Jednym z najważniejszych zagadnień związanych z technologiami malowania farbami proszkowymi jest ich polimeryzacja. Prawidłowe przeprowadzenie tego procesu jest gwarantem uzyskania trwałych, jednorodnych i estetycznych przez wiele lat powłok malarskich. W poniższym artykule postaram się przybliżyć to zagadnienie.
Na początek trochę teorii – definicja czysto encyklopedyczna. Polimeryzacja to reakcja, w wyniku której związek chemiczny o małej masie cząsteczkowej zwany monomerem lub mieszanina kilku takich związków reagują same z sobą, aż do wyczerpania wolnych grup funkcyjnych. W wyniku tego powstają cząsteczki o wielokrotnie większej masie cząsteczkowej od substratów, tworząc polimer.
Przełóżmy to na „nasz język”. Jak wszyscy wiemy, w skład farby proszkowej wchodzą cztery grupy komponentów:
• pigmenty, nadające kolor powłoce, a także inne efekty, takie jak metaliczny lub młotkowy
• wypełniacze, wpływające między innymi na siłę krycia farby, a także na inne właściwości fizykochemiczne powłoki
• dodatki, bardzo duża grupa komponentów, począwszy od dodatków odpowiedzialnych za przyjmowanie ładunku przez ziarna farby, poprzez substancje zmieniające wygląd powłoki od gładkiej do mocno pofałdowanej (gruba struktura), czy od wysokiego stopnia połysku do głębokiego matu, a także komponenty bezpośrednio wpływające na trwałość i odporność tworzonej powłoki.
Z punktu widzenia omawianego zagadnienia – interesuje nas obecnie głównie grupa komponentów tworzących bazę polimerową farby. Proces polimeryzacji dotyczy właśnie tych substancji chemicznych. Dla przyszłych właściwości powłoki (fizykochemicznych, estetycznych i użytkowych) najważniejsze jest przeprowadzenie polimeryzacji w sposób właściwy. Pełny zakres prawidłowej polimeryzacji powłoki opisuje tzw. curing window, czyli zależność temperatury w funkcji czasu wygrzewania [np. 180°C/10 min]. W czasie polimeryzacji powłoki farba proszkowa topi się, nabiera płynności, żeluje i wreszcie ulega reakcji chemicznej (sieciowaniu), która powoduje utwardzenie polimeru.
Wypełniacze
Pigmenty
Dodatki
Metody kontroli polimeryzacji
Wiedząc, jak ważna jest prawidłowa polimeryzacja powłok proszkowych, nie możemy zapomnieć o metodach pozwalających na kontrolę tego procesu. Najczęstsze sposoby sprawdzenia usieciowania farby to:
• kontrola spolimeryzowanej powłoki na detalu przy pomocy rozpuszczalników organicznych (ksylen, 2-butanon, aceton, octan etylu i inne);
