Lakiernictwo Proszkowe

Przykład mieszania farb – niebieska/żółta, czerwona/żółta

Czy farbami proszkowymi można powlekać wyroby wykonane ze szkła?

Prosta odpowiedź na tak postawione pytanie brzmi – tak, można. Na dodatek wyroby ze szkła są pokrywane powłokami proszkowymi w Polsce od ponad 40 lat. Kontynuując dobre informacje – do powlekania szklanych wyrobów nie jest niezbędnie wymagane posiadanie specjalistycznego sprzętu aplikacyjnego ani szukanie specjalnie dedykowanych materiałów powłokowych nadających się do tego typu podłoży. Z grubsza biorąc, można powlekać szkło korzystając z tych samych urządzeń i farb, jakie w standardowych zastosowaniach wykorzystujemy, aby powlekać wyroby metalowe. Malowanie proszkowe szkła (ze względu na ograniczony zakres zastosowania) jest tematem raczej niszowym, jednak spotyka się z nieproporcjonalnie dużym zainteresowaniem. Dlatego, aby zaspokoić ciekawość wielu pytających, warto się nad tym zagadnieniem pochylić i wyjaśnić, z czym mamy do czynienia.

Z zasady malowanie proszkowe jest dedykowane powlekaniu elementów wykonanych z materiałów elektrycznie przewodzących. Materiały drewnopochodne i tworzywa sztuczne, które również powleka się proszkowo, są przed procesem nakładania powłoki uzdatniane w celu uzyskania przewodności bądź w ich strukturze są już konieczne dodatki. Jak wiemy, szkło jest izolatorem. Stwierdzono jednak empirycznie, że przy odpowiedniej wilgotności względnej otoczenia po powierzchni elementów wykonanych ze szkła mogą przepływać ładunki elektryczne. O ile trochę oszukamy fizykę i zastosujemy elektrody, fantomy skracające konieczną do pokonania odległość ładunku do uziemienia, to sukces mamy gwarantowany. Przekładając na język prostych przykładów, powlekając butelkę, elektrodę (kawałek uziemionego pręta) wkładamy do jej środka i okazuje się, że napylanie proszku staje się możliwe i całkiem proste. Tak napyloną powłokę należy stopić i utwardzić, najczęściej w temperaturze ok. 180°C. Jest to dobry sprawdzian dla jakości szkła, ponieważ o ile w materiale pozostały naprężenia, ich uwolnienie może spowodować pęknięcia prowadzące do destrukcji wyrobu. 
Oczywiście, możemy także pomalować elementy szklane, uprzednio je podgrzewając. O ile temperatura materiału szkła będzie wyższa od temperatury stapiania się farby proszkowej, to żadne efekty elektrostatyczne nie będą potrzebne, bo i tak napylona powłoka przyklei się do powierzchni. W tym przypadku jednak całkiem tracimy kontrolę nad grubością nałożonej warstwy, czyli nie mamy jakiegokolwiek wpływu na powtarzalność wyglądu efektu końcowego.
Wytrzymałość powłok proszkowych wykonanych na szkle jest kwestią dyskusyjną. O ile powłoka opływa dokładnie kształty pokrytego elementu, to jej odporność na uderzenia, zmiany temperatur i zmiany wilgotności są zadowalające. Szkło znajduje się w szczelnym kokonie utworzonym przez powłokę proszkową. W sytuacjach, gdy farba proszkowa została nałożona na elemencie, gdzie na powierzchniach istnieją odcięcia nałożonej warstwy umożliwiające penetrację wilgoci pod powłokę, powinniśmy spodziewać się niespodzianek. Adhezja utwardzonej powłoki proszkowej do szkła jest dość ograniczona poprzez ograniczoną zwilżalność szklanej powierzchni. Jeśli dojdzie do kondensacji pary wodnej w otoczeniu (np. podczas przechowywania gotowych wyrobów na świeżym powietrzu), pod nałożoną farbą z dużym prawdopodobieństwem zacznie penetrować wilgoć, odspajając powłokę od szklanego podłoża. Po pewnym czasie powłokę będzie można zdjąć w całości. Jeśli jednak zaoszczędzimy powleczonym detalom szoków termicznych i gwałtownych zmian wilgotności, mamy szansę na zachowanie nieskazitelnego wyglądu powłok na długo. 
Odrębnym zagadnieniem jest jakość powłok proszkowych uzyskiwanych na podłożach szklanych. Pomimo istniejących w literaturze sugestii na temat przygotowania powierzchni szkła przed malowaniem, praktyka pokazuje, że właściwie nikt się tym nie przejmuje i ogromna większość powłok jest nakładana na materiał w takim stanie, w jakim został dostarczony. Wyjątek stanowią np. butelki, których powierzchnia podczas formowania w hucie jest zanieczyszczana środkami antyadhezyjnymi. W takim przypadku dla uzyskania właściwej jakości tworzonych powłok konieczne jest wcześniejsze wypalenie butelek w bardzo wysokiej temperaturze, przeważnie niedostępnej dla urządzeń technologicznych malarni. O ile nie pojawiają się problemy z jakością szkła, uzyskane powłoki proszkowe nie odbiegają znacznie wyglądem od wymalowań wykonanych farbami ciekłymi. Mają za to jeden istotny atut, bardzo pożądany w przemyśle kosmetycznym. Powłoki proszkowe powodują, że szkło staje się ciepłe w dotyku. Poza tym można na nich drukować bez problemu dowolne wzory czy napisy. Głównym mankamentem ograniczającym stosowanie omawianej technologii do zdobienia butelek kosmetycznych i alkoholowych jest trudność w łączeniu kilku kolorów czy efektów na powierzchni jednego wyrobu. Bardziej wyszukane wzory są, niestety, domeną farb ciekłych.

© mgr inż. Andrzej Jelonek
Tensor Consulting 
ajelonek@tensor.com.pl