История развития порошковых красок

Развитие порошковых красок напрямую связано с экологическими факторами и ростом стоимости нефтяных ресурсов в условиях законодательных ограничений конца 1960-х – начала 1970-х годов. В 1966 году в США было принято «Правило 66», впервые установившее экологические нормативы для лакокрасочной индустрии. В 1974 году в Германии появился Федеральный закон о контроле промышленных выбросов (BimSchG). А в 1986 году — Техническое руководство по поддержанию чистоты воздуха (TA Luft).

Первые разработки

Первые покрытия из порошкообразных термопластичных композиций появились еще в 1940 году. Сегодня этот метод известен как газопламенное напыление. В 1952 году Э. Геммер (Knapsack AG, Франкфурт-на-Майне) предложил метод окраски в псевдокипящем слое, который впервые позволил наносить большие объемы порошка.

Сначала технология применялась для электроизоляции и защиты труб с толщиной покрытия 200–300 мкм. Использовались полиэтилен и другие термопласты (полиамиды, ПВХ). В начале 1960-х годов на рынке появился первый термореактивный порошок — эпоксидная смола.

Эпоксидные покрытия и «долговечные порошки»

Компания Bosch искала материал для электроизоляции и разработала эпоксидную смолу в виде порошка. Для ее полимеризации требовалось выдерживать режим 200 °C в течение 20–30 минут. Полученные покрытия, не содержащие растворителей, оказались не только долговечными, но и декоративными. Вопрос заключался в уменьшении размера частиц порошка и разработке новых технологий нанесения, позволяющих получать более тонкий слой.

SAMES и электростатическое распыление

В середине 1960-х компания SAMES создала первый электростатический распылитель для порошковых красок. Использовался контейнер для жидких красок под давлением, но теперь частицы порошка удерживались электростатическими силами и прилипали к холодным деталям, которые затем отправляли в печь.

Сначала метод не оправдал ожиданий из-за несовершенной системы подачи порошка, но в дальнейшем внедрение новых технологий позволило устранить эти недостатки.

К этому времени рецептуры расширились: появились эпоксидно-полиэфирные порошки, устойчивые к пожелтению. В 1968 году в Европе началось массовое производство порошков с коротким временем отверждения и стабильными свойствами.

1970-е: прорывы и новые материалы

В начале 1970-х появились карбоксилсодержащие полиэфирные смолы. Они еще не отличались высокой атмосферостойкостью, но дали начало дальнейшему развитию.

Количество линий порошковой окраски в Германии выросло с 4 в 1966 году до 51 в 1970-м. В те же годы появился отвердитель TGIC (1,3,5-триглицидилизoцианурат), позволивший создавать покрытия с высокой атмосферостойкостью, эластичностью и долговечностью.

Также велись разработки полиуретановых систем и акрилатных порошков. Акрилаты не закрепились в Европе из-за сложности совмещения с другими порошками, но нашли применение в Японии и США.

Эпоксидные системы утратили значение для наружных применений, но остались актуальными внутри помещений — благодаря стойкости к кислотам и щелочам.

К 1978–1979 гг. рынок имел уже несколько систем: эпоксидные, гибридные, полиэфирные/TGIC, полиуретановые и акрилатные.

PTFE и трибостатические технологии

В 1972 году была запатентована трибостатическая установка заряда порошковой краски с использованием политетрафторэтилена (PTFE). Позже появились патенты на зарядку порошка в шлангах и многоструйное распыление.

Трибоэлектрическая зарядка требовала химической модификации порошков. Сначала это работало только с эпоксидными системами. А для полиэфирных и гибридных создавались специальные донорные группы молекул.

В начале 1970-х появились новые конструкции распылителей: ленточные (AEG), рампы (Somip, Франция), ротационные диски. Эти технологии обеспечивали равномерность нанесения и стали основой для промышленного применения.

GEMA и миниатюризация оборудования

Компания GEMA (Швейцария) сделала шаг вперед: она разместила высоковольтный трансформатор прямо в корпусе пистолета. Это стало возможным благодаря развитию электроники и избавило от необходимости использовать высоковольтные кабели.

Однако работа с высоким напряжением потребовала строгих мер безопасности: предотвращение искрообразования, взрывов воздушно-порошковых смесей, заземление, вентиляция. В 1970-е были внедрены первые руководства и стандарты (ZH 1/444, DIN, VDMA).

К 1980-м годам появились и токсикологические исследования порошков, опубликованные Европейской ассоциацией производителей покрытий.

Порошковые краски сегодня

Сегодня порошковые краски рассматриваются как экологичная альтернатива жидким. Новые требования по сокращению ЛОС стимулировали их активное внедрение. Производители оборудования сосредоточились на повышении эффективности линий, сокращении времени смены цвета, автоматизации процессов.

Порошковая окраска заняла даже сегменты, ранее традиционные для жидких красок — например, окраску крупногабаритной сельскохозяйственной и строительной техники.

Заключение

История порошковых красок показывает, как законодательные ограничения, поиск экологичных решений и технические инновации сделали эту технологию ведущей в мире окраски.

Компания Shefline создает современные линии порошковой окраски, которые учитывают весь накопленный опыт индустрии. Наше оборудование обеспечивает надежность, автоматизацию и стабильное качество покрытия — как для массового производства, так и для окраски крупногабаритных изделий.

Источник: https://vseokraskah.net/