использовать естественное освещение или люминесцентные лампы дневного света.

Особое значение имеют цветовые свойства красок, предназначенных для трех- и четырехкрасочной печати. При последовательном наложении прозрачных красок (голубая, желтая, пурпурная) в результате трехцветного, в основном субтрактивного, синтеза на оттиске получаются различные цвета.

Краски для трехкрасочной печати должны быть прозрачными и по возможности более плотно поглощать одну из трех цветовых зон спектра и отражать две другие зоны, т. е. быть по возможности насыщенными и светлыми.

Желтая краска должна поглощать лучи синей зоны и отражать лучи зеленой и красной зон. Краска пурпурного цвета должна поглощать лучи зеленой зоны и отражать лучи синей и красной зон. Голубая краска должна поглощать лучи красной зоны и отражать лучи синей и зеленой зон.

Красок, которые бы полностью отвечали этим требованиям, в природе не существует. Они называются идеальными.

Цветовой охват триадных красок дается в виде шкал, где представлено все многообразие цветов и оттенков, которое можно получить при трехкрасочной печати в результате сочетания (наложения слоев) разных количеств печатных красок. Шкалы цветового охвата являются также одним из способов выражения цветовых характеристик красок.

Прозрачность красок (см. рис. 2).

Рис.2. Схема прохождения световых лучей через слой

прозрачной краски (1 – Световые лучи; 2 – частицы пигмента;

3 – связующее; 4 – бумага)

Прозрачностью называется способность красочного слоя пропускать световые лучи без изменения их направления.

Прозрачность зависит от коэффициента преломления пигмента и связующего в красочном слое. Если коэффициенты преломления близки друг к другу, то свет, проходя через частицы пигмента и связующего, почти не будет преломляться и рассеиваться, дойдет до подложки и отразится от нее. При увеличении разницы между коэффициентами преломления пигмента и связующего в результате многократного преломления происходит рассеивание света, прозрачность уменьшается и повышается кроющая способность краски.

Прозрачность красок практически зависит от свойств пигментов.

Кроющая способность  – понятие, противоположное прозрачности. Свет, упавший на слой кроющей краски, частично отразится от поверхности, а частично пройдет внутрь краски, но, не достигнув нижней границы слоя в результате внутреннего рассеивания, выйдет, и наблюдатель получит представление о цвете краски без влияния цвета поверхности, на которую нанесена краска. В одних случаях краски прозрачные, в других кроющие или полукроющие.

Для трехцветной печати, где все многообразие цветовых тонов передается в результате субтрактивного синтеза, применяют краски высокой прозрачности. При печатании на переплетных крышках, а также обложек, форзацев, афиш по цветовому фону следует применять краски достаточно кроющие.

Интенсивность красок

Интенсивность – это способность краски создавать заданную окраску при малом или большом ее количестве на оттиске.

Интенсивность влияет на качество продукции и расход краски. При высокой интенсивности требуется меньшее количество краски для получения оттиска необходимого цвета. Следовательно, от интенсивности краски зависит толщина красочного слоя и расход ее при печатании тиража, что оказывает немалое влияние на себестоимость печатной продукции.

От интенсивности краски зависит и качество печатной продукции, так как появляется возможность печатать более тонкими слоями, которые лучше и быстрее закрепляются на поверхности оттиска, тонкие слои краски меньше деформируются, при этом повышается графическая точность изображения, и печатная форма не забивается краской.

Интенсивность краски зависит в большей степени от природы пигмента, режима его получения, степени очистки исходных продуктов, дисперсности, а также от соотношения в краске пигмента и связующего.

Глянец красок (см. рис. 3).

Рис.3. Схема отражения и прохождения через красочный слой

световых лучей (1 – Бумага; 2 – частицы пигмента;

3 – связующее; 4 – падающие лучи света; 5 – зеркально отраженные, неокрашенные лучи света; 6 — окрашенные световые лучи)

Глянец красок зависит от характера поверхности красочной пленки. Если поверхность гладкая, большая часть света отразится зеркально, и оттиск будет глянцевитым и насыщенным. Объясняется это следующим. Свет, упавший на глянцевый оттиск, частично отражается зеркально, не проникая в слой краски, поэтому спектральный состав этой части света остается без изменения и образуются неокрашенные блики, видимые под определенным углом. Другая часть лучей отражается от поверхности рассеянно, также не изменяя своего состава, а большая часть лучей проходит через слой краски, изменяет свой спектральный состав, вследствие избирательного поглощения частицами пигмента и выходит из слоя окрашенной, рассеиваясь во все стороны (рис.). Поэтому при рассматривании оттиска не под углом зеркального отражения мы воспринимаем в основном цветные лучи, без примеси белого света. Этим и объясняется большая насыщенность цвета на глянцевых оттисках.

Для получения оттисков с высоким глянцем применяют специальные глянцевые краски. Получению блестящих пленок способствует также гладкая бумага с умеренно впитывающей способностью. Кроме того, для получения глянцевых оттисков продукцию, отпечатанную обычными красками, подвергают лакированию, используют и припрессовывание к оттискам пленок.

Глянцевыми красками печатают репродукции с картин (масляная живопись), открытки, проспекты, рекламу (см. рис. 4).

Рис.4. Пример печати глянцевыми красками

Светостойкость красок на оттиске

Способность краски при длительном действии света не изменить своих цветовых свойств называется светостойкостью и зависит она от химической природы пигмента.

Светостойкость краски имеет большое значение при изготовлении полиграфической продукции, рассчитанной на длительный срок службы, или продукции, подвергающейся длительному действию света, например географических карт, плакатов, афиш, художественных репродукций с картин, наглядных пособий, открыток и др. При печатании массовых книжных изданий, журналов, газет можно использовать краски со средней светостойкостью.

Стойкость красок к растворителям и реактивам

Под этим свойством подразумевается способность краски не изменять своего цвета и не растворяться при действии растворителя или какого-либо конкретного химического реактива.

Стойкость краски зависит главным образом от природы пигмента, поэтому при выборе пигмента для красок учитываются особенности способов печати, характер печатной продукции, условия, в которых ею пользуются.

Офсетные краски, например, должны обладать стойкостью к воде, так как при печатании происходит увлажнение пробельных элементов формы, и краска соприкасается с водой. При недостаточной водостойкости пигмент растворится и окрасит увлажняющий раствор. Окрашенный раствор с пробельных элементов перейдет на оттиск, и изображение потеряет контрастность.

Достаточной водостойкостью должны обладать и краски, предназначенные для печатания плакатов, морских карт, афиш, этикеток, упаковочного материала, обложек и другой продукции, которая может подвергаться действию атмосферных осадков или соприкасаться с водой.

Для печатания этикеток, открыток, которые в дальнейшем подвергают лакированию (чаще всего спиртовыми лаками), краски должны обладать спиртопрочностью.

Большое значение имеет стойкость пигментов к различным компонентам связующих (растительные и минеральные  масла, смолы, толуол и др.). В случае малой стойкости к этим веществам пигмент растворится и окрасит связующее. При печатании вследствие впитывания окрашенного связующего порами бумаги на оттиске вокруг каждого графического элемента образуются окрашенные ореолы, что приводит к значительному искажению цветовой и графической точности.

При печатании продукции, которая при использовании соприкасается со щелочами или кислотами (упаковки, этикетки), используют краски, обладающие стойкостью к тому или иному реагенту (см. рис. 5).

Рис.5. Пример печати стойкими красками

Глава 2

ОСОБЕННОСТИ РАБОТЫ ПРИ ПЕЧАТИ

Печатные краски состоят в основном из:

• Красящих веществ (пигментов или красителей);
• Связующих веществ;
• Вспомогательных средств и добавок;
• Растворителей.

В зависимости от способа печати различают печатные краски различной консистенции — от очень жидкотекучих (на водной основе), включая пастообразные, и до сухих (твердых, например порошков).

Механизм передачи краски, способ ее сушки или фиксации на запечатываемом материале определяются структурой и составными компонентами.

2.1. Требования к печатным краскам

Печатные краски должны «транспортироваться» из емкости на запечатываемый материал методами, определяемыми способом печати. Перенос краски реализуется благодаря:

• Разделению краски на пути ее нанесения на оттиск (офсетная, глубокая, высокая печать). Красочные валики, печатная форма и резиновое полотно (в офсетном способе) переносят, т.е. транспортируют красочный слой;
• Непосредственному переносу красочного слоя носителя на запечатываемый материал (горячее тиснение, термоперенос);
• Продавливанию краски через отверстия в сетке (трафаретная печать);
• «Набрызгиванию» краски на запечатываемый материал (струйная печать).

На запечатываемом материале краски должны высыхать или задубливаться.

Принципиально различают физические (впитывание и испарение) и химические (окислительную полимеризацию, лучевое задубливание) способы закрепления. Часто применяются комбинации этих способов сушки. Особенностью всех их является затвердевание краски при переходе из жидкого состояния в твердое. Краска должна хорошо схватываться с запечатываемым материалом. Обычными являются следующие варианты (а также комбинации):

• Краска закрепляется, например, механически на поверхности запечатываемого материала (проникает в поры, поглощается волокнами бумаги). Этому способствует соответствующее давление, создаваемое при печати (например, офсетной);
• Краска благодаря капиллярному действию проникает в поверхностные капилляры запечатываемого материала (например, струйная печать);
• Краска закрепляется благодаря полярным взаимодействиям (химические/физические эффекты) между нею и запечатываемым материалом, особенно на очень гладких поверхностях.

2.2. Печатные краски, отверждаемые излучением

К таким краскам относят УФ и электронный луч. Основными преимущества ми этих красок являются:

• «Мгновенное» (1-100 мс) высыхание или затвердевание и, следовательно, возможность немедленной послепечатной обработки;
• Отсутствие растворителя;
• Отсутствие высыхания на валиках красочного аппарата (следовательно, небольшие затраты на чистку красочных аппаратов);
• Отсутствие или только небольшое нагревание запечатываемого материала в процессе печати;
• Высокая механическая стабильность и химическая устойчивость.

УФ-печатные краски

Эти краски отверждаются под действием ультрафиолетового излучения с длиной волны примерно 100-380 нм. УФ-печатные краски имеют совершенно другой состав, чем стандартные печатные краски, например для офсетной печати. Они используются преимущественно при печати на невпитывающих материалах, таких, как пластмасса и жесть, а также на высококачественных картонажных изделиях и этикетках. УФ-краски разработаны для всех стандартных видов печати, а также для струйной печати. УФ-краски состоят из:

• Мономеров;
• Полимеров или олигомеров;
• Пигментов;
• Добавок;
• Фотоинициаторов или синергетиков.

УФ-краски не содержат летучих субстанций.

Мономеры служат для регулирования вязкости и вместе с олигомерами составляют систему связующих веществ. Полимеры или олигомеры взаимодействуют во время действия УФ-излучения с мономерами, способствуя образованию трехмерносшитых макромолекул полимеров.

При действии УФ-излучения фотоинициаторы распадаются на радикалы и вызывают полимеризацию. Образованные радикалы способствуют вводу в цепную реакцию новых радикалов и взаимодействуют с мономерами и полимерами с образованием сетчатых структур. В состав печатных УФ-красок входят также красители и добавки, как в другие печатные краски.

При применении УФ-красок и лаков следует особенно обращать внимание на то, чтобы при разделении слоя краски при печати не образовывался красочный туман. Эти капельки могут загрязнять машину и попадать в окружающую атмосферу. Пыление краски зависит от скорости печати, типа связующего вещества, конструкций красочных и лакировальных аппаратов, а также температуры. УФ-краски благодаря фотоинициаторам имеют специфический запах, который, однако, после их высыхания сильно уменьшается (запах переходит и на печатное изображение). Катионные системы отверждения имеют более приятный запах, чем радикальные системы, но медленнее высыхают (благоприятнее для лака, так как существует меньшая склонность к образованию трещин).

ЭЛ-краски, отверждаемые под воздействием электронного излучения, позволяют отказаться от фотоинициаторов, так как оно действует прямо на связующее вещество. Большие толщины красочных слоев могут привести к образованию полимерной сетки, так как электронное излучение проникает глубоко в них, и влияние пигментов на высыхание невелико.

Специальные печатные краски позволяют получить металлический или перламутровый блеск. Особое положение среди печатных красок занимают краски с использованием металлических или перламутровых блестящих пигментов или интерференционных пигментов. Имеются печатные краски, которые также называются «золотыми» и «серебряными» красками или которые позволяют получить подобные эффекты. Пигмент золотой бронзы получают смешением порошкообразного сплава латуни с разным содержанием меди и цинка. Чем выше содержание меди в сплаве, тем краснее «золотой» цвет краски.

Технология изготовления бронзы дает возможность обеспечить необходимый размер зерна металлического пигмента для обеспечения требуемых условий печати. Их размер составляет для офсетной печати до 3,5 мкм, для глубокой и флексографской печати 8-9 мкм (слои краски при этом значительно толще, чем в случае офсетных красок).

2.3. Офсетные печатные краски

Для офсетной печати необходимы пастообразные печатные краски высокой вязкости. Краска должна быть так составлена, чтобы она не высыхала на раскатных валиках красочного аппарата, а также при переносе с печатной формы на резинотканевое полото. Печатная краска для обычной офсетной печати (с увлажняющим раствором и краской) должна воспринимать определенную долю увлажняющего раствора при контакте с печатной формой или прямо из увлажняющего аппарата. (Напротив, в офсетном способе без увлажнения к краске примешивается силиконовое масло, препятствующее переносу краски на пробельные элементы формы). В офсетной печати на запечатываемую поверхность наносятся очень тонкие слои краски (около 0,5-1,5 мм).

Офсетные краски имеют следующие компоненты:

Многообразные требования к готовой печатной продукции и к качеству запечатываемого материала приводят к значительному варьированию процентного соотношения некоторых компонентов краски. При подготовке рецептур для изготовления красок следует принимать во внимание важные печатно-технологические требования к офсетной печати. Особое значение имеют:

• Прозрачность (из-за субтрактивного смешения при наложении красок);
• Печатно-технические свойства, такие, как консистенция, степень закрепления, блеск, склонность к эмульгированию (взаимодействие краски и увлажняющего вещества), поведение в стапелях и прочность материала на истирание;
• Закрепление на запечатываемой поверхности и наложение красок, в особенности при печати «сырое по сырому».

Для решения этих вопросов в офсетной печати используется целый спектр различных классов красок.

2.4. Печатные краски для глубокой печати

Существенные различия между красками глубокой и офсетной печати заключаются в вязкости. В глубокой печати требуется жидкая краска, которая при высокой скорости печати может заполнять ячейки форм.

Красочный аппарат глубокой печати — самый «короткий» (кратчайший путь краски от красочного ящика до бумаги) из всех применяемых традиционных видов печати. Он включает красочный ящик, из которого краска поступает прямо на печатную форму, и ракель. Закрытая система аппарата позволяет использовать краски с низкой вязкостью.

По технологическому способу составление и изготовление печатных красок глубокой печати проще, чем офсетных. Ассортимент очень большой: например, есть краски, с помощью которых наносится красочный слой более 2 мкм, а также краски со специальными металлическими пигментами и др. Химическая рецептура красок в связи с прямым переносом на запечатываемый материал допускает принципиально большие возможности варьирования состава.

Растворители имеют особенно большое значение при составлении красок для глубокой печати. Они обеспечивают низкую вязкость, с их помощью можно изменять также концентрацию пигментов или оптическую плотность краски. При выборе растворителя важны следующие параметры:

• • Температура кипения;
• Температура испарения;
• Температура возгорания;
• Порог взрыва;
• Наличие запаха;
• Мероприятия по охране труда;
• Экологическая совместимость.

Для печати иллюстраций и упаковки применяют совершенно различные растворители в связи с различными требованиями к современной упаковке. Важнейшие типы растворителей для печати иллюстраций следующие:

• Толуол (чистый толуол с содержанием бензола
  
  

  Конфигурация

  Существуют три основные конфигурации широкоформатных УФ-принтеров. Конфигурация оказывает значительное влияние на точность размещения изображения относительно материала, а также определяет скорость тиражного производства.

  УФ-принтеры для работы с рулонными носителями

  Подача материала в этих типах станков осуществляется с помощью прижимных роликов точно так же, как и во всех струйных принтерах. Используется такая конфигурация в основном для печати на мягких (рулонных) носителях, что включает баннерные ПВХ-ткани, холст, самоклеящиеся пленки, сетки. Покупка такого принтера оправдана при ориентировании печатного производства только на рулонные материалы.

  УФ-принтеры конвейерной конфигурации

  Эта конфигурация УФ-принтеров наиболее функциональна и потому востребована. Она позволяет печатать как на рулонных носителях, так и на большинстве жестких (листовых) материалов. Конвейер представляет собой сетчатую ленту, натянутую между двумя валами. Для фиксации материала используется вакуумная система прижима. Как правило, такие станки снабжены системой подачи-приема (сматывания) рулонных материалов. Применение такого типа конфигурации особенно эффективно при тиражных производствах, когда минимальное время на подачу и на съем материала является важным фактором. При печати на жестких материалах в случае наличия повышенных требований к точности совмещения изображения и краев носителя возможны отклонения при подаче материала, и чем длиннее изделие, тем смещение будет больше. Такой недостаток связан с неравномерностью натяжения конвейерной ленты и материалом, из которого она состоит. Сводить к минимуму такой недостаток может только оператор станка, владеющий необходимым для этого опытом и мастерством.

  УФ-принтеры планшетной конфигурации

  Данная конфигурация подразумевает наличие неподвижного горизонтального стола. Все основные движения совершает портал (надстройка с кареткой). Материал закрепляется на столе с помощью вакуумной системы прижима или же с использованием двусторонней клейкой ленты для временной фиксации. Такие станки рекомендованы для печатных производств, ориентированных на изделия из жестких (листовых) материалов, включая пластик, стекло, металл и древесину. Возможность печати на рулонных материалах предусмотрена только на некоторых моделях планшетных принтеров путем включения в конфигурацию дополнительных узлов (опций), что ведет к увеличению стоимости станка. Технологически планшетные УФ-принтеры являются более предпочтительным решением по сравнению с конвейерной конфигурацией благодаря наличию неподвижного стола: исключена возможность смещения материала, независимо от его веса, и, как следствие, обеспечивается более точное нанесение краски на поверхность относительно краев материала, что не всегда возможно при использовании конвейерной ленты.

  УФ-чернила

  В водных чернилах и чернилах на основе растворителей от 50% до 70% объема занимают вещества, которые испаряются с поверхности после нанесения. В отличие от них, УФ-чернила представляют собой полимер, который при печати практически на 100% переносится на поверхность и никуда не испаряется. УФ-чернила, несмотря на их более высокую стоимость относительно других видов чернил, используются до двух раз более эффективно.

  УФ-отверждаемые чернила обычно состоят из следующих компонентов:

  • фотоинициаторы;
  • олигомеры;
  • мономеры;
  • красители;
  • специальные добавки.

  Фотоинициаторы.

  В процессе УФ-отверждения фотоинициаторы — это основные компоненты. После поглощения ультрафиолетового света из источника, расположенного в печатной каретке, фотоинициаторы проникают в реагенты, которые запускают химическую реакцию полимеризации (реакцию соединения отдельных молекул в длинные молекулярные цепочки). Данный процесс преобразует жидкие чернила в твердую пленку.

  Олигомеры.

  Эти вещества определяют конечные свойства отвержденной пленки, включая эластичность, стойкость к атмосферным и химическим воздействиям. Олигомеры имеют высокий молекулярный вес и являются своего рода химическим каркасом УФ-чернил.

  Мономеры.

  Мономер — единая молекула, которая может стать химически связанной с другими мономерами, формируя полимер. Мономеры присутствуют в составе чернил для придания им специальных свойств, повышают твердость и стойкость пленки к истиранию, но также могут и увеличить вязкость химического соединения.

  Красители.

  В УФ-чернилах применяются красители, основанные на красках или пигментах. Обычно красители основаны на пигментах из-за их большой световозвращающей способности и долговечности по сравнению с красками.

  Специальные добавки.

  В зависимости от формулы УФ-чернил, в них могут быть включены потокообразующие и разжижающие средства, антиоксиданты и стабилизаторы. Для обеспечения равномерного покрытия материала в состав чернил вводят специальные поверхностно-активные вещества. Очень важно управлять процессом распыления, что влияет на правильное формирование точки и важно для обеспечения высокого качества изображения.

  Стабилизаторы влияют на срок хранения чернил и стойкость состава к нагреву, которая важна при высоких температурах впрыскивания. Стабилизаторы нейтрализуют или поглощают химически активные молекулы в чернилах в процессе хранения и предотвращают их преждевременную полимеризацию. Ниже представлены графические схемы протекания процесса отверждения УФ-чернил.

  Под воздействием УФ-излучения от источника фотоинициаторы активизируют реакцию полимеризации — образуются межмолекулярные связи.

  Процесс полимеризации продолжается еще некоторое время после прекращения воздействия излучения. После включения в реакцию всех компонентов происходит полная полимеризация чернил. На скорость отверждения большое влияние оказывает мощность ультрафиолетового излучения. Чем она выше, тем быстрее протекает реакция.

  После окончания химической реакции образуется пленка с прочными молекулярными связями и отработанными фотоинициаторами в структуре.

  Система отверждения краски

  Одним из важнейших узлов УФ-принтера является система отверждения чернил. С начала появления первых УФ-устройств единственным средством отверждения чернил выступали мощные ультрафиолетовые лампы. Сравнительно недавно появились полноценные УФ-принтеры с использованием светодиодов (UV-LED), излучающих ультрафиолетовый свет.

  УФ-лампы.

  Такие источники излучения устанавливаются на печатной каретке принтера. С обратной стороны относительно печатного поля к лампе установлены алюминиевый отражатель и мощная система охлаждения. В большинстве моделей принтеров материал от воздействия излучения при обратном ходе каретки защищается специальными шторками, которые открываются и закрываются автоматически в зависимости от выбранных режимов печати.

  Использование УФ-ламп предполагает обязательное наличие в принтере системы охлаждения ламп, а для печати на чувствительных к температуре материалах также и наличие системы охлаждения материала после облучения.

  Минусами этого типа источников ультрафиолета являются выделение большого количества тепла во время работы ламп, большое потребление энергии, сравнительно небольшой срок службы ламп (от 600 до 1500 часов). Несмотря на это, именно УФ-лампы установлены более чем в 95% всего оборудования для УФ-печати. К сравнительно небольшому сроку эксплуатации ламп добавляется еще один недостаток: ненадежность системы охлаждения ламп. Как правило, в большинстве конструктивных решений в УФ-принтерах установлена воздушная система охлаждения. При эксплуатации оборудования в условиях, отличающихся от рекомендованных заводом-производителем, возможен быстрый выход из строя охлаждающих вентиляторов. Чтобы избежать подобных поломок оборудования, необходимо регулярно проводить профилактику систем охлаждения принтера и соблюдать условия эксплуатации согласно техническому паспорту станка.

  УФ-светодиоды.

  С самого начала создания УФ-принтеров производители пытались найти альтернативу УФ-лампам. Единственным вариантом в то время были светодиоды, излучающие ультрафиолет, но сложность заключалась в том, что тогда светодиоды имели очень малую мощность (измеряемую в милливаттах) и высокую стоимость. Но светодиодная отрасль развивается достаточно быстрыми темпами, и сегодня уже существуют полноценные принтеры, в которых используются светодиодные источники ультрафиолетового излучения. Преимуществ у данного технического решения много: высокий КПД светодиодных планок, отсутствие сильного нагрева материала, низкое энергопотребление и включение светодиодов за миллисекунды. За то время, в которое оценивается срок службы светодиодов, при работе с принтером на двух УФ-лампах (для двунаправленной печати) вам придется заменить каждую лампу более чем 40 раз.

  В настоящее время сложность в эксплуатации УФ-принтеров на светодиодах связана не столько с диодами из-за их недостаточной мощности излучения, сколько с необходимостью в специальном химическом составе УФ-чернил и отсутствием достаточного количества поставщиков краски. Поэтому при покупке светодиодного УФ-принтера необходимо серьезно подойти к выбору поставщика расходных материалов. Так, вполне возможна ситуация, при которой в определенный и самый ответственный момент пользователь может оказаться без расходных материалов к своему станку.

  Несомненно, светодиоды доказали преимущество своей технологии по всем параметрам, но главным критерием для многих производителей коммерческой графики является критерий экономической целесообразности использования той или иной технологии для своего печатного производства.

  Система подачи чернил

  Система подачи чернил предназначена для бесперебойной подачи краски к печатающим головкам. Основными узлами системы являются: емкости для хранения чернил, нагнетатели (помпы), система рециркуляции белого цвета, насосы обратного давления (не во всех моделях принтеров), субтанки (емкости с краской перед печатающими головками) и печатающие головки. Рассмотрим отдельно основные узлы этой системы.

  Емкости

  Емкости для УФ-чернил выполнены из непрозрачного материала. Это обусловлено свойством чернил затвердевать под воздействием ультрафиолетового света. Интенсивности солнечного света недостаточно для быстрого отверждения чернил, но в течение длительного воздействия это влияние может сказаться на свойствах краски. По этим же причинам все трубки УФ-принтеров, по которым протекает краска, выполнены из материала черного цвета.

  Нагнетатели

  Для подачи краски из основных емкостей к печатной каретке используются специальные помпы для чернил каждого из цветов, которые работают в зависимости от показаний датчиков в емкостях на печатной каретке (субтанках).

  Система рециркуляции белого цвета

  Для белого цвета в современных моделях УФ-принтеров предусмотрена специальная система рециркуляции краски. Это обусловлено свойством белой краски при длительном простаивании в емкостях расслаиваться на компоненты. Система рециркуляции обеспечивает однородный состав краски на протяжении всего режима работы принтера. Емкость с белой краской также снабжена нагнетателем, как и основные цвета, для подачи краски в субтанки.

  Система отрицательного давления

  При выключении режима печати краска не должна вытекать из дюз печатных головок. Для этого необходимо создавать обратное давление в субтанках. На данный момент существуют два способа регулировки обратного давления: регулировка положением субтанка и принудительное создание обратного давления. У этих способов есть свои преимущества и недостатки. Остановимся на них подробнее. Регулировка положением субтанка осуществляется изменением вертикального положения субтанка относительно печатной головки, тем самым создавая обратное давление. Такая конструкция является более дешевой и не имеет дополнительных узлов. Основным недостатком данного способа является сложность регулирования давления при нестабильных и меняющихся условиях. Существует вероятность сбоев подачи чернил в печатающие головки при высоких скоростях печати.

  Регулировка давления помпой подразумевает наличие отдельной системы, создающей отрицательное давление в субтанках. Основным преимуществом такой системы является простота регулирования при различных условиях эксплуатации. Кроме того, в данном случае обеспечивается бесперебойная подача чернил в субтанки при высоких скоростях печати.

  Печатающие головки

  Печатающие головки для УФ-принтеров принципиально не отличаются от головок, используемых в современных принтерах с применением красок на основе растворителя (сольвентных и экосольвентных чернил). Поэтому можно рассмотреть характеристики головок в общем случае.

  Наиболее важными характеристиками печатающих головок являются обеспечиваемая ими скорость и качество печати. Хочу обратить ваше внимание на слово «качество»: это понятие, которое мы все можем трактовать по-разному, и у каждого понятие качества индивидуально. В его прямом определении оно звучит так: «Качество — это соответствие фактически полученных значений (характеристик, детализации и т. д.) заданным предварительно». Поэтому предлагаю не использовать это понятие, а заменять на конкретные описательные характеристики — к примеру, высокая детализация или равномерная заливка.

  Скорость печати

  Итак, рассмотрим, что же влияет на скорость печати? Во-первых, скорость печатающей головки или частота тактов работы пьезоэлементов, выпрыскивающих краску из дюз. Чем выше частота тактов, тем большее количество точек печатная головка сможет положить на единицу длины с одинаковой скоростью перемещения печатной каретки. Соответственно, головки с высокой частотой печати требуют использование более высокотехнологичной обслуживающей электроники, что заметно сказывается на увеличении их стоимости. Количество печатающих головок на одну краску кратно увеличивает возможности быстрой печати. Так, при установке двух головок на каждый цвет мы получаем в два раза больший участок запечатки за один проход каретки.

  При установке трех и более печатных головок на один цвет результат будет еще выше, но тут есть один важный нюанс — предварительная настройка станка, или «сведение головок». При приобретении оборудования с несколькими печатающими головками одного цвета вам необходимо обратить внимание на услуги обучения ваших операторов сервисным инженером компании-поставщика, иначе установка и настройка оборудования потребуют очень много времени и сил. Две-три печатающие головки свести легко, но настроить работу более четырех головок уже достаточно сложно. Сведение необходимо для правильного расположения печатающих головок одного цвета между собой и еще относительно трех и более групп печатающих головок других цветов. При неточной настройке у вас будут наблюдаться «прострелы» цветов в пределах одного шага печати (print pass).

  Существующие высокочастотные головки в парной комбинации на один цвет способны обеспечивать скорость печати до 140 кв. м/ч для наружного применения и до 70 кв. м/ч при печати в режиме интерьерного качества.

  Детализация изображения («качество» печати)

  За высокую детализацию изображения, плавность цветовых переходов отвечают следующие характеристики печатных головок: размер капли (в пиколитрах) и количество печатных дюз на единицу длины. Высокоскоростные машины для печати наружной рекламы используют печатающие головки с величиной капли от 80 pl до 40 pl. При высокой скорости печати такой размер капли обеспечивает насыщенность и равномерность заливки однородных цветов (плашечных заливок). Большие капли, не успев впитаться в материал, растекаются, сливаясь с соседними каплями, что приводит к обеспечению более однородных цветов без зернистости. Головки с размером капли менее 40 pl больше подходят для обеспечения интерьерного качества изображения, где нужны плавные переходы цветов и высокая детализация.

  Выше говорилось об определенных значениях размеров капли печатающих головок. Многие головки характеризуются фиксированным размером капли. Приобретая печатную головку с большой каплей, мы лишаем себя интерьерного качества изображения и, наоборот, приобретая головку с маленькой каплей, теряем в скорости печати рекламы наружного применения. Для ситуаций, когда нужно в одном печатном станке соединить высокую скорость печати наружной рекламы и высокую детализацию интерьерных изображений, как нельзя лучше подойдет использование печатающих головок с динамической каплей (с технологией формирования капли чернил переменного объема). Головки с динамической каплей позволяют изменять ее размер в зависимости от типа запечатываемой области. К примеру, если это однородная заливка, используется большой размер капли, и, наоборот, при цветовых переходах — более малый размер капель. Пример печати статическими каплями и динамическими приведен на рисунках ниже.

  Еще одной характеристикой печатающей головки, отвечающей за детализацию изображения, является физическое разрешение печатной головки, или количество печатных дюз на единицу длины (1 дюйм). Дюзы — это очень маленькие отверстия в печатающей головке, через которые пьезоэлемент выпрыскивает краску. Чем дюз больше, тем большее количество капель печатная головка может нанести на поверхность за один проход, и тем более плотно капли будут лежать по отношению друг к другу, обеспечивая равномерную заливку. Существуют несколько конфигураций расположения печатных дюз: однорядное, двурядное, расположение в шахматном порядке и поворот печатающей головки с однорядным расположением дюз на определенный угол, что увеличивает плотность капель, но уменьшает размер печатного поля за один проход головки.

  Подогрев краски

  Некоторые печатающие головки снабжены системой подогрева чернил перед впрыском на поверхность. Такое техническое решение обусловлено свойствами красок и необходимостью их предварительной подготовки для обеспечения равномерного нанесения. Существуют головки с единой системой подогрева для всех головок печатной каретки, где задается единая температура для всех субтанков, а также головки с индивидуальным подогревом на каждый субтанк. Не стоит забывать, что в краске какого-либо оттенка используются химические красители, которые в свою очередь являются различными химическими веществами и оказывают влияние на свойства всей краски. Контроль температуры краски отдельно каждого субтанка позволяет достигать более тонкой настройки для каждого цвета, что особенно важно в УФ-принтерах.

  Основные производители

  • Oce
  • Fujifilm
  • Inca
  • Epson
  • Mimaki
  • Sigmajet
  • Keundo

  Мировой рынок

  По данным «Роснано», объем мирового рынка УФ-принтеров в 2008 г. составил 2 766 единиц (прогноз роста к 2013 г. — 85%) и $607 млн (рост к 2013 г. — 63%).

  В свою очередь, объем рынка УФ-чернил в 2008 г. достиг 1 638 тыс. литров (прогноз роста к 2013 г. — 117%) и $248 млн (рост к 2013 г. — 64%).

  Основная статья: Принтер

  Не знаете, как красить порошком, а между тем все очень просто

  Нужно покрасить металлические поверхности ровным прочным слоем, но не знаете, какое покрытие для этого использовать? Я расскажу, что такое порошковая краска, из чего она сделана и как она наносится. Прочитав статью, вы сможете решить, подходит вам такое покрытие или всё-таки традиционная жидкая краска лучше.

  Эпоксидно-полиэфирная порошковая краска

  Структура данного вида ЛКМ состоит из эпокси- и полиэфирных веществ, которые, взаимодействуя, образуют на поверхности твердую пленку. Среди всех порошковых красок пальма первенства принадлежит именно эпоксидно-полиэфирным. Такой выбор специалистов лакокрасочной промышленности обусловлен следующими факторами:

  1. Данная краска меньше желтеет, поэтому ее можно использовать для окрашивания тех мест, которые больше всего подвергаются воздействию тепла и света, например радиаторов, стен и потолков;
  2. Способна выдерживать в печи максимальные температуры;
  3. Если краска нанесена правильно, то после затвердевания она обеспечит практически вечное использование поверхности, на которую была нанесена. Это связано с тем, что покрытие устойчиво к воздействию бытовой химии, влаги, а также практически не подвержено истиранию;
  4. Она инертна после затвердевания, в связи с чем, абсолютно нетоксична.

  Но не существует на свете полностью идеальных вещей. Абсолютно все имеет свои недостатки, в том числе и эпоксидно-полиэфирная порошковая краска. Ее недостатки заключаются в следующем:

  1. Правильное нанесение данной краски подвластно только специалисту. Обычный человек, не сталкивающийся каждый день с эпоксидно-полиэфирной краской, даже при наличии надлежащего оборудования, может не справиться с этой задачей.
  2. Высокая стоимость. Не смотря на то, что нет перерасхода материала при окрашивании, и на поверхность попадает именно то количество каски, которое необходимо для покрытия поверхности, все же удовольствие не из дешевых. Это связано с тем, что сам лакокрасочный материал, а также оборудование для его нанесения очень дорогой, поэтому, окрашивание данной краской – далеко не бюджетный вариант.

  Ниже представлена таблица по тестированию эпоксидного порошкового покрытия

  Ниже представлена таблица по тестированию эпокси-полиэфирного порошкового покрытия

  Таким образом, подводя итоги, стоит отметить, что полимерно-порошковая эпоксидная краска, как и любой другой лакокрасочный материал, имеет свои преимущества и недостатки. Однако, главной целью применения полимерно-порошковых красок является получения устойчивой к химическим веществам, растворителям, а также к ударам твердой и прочной пленки, обеспечивающей достаточно длительный срок службы покрытия.

  Характеристики порошковых красок

  Полиэфирные краски.

  Полиэфир-уретановые составы — это комбинация гидроксилсодержащих полиэфиров и блокированных полиизоциантов. Покрытие формируется при температуре порядка 170 градусов, порошок наносится небольшим слоем (не более 25-27 мкм).

  Данные составы сочетают в себе целый комплекс свойств: химическая стойкость, стойкость к сколам, твердость, устойчивость к погодным воздействиям. Устойчивы в растворах солей, кислот, к воздействиям бензина и смазочных масел, алифатических углеводородов, коррозии.

  Используются для защиты оборудования спортивных площадок, электрооборудования, кондиционеров, деталей автомобилей, металлической мебели и т.п.

  На основе карбоксилсодержащих полиэфиров создаются полиэфирные краски, отверждаемые триглицидилизоциануратом (ТГИЦ). Покрытия толщиной 75мкм формируются при средних температурах, имеют отличные механические свойства, стойки к свету и погоде, хорошо противостоят коррозии, однако не так стойки к растворителям и химикатам.

  Используются для покраски колесных дисков, алюминиевых профилей, трансформаторов, кондиционеров, газонного оборудования, металлических ограждений.

  Полиакрилатные краски.

  Формируют покрытие при температуре от 180 градусов, по стойкости к химическим и атмосферным воздействиям превосходят полиэфир-уретаны, однако уступают им по механической стойкости. Имеют хороший розлив и идеально гладкую поверхность при малой толщине (порядка 75мкм).

  Полиакрилатные краски изготавливают из смеси эпоксидных и акрилатных смол, являются аналогами эпоксидно-полиэфирных красок. Полиакрилатные составы содержащие глицидил быстро отвердевают, атмосферостойки. Бесцветные покрытия отличаются прозрачностью пленки и чистотой поверхности, идеально подойдут для лакирования хромированных изделий и латуни.

  Эпоксидные краски.

  Имеют функциональным назначение — электроизоляция и защита от коррозии, отличаются невысокой стоимостью и долговременной защитой в агрессивных средах. Обладают целым рядом свойств: высокая адгезия и термостойкость, гибкость, ударопрочность, низкая проницаемость.

  Для нанесения и формирования покрытия порошковой окраски используется стандартное оборудование для порошковой окраски: окрасочная камера напыления, камера полимеризации, пистолет для нанесения порошковой краски.

  Эпоксидно-полиэфирные (гибридные) краски.

  Более устойчивы к пожелтению, нежели эпоксидные, однако не рекомендуются к применению в условиях прямого воздействия солнечного света. Сходны с эпоксидными красками по механическим свойствам, стойкость к химикатам ниже.

  Ими окрашивают водонагреватели, стеллажи, офисную металлическую мебель, масляные фильтры, электроинструмент, огнетушители и многое другое.

  Краски фотохимического отверждения.

  Новый класс порошковых красок, пленку образуют ненасыщенные полиэфиры, температура плавления которых 100-125 градусов. Покрытие образуется в 2 этапа: сначала оплавляется состав на поверхности, затем пленка отверждается при помощи УФ излучения, источником которого являются ртутные лампы среднего давления.

  Данный тип красок идеально подходит для изделий из древесины, пластмассах и иных материалах, чувствительных к высоким температурам.

  Виды

  По составу полиуретановые ЛКМ можно разделить на две группы:

  • двухкомпонентная продукция, требующая смешивания, поскольку каждая составляющая выпускается в отдельной таре;
  • однокомпонентные краски, не требующие смешивания – применять их можно сразу после приобретения и подготовки поверхности, поскольку все основные компоненты уже присутствуют в продукции.

  В одной из банок двухкомпонентного состава находится отвердитель, во второй – смола. Данная разновидность намного прочнее и отличается большей устойчивостью к внешним негативным факторам, воздействующим на поверхность. Схватывается средство без участия водяных паров из воздуха, что в значительной степени расширяет спектр использования средства.

  Классификация однокомпонентных красок по типу основы

  Чтобы классифицировать однокомпонентные краски, их можно разделить на три категории:

  • продукция на основе органических соединений;
  • алкидно-уретановые средства;
  • водно-дисперсионные суспензии.

  В состав полиуретановых составов первой категории, кроме главных элементов, входит ксилол либо толуол. Для разбавления таких материалов выпускаются специализированные растворители. Твердого состояния средство достигает за счет реакции компонентов с влагой из воздуха. Поэтому от уровня влажности воздуха в помещении будет зависеть время, необходимое для полного высыхания этой разновидности краски.

  Второй вид имеет в своем составе алкидно-уретановый лак. Отличительной чертой этой краски является очень маленький срок высыхания, обычно он составляет полтора часа. В роли растворителя для алкидно-уретановой продукции дополнительно приобретают уайт-спирит.

  Последний вид имеет подобное название благодаря растворителю, который применяется для данной продукции – в процессе работ понадобится обычная вода. Водно-дисперсионные краски не имеют запаха и безвредны для человека, при покраске поверхности таким составом нет необходимости в использовании дополнительных средств защиты. Схватываются они за счет влаги, содержащейся в воздухе.

  Порошковые и эпоксидно-полиуретановые краски

  Можно выделить еще одну разновидность полиуретановой продукции для покраски – порошковые составы. Они выпускаются в виде гомогенизированной смеси, составляющими которой являются: пигменты, отвердитель, полиэфирная смола и наполнитель.

  Этот вид относится к термореактивным красящим веществам. Ими обрабатывается изделие или основание, после чего они подвергаются термической обработке, в результате происходит реакция между компонентами, которые сплавляются друг с другом. Итогом таких работ является прочное и твердое покрытие. Именно поэтому порошковые составы чаще всего используются для работ в машиностроении.

  Эпоксидно-полиуретановая краска отличается большой стойкостью, поэтому применяется в промышленности для обработки разного рода конструкций, которые контактируют с агрессивной средой, для обеспечения им хорошего уровня защиты.

  Классификация по способу нанесения

  Также полиуретановые составы можно разделить на группы по методу нанесения на поверхность:

  • аэрозольная продукция;
  • краска, для нанесения которой нужно использовать валик или кисть.

  Первая группа ЛКМ используется для изделий и поверхностей из металла. Автомобильная полиуретановая краска в баллончиках формирует равномерное покрытие, на котором полностью отсутствуют подтеки и разводы.

  2.7. Полиэфирные лакокрасочные материалы

  Их получают с использованием насыщенных и ненасыщенных полиэфирных смол линейного строения, синтезируемых при взаимодействии двухатомных спиртов и двухосновных кислот.

  На основе насыщенных полиэфирных смол выпускают лаки, эмали, грунтовки холодной сушки, отверждаемые изоцианатами, лаки горячей сушки. С использованием ненасыщенных полиэфирных олигомеров выпускают лакокрасочные материалы парафиносодержащие холодной сушки, лакокрасочные материалы беспарафиновые холодной, горячей и ускоренной сушки.

  Лаки на основе насыщенных полиэфиров горячей сушки в процессе пленкообразования формируют покрытия сетчатой структуры:

  1. путем взаимодействия в присутствии катализатора концевых и боковых гидроксильных групп макромолекул при высокой температуре с образованием эфирных связей;
  2. за счет введения в состав лака модифицирующих смол – эпоксидных, алкидных или аминоформальдегидных, реакционные группы которых (гидроксильные, эпоксидные, алкоксильные) способны образовывать эфирные связи с гидроксильными группами насыщенной полиэфирной смолы.

  Наиболее широко насыщенные полиэфирные смолы применяются в производстве электроизоляционных лаков. Растворители: смесь трикрезола и сольвента 4/1 соответственно. В качестве катализаторов отверждения используются тетрабутоксититан или триэтоксисилан. В состав ряда электроизоляционных полиэфирных лаков высокотемпературного отверждения входят эпоксидные или алкидные смолы.

  Для получения лаков в смесь трикрезола и сольвента (4/1) добавляют, если предусмотрено рецептурой, модифицирующие составы и ускорители сушки, типизируют по вязкости, содержанию нелетучих веществ и тщательно фильтруют на пресс-фильтре. В некоторые марки лаков ускорители отверждения вводят непосредственно перед применением.

  Насыщенные полиэфирные лаки преимущественно используют для лакирования электропроводов с целью получения электроизоляционного покрытия с высокой термоэластичностью.

  Перспективно применение насыщенных гидроксилсодержащих полиэфиров в пигментированных лакокрасочных материалах с высоким содержанием сухого остатка. В качестве модифицирующей отверждающей смолы используются меламиноформальдегидные смолы.

  Лакокрасочные материалы на основе ненасыщенных полиэфиров. Отличительной особенностью этих материалов является то, что в качестве основного растворителя используются ненасыщенные соединения (мономеры), способные сополимеризоваться с ненасыщенной связью полиэфира в процессе пленкообразования с формированием сетчатой структуры полимера.

  При отверждении мономеры практически не выделяются, поэтому содержание пленкообразующих веществ в ненасыщенных полиэфирных лакокрасочных материалах очень высоко, достигает 85-97%.

  Целенаправленное регулирование свойств материалов холодного и горячего отверждения возможно путем варьирования химического строения исходных кислот и гликолей, их состояния, природы мономера-растворителя и инициатора, технологических параметров отверждения.

  Образование покрытия возможно под действием энергии УФ-облучения, в присутствии фотоинициаторов (сенсибилизаторов), в процессе радиационно-химического отверждения под действием пучка ускоренных электронов.

  Скорость отверждения зависит от способа инициирования. Так, если под действием окислительно-восстановительной системы лаки высыхают в естественных условиях в течение 3-24 ч, при горячей сушке — 0,5-1,5 ч, то лаки под действием УФ импульсного излучения — за 20-24 с, а под действием пучка ускоренных электронов — в течение 0,3-3 с.

  На основе ненасыщенных полиэфиров получают преимущественно лаки для мебели и других изделий из древесины. Кроме того, изготовляют, но в значительно меньших количествах, пигментированные материалы (эмали, грунтовки, шпатлевки).

  В состав лаков входят ненасыщенная полиэфирная смола, растворенная в мономере, ингибитор (стабилизатор), инициатор сополимеризации, ускоритель, всплывающая добавка, тиксотропные добавки, добавки для снижения вязкости, повышения эластичности и др. В состав эмалей, грунтовок и шпатлевок входят пигменты и наполнители.

  Виды поверхностей

  Химическая промышленность освоила выпуск порошковых красок для нанесения на неметаллические поверхности, в том числе МДФ. Если основа красящего состава — эпоксидная, отклонения от стандартной методики окрашивания недопустимы категорически. В противном случае, стойкость цвета и сопротивляемость вредным атмосферным явлениям окажутся недостаточными. А вот если все требования соблюдены, механические качества покрытия окажутся на должном уровне. К сожалению, эпоксидные краски едва ли могут считаться термостойкими.

  Если вам нужно покрытие, которое можно будет использовать на открытом воздухе, и стойкость цвета является критичным фактором, стоит использовать полиэфирную краску. Когда в красящую смесь введены значительные количества акрилатных соединений, поверхность будет устойчива к контакту с щелочами. Внешний вид ее бывает как матовым, так и глянцевым. Именно подобные порошковые краски широко востребованы на машиностроительных заводах.

  Низкотемпературная разновидность красящей смеси оказывается год от года все более востребованной, но пока технологии еще не настолько отработаны, чтобы она приобрела массовую популярность. Полиуретановые сорта отличаются стабильным отблеском, по большей части их используют, чтобы красить детали, которые постоянно подвержены трению или сильному износу. Внешний вид их похож на шелк, химическая инертность очень велика. Подобным составам не страшны ни погодные условия, ни автомобильное топливо, ни минеральное масло.

  Порошковые краски на основе пластифицированного ПВХ являются мягкими, словно резина. Покрывающий слой мало подвержен воздействию воды даже с добавками моющих средств, и при нанесении на проволочные корзинки в посудомоечных машинах он долго остается презентабельным. Тщательно подобранный состав позволяет использовать краску в контакте с продуктами и лекарственными препаратами.

  Если нужны в первую очередь электроизоляционные свойства, применяют в качестве основы поливинилбутирал. Созданные с его использованием краски могут играть как защитную, так и оформительскую роль. Покрытие устойчиво не только к электрическому току, но и к бензину и абразивным действиям. Подобного рода смеси предпочтительны при внутренней отделке промышленных объектов.

  Антистатические свойства могут подбираться достаточно гибко. Технологи влияют на них, используя различные добавки, предусматривая определенные режимы обработки, а также синтезируя пленкообразователи с целевыми параметрами.

  Эпоксиполиэфирная краска относится к числу термореактивных и механически стойких одновременно. Но следует помнить, что ультрафиолетовые лучи могут повреждать ее. Химическая промышленность освоила также выпуск флуоресцентных красящих составов. Поэтому выбор продукции огромен, но следует внимательно ознакомиться с составом краски перед покупкой.

  Эпоксидные и полиуретановые наливные полы: в чём отличия

  Эпоксидный и полиуретановый составы — наиболее часто используемые полимерные составы для наливных полов. Есть ли какие-то различия между этими покрытиями, или они полностью взаимозаменяемы?

  Действительно, между эпоксидными и полиуретановыми составами довольно много сходств. Они оба включают смесь смолы и отвердителя, и оба позволяют получить устойчивую к разнообразным воздействиям поверхность. И тот, и другой состав можно колеровать для реализации дизайнерских проектов. Однако есть и довольно ощутимые отличия, особенно хорошо проявляющиеся при экстремальных нагрузках и при длительной эксплуатации. Полиуретановый пол отличает более высокая эластичность. На практике это означает устойчивость к ударным нагрузкам и растяжению, например к проседанию пола или падению крупных металлических конструкций. С другой стороны, полиуретановые полы недолговечны по сравнению с эпоксидными. Это два наиболее принципиальных различия между ними, на которые следует ориентироваться при принятии решения, теперь рассмотрим, как они реализуются на практике.

  Эпоксидные полы, не смотря на свою неустойчивость к сильным ударам, часто выбирают для предприятий тяжёлой промышленности, складов и логистических центров с интенсивным движением автопогрузчиков. Полиуретановое покрытие лучше подойдёт там, где есть риск царапин или деформаций. Например, на многоуровневой парковке полиуретановое покрытие будет стягивать растрескивающиеся перекрытия. Также незаменимо полиуретановое покрытие там, где температура опускается значительно ниже нуля, например в холодильных камерах. Эпоксидная смола не выдерживает сильных морозов без дополнительной пластификации (правда, при добавлении пластификаторапроблема решается).

  Оба типа покрытий являются химически стойкими. Однако эпоксидные и полиуретановые смолы ведут себя по-разному, когда подвергаются воздействию определенных химических веществ. Например, полиуретановое покрытие устойчивее к воздействию молочной кислоты, поэтому на предприятиях, производящих молочные продукты, предпочтительно использовать полиуретановые покрытия. Эпоксидное покрытие при постоянном воздействии молочной кислоты желтеет и трескается. А вот к гораздо более агрессивной серной кислоте эпоксидные покрытия более устойчивы, чем полиуретановые. По этой ссылке можно ознакомиться с таблицей химической стойкости эпоксидных смол к различным веществам.

  С точки зрения нанесения между полиуретановыми полами и полами из эпоксидной смолы также существуют значительные различия, главное из которых — простота в обращении. Полиуретановые смолы требуют гораздо больше опыта, при работе с ними риски ошибок более высоки. Работать с эпоксидной смолой можно и без специальной подготовки, главное — точно соблюдать рекомендации.

  Из всего вышесказанного следует, что если при заливке пола на промышленном предприятии следует внимательно относится к выбору покрытия исходя из специфики производства и самого объекта (характер производимых или применяемых веществ, интенсивность движения, ожидаемая усадка), то в жилом помещении лучше использовать эпоксидную смолу. Что касается цены — о ней сложно что-то сказать из-за обилия марок и решений, так что критерием выбора она быть не может.

  Назад в справочник В раздел «Эпоксидные смолы» В раздел «Сравнительные характеристики»

  Виды и применение

  В отличие от привычных красок, порошковые краски имеют совершенно иной принцип окрашивания поверхности. Имея электроизоляционные свойства, ее частицы заряжаются от электрического поля, которое отличается от той поверхности, которая будет краситься. Таким образом, попадая на нее, эти мельчайшие песчинки просто прилипают к поверхности. За один раз не удается хорошо прокрасить поверхность, потому данную процедуру повторяют дважды. Как только поверхность была покрыта слоем краски, обязательно нужно воздействие высоких температур, чтобы запечь ее.

  В зависимости от поверхности, на которую нужно нанести краску, будь то наружная или внутренняя сторона и некоторые другие свойства позволяют классифицировать этот материал на две основные группы:

  • Термопластические;
  • Термореактивные.

  Если говорить о первом варианте, то он зачастую используется для покраски изделий из металла и хрома. После того, как краска была нанесена на поверхность, образуется специальная защитная пленка вследствие нагрева материала, а потом его охлаждения. Она термостойкая, если режим работы с ней соблюдается верно, в ином случае пленка она быстро растворится.

  Зная условия, в которых будет использоваться окрашенная поверхность, можно выделить такие разновидности краски:

  • Винилит является основой, но можно смешивать его с другими добавками и использовать в декоративных целях. Основной элемент красящего вещества пригоден для использования только во внутренних помещениях. Толщина слоя небольшая, но даже при этом уровень защиты является очень серьезным.
  • Поливинилхлорид находит свое применение в работе над внешними и внутренними поверхностями объектов. Наносится как вне помещения, так и внутри него. Краски, выполненные на основе ПВХ имеют состав, устойчивый к химическим веществам и атмосферным явлениям.
  • Полиэтиленовый состав обладает высокими показателями как по физическим, так и по механическим свойствам, ввиду чего используются для окрашивания трубопровода.
  • Краска с полиамидом отличаются хорошими внешними показателями и применяется для декоративной отделки помещения снаружи и выполнения всех внутренних работ.

  Если говорить о втором варианте красок, то они образуют пленку после высыхания. Состав такого покрытия не испытывает никаких изменений по типу растворения или расплавления, а значит, готовый продукт будет иметь стойкие характеристики к разного рода дефектам. Полиэфирные и эпоксидные смолы, полиуретановые элементы и акрилаты являются основой состава.

  Полимерно-эпоксидная структура позволяет успешно использовать этот вид красок в машиностроении. Антистатическая функция свойственна именно полимерным порошковым краскам. Для того, чтобы придать машине интересный вид, можно добавить люминесцентный пигмент, так получится флуоресцентная краска для авто.

  Эпоксидные вещества в составе позволяют добиваться высокой механической прочности окрашенной поверхности. Единственным фактором, которым может способствовать появлению дефектов, являются ультрафиолетовые излучения. Лишь зеркальный хром может устоять и от подобных факторов. Полиэфирная краска как раз и направлена на решение проблем воздействия солнца, она не реагирует на его излучения. Этим покрытием можно украсить любые внешние поверхности, которые длительное время будут сохранять свой цвет.

  Эпоксиполиэфирная краска в своем составе содержит полиэфирный и эпоксидный пенообразователь, которые начинают реагировать друг на друга в процессе затвердевания. Такие краски почти не желтеют и могут выдерживать воздействие высоких температур.

  Акрилатная основа оказывает сопротивление при воздействии щелочей. Пигмент, который отвечает за цвет, может длительное время сохранять свои свойства. Красители, которые добавляют в порошковую краску, можно брать разнообразные, в чем и состоит их уникальность.

  Классификация порошковых красок по типу пленкообразования

  В соответствии с данной классификацией, все краски данного типа делятся на термореактивные и термопластичные.

  Термореактивные порошковые краски – требуют этапа химических реакций, которые происходят в камере полимеризации. В большинстве своем, это эпоксидные составы, назначение которых лежит в декоративно-отделочной среде.

  Эпоксидные

  Крайне устойчивы к механическим воздействиям и растворителям, отлично сцепляются с поверхностью, однако, при высокой температуре имеют свойство желтеть. Плохо переносят ультрафиолетовое излучение, разрушаясь – не подходят для внешних работ. Эпоксидные порошковые краски несколько лучше переносят высокие температуры.

  Полиэфирные

  Наоборот, рассчитаны на наружное применение – не разрушаются от воздействий внешней среды.

  Полиуретановые

  Позволяют придать поверхности сочный блеск и декоративную текстуру жатого шелка. Используются для защиты поверхностей, которые часто подвергаются трению. Очень устойчив проявляют себя по отношению катмосферным явлениям, маслам, растворителям.

  Акрилатные

  Также оптимальны для внешнего применения по причине устойчивости к атмосферным явлениям. Невосприимчивы к щелочам и высоким температурам, долго сохраняют глянцевую текстуру и цветовую насыщенность.

  Второй тип, термопластичные порошковые краски, образует полимерное покрытие в процессе нагрева и плавления, без химических реакций. Такие краски используются в основном как защитные покрытия для изоляции электричества, предотвращения коррозийных процессов и пр.

  На основе поливинилбутираля

  Играют защитно-декоративную функцию, выступают надежным электроизоляционным средством. Надежны также при использовании в водных и солевых средах при комнатной температуре. Применяются для внутренних работ.

  Поливинилхлоридные

  Устойчивы к частому мытью и атмосферным явлениям. Универсальное решение для внутренних и внешних работ, которое характеризуется полной экологичностью материалов.

  Полиамидные

  Позволяют создать привлекательное внешне покрытие, которое долго прослужит – легко справляются с механическими воздействиями и растворителями. Также универсальный тип.

  Подготовка поверхности и нанесение

  Сегодня ассортимент полимерных ЛКМ достаточно широк. Производителями предлагаются полиуретановые краски для бетона разных видов. Они отличаются не только составом, но и характеристиками. К примеру, тонкослойное покрытие, которое образует полимер эмаль, отличается повышенной износостойкостью. Следовательно, требования к окрашиваемым поверхностям и условия нанесения лкм могут отличаться. Поэтому, необходимо следовать инструкции, которая есть на каждой банке. Но лучше еще до того, как будет выбрана эмаль для полов, узнать, что нужно подготовить для покраски.

  Требования, предъявляемые к поверхностям

  К поверхностям, подлежащим окраске, предъявляются следующие требования:

  • поверхность должна быть очищена от грязи, брызг, пыли, высолов, жирных пятен и потеков раствора;
  • ее влажность не должна превышать 4%;
  • должны быть удалены старые ЛКМ с плохой адгезией;
  • должны быть нанесены пропитки и герметики для гидроизоляции небольших трещин;
  • нанесен соответствующий грунт (полиуретановая или акриловая грунтовка).

  Особенности нанесения и уход

  Краску перед нанесением на основание нужно соответствующим образом подготовить: перемешать, если необходимо убрать пленку и профильтровать. Чтобы привести краску в рабочее состояние нужно плотно закрыть банку крышкой и перевернуть вверх дном. Потрясти и перевернуть обратно. Температура в месте окрашивания должна быть не ниже +15°С и не выше +30°С. Влажность воздуха при температуре 20 градусов не должна превышать 85%.

  Нанесение красочного состава может производиться в один или в несколько слоев. Для получения ровного и гладкого покрытия полиуретановая краска для бетонного пола распределяется равномерно с помощью валика или металлического шпателя с дополнительной прокаткой валиком. После укладки первого слоя необходимо сразу приступать к нанесению второго. Промышленные бетонные полы с полиуретановой поверхностью не требуют особого ухода. Но все, же стоит избегать разливов воды и концентрированных сильных кислот с длительным нахождением на полу в виде луж.

  Отличия и преимущества эпоксидной порошковой краски

  Краска проста в употреблении, но в домашних условиях с ней работать проблематично. Дело в том, что окрашиваемый предмет нужно не только опылить составом с помощью специального пистолета, но и закалить его в отдельной камере полимеризации при температуре примерно 170 градусов (иногда хватает и 140 градусов).

  Эпоксидная порошковая краска фактически безотходна в отличие от традиционных ЛКМ. Ее потери во время работы составляют не более 5 процентов. Порошок распыляют до тех пор, пока он весь не прилипнет к поверхности. А это происходит быстро, поскольку сухая краска обладает способностью адгезии.

  По своему составу она экологически чистая, поскольку в ее производстве не используются растворители, лаки. Она не имеет запаха, поэтому предметы, покрытые эпоксидкой, можно размещать в детских садах, медицинских учреждениях.

  Промышленность выпускает большой спектр эпоксидных порошковых красок. Они необыкновенно красивы, выразительны, по эстетике значительно превосходят все остальные покрытия, поэтому часто применяются для декорирования поверхности.

  Однако краска подходит далеко не для всех случаев. Она имеет два недостатка, которые нужно учитывать, чтобы не потратить деньги зря:

  • Эпоксидная порошковая краска не выносит высоких температур. Предметы, покрытые этим составом нельзя располагать рядом с источниками тепла. Если это квартира, то таковыми являются батареи центрального отопления. Материал нельзя использовать на производстве, связанном с высокой температурой. В этом случае поверхность станет неэстетичной и мелоподобной.
  • Солнечный свет разрушает структуру эпоксидного порошкового покрытия, поэтому состав не советуют наносить на предметы, которые длительное время будут находиться на солнце. От этого они желтеют.

  Однако даже во всех этих случаях покрытие останется таким же прочным и будет предохранять предметы от коррозии, оно является хорошим диэлектриком.

  Общие характеристики

  Твердые дисперсные структуры, в соединении которых присутствуют пленкообразующие смолы, отвердители (сиккативы), различные пигменты, а также установочные добавки, называются порошковыми красками.

  Таким составам присущи:

  • гомогенность (однотипность состава);
  • физическое и химическое постоянство;
  • неизменность смеси при эксплуатации и хранении.

  Полиэфирные порошковые краски производятся следующим образом: все компоненты смешивают, затем гомогенизируют, (это происходит при высокой температуре в двухшнековом экструдере). Готовый расплав охлаждают, измельчают и просеивают, чем добиваются однородности порошка. Такие краски используют исключительно для металлических поверхностей. Однако за последнее десятилетие созданы несколько видов порошковых ЛКМ для пластика и дерева.

  Такие краски отличаются экологической безопасностью, хорошими защитными свойствами, декоративностью. Кроме того, они экономичны. Окрашивание происходит в специальной камере, чем достигается 100% использование материала.

  Особенности порошковой краски:

  • декоративность (возможность использовать широчайшую цветовую палитру);
  • надежность (высокая химическая устойчивость);
  • возможность получить довольно толстое покрытие за одно окрашивание;
  • полное отсутствие потеков на вертикалях;
  • хорошая адгезия.

  Характеристики полиэфирных материалов

  Порошкообразные ЛКМ представляют собой сочетание твердых дисперсионных структур с сиккативами (смолами, образующими пленку и способствующими скорейшему высыханию), пигментами и специальными добавками.

  Процесс производства таких ЛКМ выглядит так:

  • ингредиенты смешивают и помещают в двухшнековый экструдер. Там они гомогенизируются при высокой температуре;
  • полученный состав остужают;
  • охлажденный материал измельчают и просеивают, за счет чего достигается его однородность.

  Обычно подобные материалы использовали только для металлических изделий, однако, уже разработаны составы для работ по дереву и пластику.

  Отличительными качествами таких красок является постоянство физических и химических характеристик, однотипность состава и отсутствие изменений смеси в процессе хранения и использования.

  Это экологически безопасные декоративные материалы, которые к тому же весьма экономно расходуются — за счет того, что окрашивание происходит в специальной камере, потери материала в процессе практически нулевые.

  Помимо этого, полиэфирные порошковые красители выпускаются в широкой гамме оттенков, они надежны, обладают высоким показателем адгезии, способны сформировать достаточно плотный слой за одно нанесение и не образуют вертикальных потеков.

  Состав

  Краски, включающие полимерные компоненты, обязательно содержат еще и пигмент, вместе с полимером краситель образует основу красящего материала. К базовым компонентам присоединяются также и другие вещества, с помощью которых обеспечиваются нужные характеристики. Часто добавляются акрилаты, специальные смолы, при помощи которых краска лучше образует пленки.

  Также могут использоваться добавки, ускоряющие затвердевание покрытия, придающие ему разнообразные цвета и улучшающие вид в целом. В качестве наполнителей берут соединения титана и алюминия с кислородом.

  Вывод прост: отличные свойства порошковой краски достигаются при минимальном классе опасности (токсичности). Человек, домашние животные и растения ничуть не пострадают при использовании таких красителей.

  Все составляющие полиэфирной краски отличаются превосходной сыпучестью, частицы не прилипают одна к другой и не пристают к различным посторонним объектам. Вам не понадобится применять особые добавки, растворяя состав.

  Технические свойства порошковых красок достаточно хороши, чаще всего их наносят электростатическим способом. Если нужно гарантировать механическую крепость и устойчивость, можно применять не только эпоксидные компоненты, но и зеркальный хром, который менее восприимчив к ультрафиолету. Эпоксидные смеси имеют рабочие температуры от – 60 до 120 градусов, исходные диэлектрические параметры весьма значительны. Взяв в качестве основы винилит, получают порошковую краску строго для внутренних работ, зато она выдерживает попадание влаги при обычной температуре, и при этом нет необходимости формировать толстый слой.

  Полиэфир-уретановые смеси с химической точки зрения образованы сочетанием гидроксилсодержащих полиэфиров с блокированными полиизоцианатами. Оптимальная рабочая температура, позволяющая сформировать покрытие, приблизительно равна 170 градусам. Толщина создаваемого слоя строго ограничена, она должна соответствовать диапазону от 25 до 27 мкм. Полиэфир-уретановая краска позволяет добиться одновременно твердости, стойкости к едким веществам, отличной сопротивляемости в любых погодных условиях. Поверхность сохраняет свои качества под действием слабых растворов кислоты, минеральных солей, углеводородов.

  На практике полиэфир-уретановыми порошковыми красками пользуются для антикоррозийной защиты спортивного и сельскохозяйственного инвентаря, корпусов кондиционеров и других электрических аппаратов, автомобильных запчастей и мебели. Широкое применение таких покрытий возможно по причине того, что они не очень опасны. Заметим, что окрашивать пластик порошковым способом нельзя, потому что необходимым условием оказывается нагрев не менее 150 градусов.

  Разновидность порошковых красок

  Сначала применялись термопластичные краски, однако в последние несколько десятилетий вместо них используются термореактивные краски. Это сделало область применения порошковых красок существенно шире в силу того, что они стали иметь гораздо больше уникальных свойств, заключающихся, в первую очередь, в стойкости к механическим повреждениям и долговечности.

  Порошковые краски делятся на:

  1. Термореактивные порошковые краски (их еще называют реактопласты);
  2. Термопластические порошковые краски.

  Термореактивная группа порошковых красок отличается тем, что во время ее нагревания происходит химическая реакция, в результате которой на окрашиваемой поверхности образуется прочная твердая пленка. А краски, относящиеся к термопластической группе, при воздействии на них высоких температур, плавятся, а после остывания приобретают твердую структуру. Последние имеют большую пластичность.

  Порошковые краски первой группы в зависимости от того, какие пленкообразующие вещества входят в их состав, подразделяются на:

  1. Эпоксидные порошковые краски;
  2. Эпоксидо-полиэфирные порошковые краски;
  3. Полиэфирные порошковые краски;
  4. Акрилатные;
  5. Полиуретановые.

  Таким образом, главными пленкообразователями в порошковой краске могут выступать: эпоксид, смесь эпоксида и полиэфира, полиэфир, а также акрилат. Все краски в этой группе могут быть использованы во время окрашивания деталей машиностроения, поскольку, обладают значительно большей твердостью, устойчивостью к ударам, а также декоративными свойствами.

  Из всех красок данной группы самыми первыми на свет появились эпоксидные порошковые краски, популярность которых высока даже сегодня. Их широкая известность связана с основными свойствами, которые заключаются в высокой прочности, адгезии, а также хорошей устойчивости к растворителям. Однако, эпоксидные порошковые краски имеют и свои недостатки. К ним можно отнести:

  1. Непереносимость воздействия высоких температур. Например, если их сильно нагреть, то покрытие приобретает желтоватый оттенок.
  2. Непереносимость солнечного света. При воздействии на эпоксидное порошковое покрытие ультрафиолетом, ее верхний слой подвержен разрушению, в результате чего покрытие становится мелоподобным. Однако, кроме как на эстетичный вид, это больше ни на что не влияет, поскольку прочность покрытия остается неизменной. Поэтому, данные краски более применяемы для окрашивания интерьеров.

  Стоит сказать, что для использования данного типа краски подойдет абсолютно любое лакокрасочное оборудование. Для того, чтобы нанесенное порошковое покрытие приобрело твердую структуру понадобится всего лишь 15 минут и температура: 170С для красок обычного типа и 140С для красок быстро отверждающихся.

  Для наглядности, можно посмотреть видео о нанесении порошкового покрытия

  Все, что нужно знать о порошковых красках

  Иллюстрации	Ответы на часто задаваемые вопросы
  	Что такое порошковая окраска? Это способ нанесения лакокрасочного покрытия преимущественно на металлические поверхности. В сравнении с традиционными лакокрасочными материалами (ЛКМ), применение порошковых красок обеспечивает отличные эстетические и прочностные характеристики готового покрытия.
  	Для чего пригоден такой способ окрашивания? Порошкова краска актуальна только для технического окрашивания. То есть, порошком можно укрыть поверхность сплошным слоем. Если же вам нужно декоративное покрытие с цветовыми переходами, лучше использовать жидкие краски.
  	Как происходит окрашивание? Суть порошкового окрашивания в следующем — порошок наносится на поверхность, после чего поверхность «запекается» при определенных температурах в герметичной камере.
  Почему порошок прилипает к детали и не осыпается до попадания в камеру термического воздействия? Помните опыты на уроках физики, когда к наэлектризованной (натёртой) эбонитовой полочке липли куски бумаги? Здесь все то же самое — окрашиваемая поверхность электризуется и частицы к ней липнут. Наэлектризованность поверхности сохраняется до окончания «запекания» в камере, поэтому покрытие получается относительно ровным.
  	В чем преимущества нанесения порошка на наэлектризованные поверхности? Порошок ложится одним ровным слоем. Он будет липнуть только к наэлектризованной поверхности, но не к уже уложенному слою ЛКМ. Поэтому, при использовании качественных материалов, можно красить, как на фото, без наплывов.

  Иллюстрации	Типы порошковых красок в соответствии со способом твердения
  	Термореактивные и термопластичные. Такие составы изготавливаются с применением вспомогательных веществ, наполнителей, пигментов, пленкообразующих полимеров или олигомеров. По способу полимеризации эти покрытия подразделяются на материалы ультрафиолетового и термического твердения.
  	Термореактивные. Эти составы изготавливаются на эпоксидной основе и образуют лакокрасочное покрытие за счет химических реакций, при нагреве поверхности в печи полимеризации.
  	Термопластичные. Эти покрытия полимеризуются в процессе нагрева и последующего оплавления. Химическая реакция при полимеризации не протекает. Готовое покрытие отличается химической устойчивостью, а потому применяется как химически неактивное, электроизоляционное и антикоррозийное.
  	Фотохимические. Эти покрытия образуют пленку уже при +100 °C. Нанесённый слой оплавляется и после этого пленка твердеет под воздействием УФ-лучей. Из-за небольшой температуры отверждения, эта категория порошковых покрытий идеально подходит для работы с деревянными и пластиковыми изделиями.

  Иллюстрации	Состав красок и их технические характеристики
  	Полиэфирная порошковая краска. В основе полиэфир-уретановых лакокрасочных материалов (ЛКМ) применена комбинация полиизоциантов и гидроксилсодержащих полиэфиров. ЛКМ отличается следующими свойствами: Для полной полимеризации достаточно температуры от + 170 °С. Нанесение выполняется слоем толщиной не более 27 мкм. После твердения, полиэфирная краска для металла характеризуется устойчивостью к механическим воздействиям, устойчивостью к агрессивным химическим средам и к неблагоприятным воздействиям факторов внешней среды. Сфера применения — защитное покрытие подверженных износу автомобильных деталей, внешних блоков кондиционеров, металлической мебели и т.п.
  	Полиакрилатные ЛКМ. В состав входят эпоксидные и акрилатные смолы, аналогичные компонентам в эпоксидно-полиэфирных ЛКМ. Полиакрилатные краски, в состав которых входит глицидил, отличаются следующими качествами: Быстрое твердение при температуре +180 °С. Нанесение выполняется слоем толщиной 75 мкм. Невысокая механическая прочность. Высокая устойчивость к агрессивным химическим средам и к неблагоприятным воздействиям факторов внешней среды. Идеально гладкая поверхность.
  	Эпоксидные ЛКМ. Порошок производится с применением эпоксидных смол, пигментов и группы наполнителей. Отличительные характеристики — высокая адгезия, ударопрочность, термостойкость и диэлектрические свойства. Цена этого состава наиболее доступная из всех порошковых красок, представленных на рынке. Сфера применения — антикоррозионное и электрозащитное покрытие металлоконструкций.
  	Эпоксидно-полиэфирные ЛКМ. Состав включает компоненты, свойственные для полиэфирных и эпоксидных ЛКМ. Применяется для порошковой покраски металлической мебели, отопительных радиаторов, водонагревателей и т.д.

  Иллюстрации	Фактура покрытия после полимеризации
  	Шагреневая фактура. Такие покрытия актуальны при покраске металлических дверей, кованных ворот и заборов, памятников и прочих металлоконструкций.
  	Молотковая фактура. Краски с такой фактурой применяются при декорировании металлических ограждений и металлических дверей.
  	Матовая фактура. Матовые покрытия применяются при покраске автомобильных дисков, автомобильных кузовов, металлической мебели и т.п.
  	Глянцевая фактура. Такие покрытия востребованы при окраске под хром, золото и серебро.

  Технология окраски

  Иллюстрации	Способы нанесения порошковых красок
  	Ручная окраска. Порошок наносится своими руками с применением специального пистолета. Преимущество решения – маляр может подкорректировать непрокрашенные участки. Недостаток – человеческий фактор, так как маляр может не заметить непрокрашенный участок поверхности.
  	Автоматическая окраска. Порошок наносится через форсунки, установленные на стенках камеры. Такой способ актуален при промышленной окраске массивных деталей. Технология порошковой покраски автоматом плоха большим расходом порошка, который осыпается на пол камеры.

  Рассмотрим более подробно на примере окрашивания:

  Иллюстрации	Описание технологических этапов
  	Очистка поверхности. Удаление старой краски выполняется с применением пескоструйных установок, которые, при помощи абразивных частиц, сбивают с поверхности металла все загрязнения.
  	Подготовка поверхности после пескоструйки. Поверхность, после пескоструйки, покрыта пылью. Поэтому инструкция предусматривает очистку и обезжиривание поверхности фосфатирующими растворами и прочими химикатами.
  	Сушка. С подготовленной поверхности стекают остатки обезжиривающих растворов и испаряются остатки химикатов. На этом этапе температура в камере сушки не превышает +100 °C.
  	Нанесение краски. Нанесение выполняется в один слой, так как вторым слоем частицы краски просто не прилипнут.
  	Полимеризация нанесённого слоя. Окрашенные детали помещаются в камеру, где они, в течении определённого времени, подвергаются термическому воздействию. Время и температура, при которых протекает процесс запекания, определяются типом использованного порошка .
  	Извлечение детали и проверка качества. По истечении установленного времени деталь извлекается из камеры.

  Тип поверхности

  Поверхность, обработанная данной краской, может получить матовый или глянцевый эффект. В состав матового красящего вещества входят чешуйчатые частицы. Различие реакционных характеристик примеси обеспечивает матовый вид. В основном применяется в машиностроении.

  В составе композиции глянцевой краски присутствуют различные эпоксидные, полиэфирные пленкообразователи. Также ее основу составляет пигмент, необходимый для реализации определенного цвета.

  Для глянцевой поверхности характерны высокие светоотражающие свойства, устойчивость к коррозийным процессам, что актуально для автомобилестроения.

  Виды порошковых красок

  Порошковые краски делятся на две группы: термопластичные и термореактивные.

  Термопластичные порошковые краски образуют покрытие за счет сплавления при нагревании в камере полимеризации. Покрытие формируется без химической реакции. Основное применение данных порошковых красок — противокоррозионные, антифрикционные, электроизоляционные и химически неактивные покрытия.

  Термореактивные порошковые краски, в отличие от термопластичных, формируют покрытия посредством химических реакций при нагревании в камере полимеризации. В основном применяются эпоксидные составы в красках.Применение — защитно-декоративные покрытия.

  Практически все порошковые краски содержат пленкообразователи полимера или олигомера, различных наполнителей и пигментов, вспомогательных веществ.

  Так же порошковые краски различают во методу отверждения.Есть краски которые застывают обычным нагреванием. Это один вид. Другой отвердевает под УФ-излучением.

  Особенности

  Порошковая краска была придумана достаточно давно, но именно сейчас приобрела наибольшую популярность. Особенностью ее является то, что производится она в виде порошка и остается в таком состоянии даже при нанесении на поверхность. Такие характеристики позволяют ей получить ряд преимуществ, связанных с экологичностью продукта. В отличие от обычной краски, тут нет никаких органических растворителей, поэтому она полностью безопасна для человека.

  Процесс нанесения такого материала осуществляется за счет специального оборудования, что позволяет работать экономично, не растрачивая больше чем нужно и не загрязняя окружающую среду элементами, которые не попадают на окрашиваемую поверхность.

  Рассматривая состав более детально, можно обнаружить в нем отвердитель, пленкообразующую смолу, наполнитель, пигмент и целевую добавку. Преимущества такой краски неоспоримы, а главное, при работе с ней нет необходимости пользоваться растворителем, потому как структура не меняет своих свойств ни при каких обстоятельствах. Технические характеристики данного материала позволяют применять его для окрашивания самых разнообразных поверхностей, среди которых выделяют:

  • поверхности из металла;
  • бытовые приборы (микроволновые печи, холодильники и не только);
  • приспособления для спорта, оборудование для спортсменов;
  • мебель;
  • осветительные приборы;
  • стеклянные и керамические изделия;
  • элементы машин.

  Поверхности, которые подлежат окрашиванию при помощи порошковой краски, могут быть самыми разнообразными. Особое значение этот вид окрашивания приобретает в случае с окрашиванием труб внутри, которые находятся под большим давлением. Этот материал выдерживает высокую температуру, поэтому не каждый вид красок может быть применен для внутренней отделки.

  Новинки и акции

  Содержание:

  Полиэфирные

  • Горячая сушка
  • Порошковые
  • Эпоксидно-полиэфирные

  Преимущества и недостатки

  3. Разбавление

  1. Полиэфирные составы

  Популярные в наше время полиэфирные лкм получают на основе насыщенных и ненасыщенных полиэфирных смол линейного строения, образующихся при взаимодействии спиртов и кислот. На основе полиэфирных насыщенных смол выпускают (лаки, эмали, краски, грунты) ак горячей, так и холодной сушки.

  Полиэфирные лкм отличаются малой токсичностью, поэтому их применяют даже для окрашивания велосипедов, деталей автомобилей и бытовой техники. Они разработаны для различных металлических поверхностей, регулярно испытывают на атмосферостойкость.

  Методы окрашивания: электростатический.

  Полиэфирная эмаль обладает защитно-декоративным покрытием, с возможным использованием как снаружи, так и внутри помещений, в том числе и для товаров народного потребления обеспечивая потребителю, продукт высокого качества с высокой эластичностью и прочностью.

  Кроме того, полиэфирная эмаль демонстрирует высокую стойкость к ультрафиолетовому влиянию (класса RUV3/RUV4), атмосферным и антикоррозийным качеством, что подтверждено сертификатами ведущих испытательных центров. Характеризуются отсутствием запрещённых к использованию директивой ЕС 2011/65/EU от 01.07.2011 опасных веществ.

  • Горячая сушка

  Горячая сушка – состоит в нагревании деталей в специальных сушильных установках, воздухом или продуктами сгорания газообразного или жидкого топлива.

  С повышением температуры хим. процессы протекают заметно быстрее и полнее, благодаря чему повышается прочность покрытий, твердость, адгезия, улучшается внешний вид и приобретает множество других свойств.

  • Порошковые

  Порошковая краска создают высокую защиту и придают изделиям привлекательный внешний вид.

  Так как в порошковой лкм нет растворителя во время покраски не происходит выброс ядовитых соединений, в сравнении с обычным лкм.

  В их основе – мелкодисперсный порошок, в котором используются полиэфир, пигменты и другие добавки, но при этом отсутствуют растворители и эпоксидная смола.

  • Эпоксидно-полиэфирные (гибридные) краски.

  В составе находятся полиэфирные и эпоксидные смолы, дополненные отвердителем, наполнителями и пигментами.

  Они относятся к порошковым эмалям внутреннего применения и имеют высокие прочностные

  Методы окрашивания: электростатический или трибостатический.

  Эпоксидно-полиэфирные составы отлично защищают от коррозии, не желтеют при воздействии высоких температур.

  2.Преимущества и недостатки

  1. Скорость. Покрытие высыхает весьма быстро (в течение 30мин.).

  2. Экономичность. Окрашивание является полностью безотходным, так как в нем нет лишнего материала, который бы распылялся или оседал. Благодаря системе рекуперации красящий состав применяется практически на 98%.

  3. Прочность.

  4. Не огнеопасный (порошковая краска)

  5. Экологичность. Так как краска не содержит разбавителя, ее считают не токсичной, условия труда при работе с данным материалом намного лучше, чем при работе с обычными красками, а высокотехнологичное окрасочное оборудование не позволяет попадать в окружающую среду лишней краске.

  6. Срок службы. Даже в самых критических погодных условиях время полезной службы достигает 50 лет, если вы строго соблюдали технологию нанесения.

  7. Большой выбор. У краски цветовой диапазон довольно широк, более 5000 фактур и цветов.

  Единственный минус в процессе окрашивания каждый цвет требует отдельный контейнер. А также иногда возникают сложности при нанесении краски в минусовую температуру или при окраске объектов нестандартной формы или сборных конструкций.

  3.Разбавление полиэфирных лакокрасочных материалов:

  Разбавляются ПЭ ЛКМ специальным растворителем на основе ацетона, большая часть которого испаряется при покраске, так что нанесённый слой получается достаточно вязким, не дающим подтёков. Оставшаяся часть испаряется в течении 10-15 минут.

  Разновидности

  Широкое применение нашли порошковые краски на основе термоотверждаемых пленкообразующих. Они делятся на 2 вида: полиэфирные и эпоксидно-полиэфирные.

  Полиэфирные составы

  В их основе – специальный мелкодисперсный порошок, в котором используются полиэфир, пигменты и добавки, но при этом отсутствуют, какие бы то ни были растворители и эпоксидная смола.

  Полиэфирные краски отличаются малой токсичностью, поэтому их применяют даже для окрашивания велосипедов, деталей автомобилей. Они разработаны для различных металлических поверхностей, регулярно испытывающих различные атмосферные воздействия (высокие/низкие температуры, снег, дождь, град, ветер) Устойчивость к перепадам температуры очень высокая. Способы нанесения – электростатический или трибостатический методы.

  Среди других положительных характеристик:

  • отличные показатели розлива и укрывистости;
  • стойкость к агрессивным химическим веществам;
  • быстрота высыхания.

  Совет! Храните ЛКМ не более 12 месяцев при температуре 25°С.

  Эпоксидно-полиэфирные

  В основе таких красок находятся полиэфирные (до 50 – 70% общего состава) и эпоксидные смолы, дополненные отвердителем, наполнителями и пигментами (до 35 – 50% общего состава). Они относятся к порошковым эмалям внутреннего применения и имеют высокие прочностные характеристики:

  • ударопрочность;
  • эластичность;
  • стойкость к растворителям;
  • хорошую растекаемость.

  Эпоксидно-полиэфирные (гибридные) краски применяют для окрашивания и улучшения внешнего вида изделий из металла, эксплуатируемых внутри помещения. Это может быть:

  • электрооборудование;
  • бытовая техника;
  • посуда;
  • мебель для дома и офиса;
  • аксессуары для автомобилей;
  • нагревательные приборы;
  • туристические принадлежности.

  Методы окрашивания: электростатический или трибостатический. Эпоксидно-полиэфирные составы отлично защищают от коррозии, не желтеют при воздействии высоких температур.

  Совет! Работая с такими эмалями, соблюдайте осторожность – надевайте защитную маску, специальные очки и перчатки

  Виды порошковых ЛКМ

  Наиболее востребованы краски на основе сиккативов, твердеющих под влиянием высоких температур. Их можно разделить на такие подвиды:

  1. Полиэфирные красители, представляющие собой смесь порошка мельчайшего помола из полиэфира, пигментов и специальных добавок без растворителей и эпоксидных смол. Эти малотоксичные составы, устойчивые к скачкам температуры, осадкам и другим атмосферным явлениям. Подобные краски используются для окрашивания велосипедных и автомобильных деталей. Наносятся электростатическим или трибостатическим методом.Обладают отличной укрывистостью, имеют хороший показатель розлива, быстро сохнут, устойчивы к химическому воздействию. Срок хранения при +25 градусах составляет 1 год.
  2. Эпоксидно-полиэфирные краски предназначены для внутренних работ. В их составе содержится до 50-70% полиэфирных смол, около 35-50% наполнителей и пигментов, эпоксидная смола и отвердитель. Образуют ударопрочное эластичное покрытие, устойчивое к растворителям. Хорошо растекаются. Дают отличную защиту от коррозии, не выцветают и не выгорают. Часто используются для окрашивания домашней и офисной мебели, электрических и нагревательных приборов, посуды, автомобильных аксессуаров, туристических принадлежностей, бытовой техники. При работе с этими красками обязательно пользоваться респиратором, очками и перчатками. Наносят порошок также электростатическим или трибостатическим методом.

  Что еще учесть?

  Чтобы купить действительно то, что нужно, стоит учесть ряд факторов. Важную роль играют условия, в которых будет проводиться окрашивание, тип поверхности, цвет покрытия. Выбирая материал, необходимо позаботиться о том, чтобы в процессе окрашивания внешние факторы (например, холод) не повлияли на стойкость и эксплуатационные характеристики.

  Осуществляя покупку в магазине, стоит выбирать между несколькими разновидностями. Чтобы не сомневаться в выборе, стоит предварительно изучить информацию о каждой краске, пролистав отзывы на строительных форумах. Это позволит лучше ознакомиться с качественными показателями материала. Не стоит брать первое, что понравится на прилавке магазина: искусство продажи заключается в том, чтобы выставить на выгодное место тот материал, который нужно продать.

  Процесс покраски порошковой краской можно посмотреть ниже.

  Эпоксидно-полиэфирные порошковые краски имеют массу достоинств, а именно, у них:

  • хорошая текстура;
  • стабильный цвет независимо от срока эксплуатации изделия;
  • не боится механических воздействий;
  • большой выбор цветов.

  Именно отличные декоративные качества и безопасность при использовании делают эпоксидно-полиэфирные порошковые краски настолько популярными. У нас широкий выбор подобных материалов (Рипол, Текнос), ознакомиться с которым можно в соответствующем разделе сайта. При возникновении вопросов, можно связаться с нашим консультантом.

  Особенности

  Порошковая краска обладает рядом положительных сторон и становится популярной альтернативой традиционным способам окрашивания. Основной рабочий реагент тут — дисперсионные смеси различных веществ, точнее твердых частиц. Исключение растворителя из состава краски дает ей такие преимущества, как полная экологическая безопасность и нулевой риск возгорания.

  Меняя вид пигмента и его концентрацию, производитель может влиять на уровень адгезии, на коэффициент сыпучести и восприимчивость к статическому электричеству. Пигменты в порошковом продукте те же, что и в баллончиках или в банках с жидкими смесями.

  Характеристики и особенности эпоксидных смол

  Эпоксидная смола по физическому состоянию бывает твердой или жидкой. Низкомолекулярные смолы представляют собой жидкости с различной вязкостью.

  Некоторые, очень чистые жидкие смолы, способны к кристаллизации.

  Наиболее широко применяемая на рынке низкомолекулярная смола 128 или 828 (аналоги отечественных смол ЭД-20 или ЭД-22)

  Высокомолекулярные эпоксидные смолы могут быть твердыми, либо представлять собой растворы твердых смол в органических растворителях.

  Стоит отметить существование водоразбавляемых эпоксидных смол в виде эмульгированных жидких эпоксидных смол или в виде водных дисперсий твердых смол.

  Процесс отверждения смолы – химическая реакция. Эпоксидная смола (компонент А) смешивается с отвердителем (компонент Б). Отверждение протекает преимущественно за счет реакций эпоксидных и гидроксильных групп молекулы эпоксидной смолы.

  Смолу и отвердитель смешивают строго в рекомендованных производителем пропорциях.

  Основными отвердителями для эпоксидных смол являются циклоалифатические амины, амиды, амидоамины и ангидриды.