Od podstaw do dnia dzisiejszego
Farby proszkowe chronią powierzchnię metalu przed zadrapaniami, korozją, ścieraniem się, chronią również przed chemikaliami i detergentami, podnoszą wydajność procesu nakładania powłok, ułatwiając zarazem spełnienie wymagań ochrony środowiska naturalnego. Technologia znana od kilku dziesięcioleci doczekała się wielu patentów i mniej lub bardziej udanych opracowań książkowych. Tym razem spróbujmy spojrzeć na sprawę przekrojowo. W prosty i zrozumiały sposób opowiedzieć o tym, czym jest a czym nie jest malowanie proszkowe w 2011 roku.
Malowanie proszkowe jest procesem, w którym suche, dobrze zmielone cząstki pigmentu i żywicy są elektrostatycznie ładowane i napylane na elektrycznie uziemione przedmioty. Naładowany i napylony proszek przylega do powierzchni przedmiotu do czasu, gdy zostaje stopiony w jednorodną powłokę w piecu, w wyniku działania podwyższonej temperatury. Od czasu pierwszych implementacji ponad 40 lat temu, popularność technologii malowania proszkowego rośnie nieprzerwanie, odnotowując coraz więcej zastosowań w produkcji wyrobów powszechnego użytku, jak również w typowych zastosowaniach przemysłowych. Trudno jest powiedzieć w miarę dokładnie jak wiele zakładów przemysłowych i usługowych wykorzystuje w Polsce farby proszkowe jako powłoki ochronne, lecz można przyjąć, że jest ich z pewnością już ponad 2 tysiące. Farby proszkowe nie zawierają rozcieńczalników, co czyni je główną bronią w walce o obniżenie emisji szkodliwych dla ziemskiej warstwy ozonowej lotnych substancji organicznych (ang. VOC). Ich aplikacja nie wymaga skomplikowanych systemów filtracji i odzysku rozcieńczalników, czy utylizacji toksycznych odpadów, co jest nierozerwalnie związane z technologią farb ciekłych. Powietrze używane do wentylacji natryskowej kabiny proszkowej może być bezpiecznie zawracane do pomieszczenia malarni, mniej gorącego powietrza z pieca jest kierowane na zewnątrz. Czyni to malowanie proszkowe procesem bezpiecznym i czystym, pozwalając na znaczną oszczędność energii i innych kosztów. Zakładając teoretycznie, 100% farby proszkowej nieosiadającej na pokrywanym przedmiocie podczas pierwszego napylania może być odzyskana i użyta ponownie. Nawet po odliczeniu strat powodowanych pozostałościami w systemach filtracji zatrzymujących proszek, wynoszeniem farby na zawieszkach malowanych podczas każdego przejścia przez kabinę natryskową oraz nieuniknionych odpadów, finalny poziom wykorzystania farby proszkowej może osiągnąć 95%. Proszek niewykorzystany w pierwszym napylaniu może być ponownie użyty i dzięki systemowi odzyskowemu zawrócony do podajnika zasilającego urządzenia aplikacyjne. Pozostała po procesie niewielka ilość odpadowa może być prosto utylizowana w ekonomiczny sposób. Farby proszkowe nie wymagają podsuszania, czasu na ociekanie, przez co malowane elementy mogą być zawieszane gęściej i częściej można zastosować automatyzację procesu. Bardzo trudno jest doprowadzić do powstawania zacieków na powłokach proszkowych, do kapania i ociekania farby podczas utwardzania, nawet przy znacznych różnicach w grubościach powłoki. W rezultacie, znacznie mniejsza jest ilość sytuacji, w których konieczne jest wykonywanie poprawek malarskich. Malowanie proszkowe może być wprowadzone przy minimalnych kosztach na trening i kontrolę personelu obsługującego proces. Pracownicy zwykle preferują pracę z farbami proszkowymi, które w przeciwieństwie do farb ciekłych nie powodują większych problemów z utrzymaniem pomieszczeń malarni w odpowiednim stanie i nie brudzą w sposób trwały ubrań roboczych. Poza tym, o wiele łatwiej i taniej jest stosując tę technologię wypełnić obowiązujące przepisy BHP i ppoż. Do malowania proszkowego stosuje się dwa podstawowe rodzaje materiałów powłokowych: termoplastyczne i termoutwardzalne. Powłoki oparte o materiały termoplastyczne stapiają się i płyną, kiedy dostarczymy odpowiednią ilość energii cieplnej, lecz ich kompozycja chemiczna pozostaje niezmienna po ochłodzeniu i zestaleniu. Materiały termoutwardzalne również stapiają się po ogrzaniu, ale zawarte w nich komponenty reagują chemicznie, sieciując samoistnie, bądź przy pomocy substancji pomocniczych. Powoduje to, że utwardzona powłoka termoutwardzalna ma różną strukturę chemiczną od wyjściowej żywicy. W rezultacie tego typu powłoki są stabilne na temperaturę i w przeciwieństwie do powłok termoplastycznych nie miękną ponownie przy podgrzewaniu. Głównym napędem rozwoju materiałów dla technologii malowania proszkowego było dążenie do uzyskania przyjaznej dla środowiska alternatywy dla ciekłych farb rozpuszczalnikowych. Pierwszym krokiem na tej drodze było opracowanie procesu mieszania składników na gorąco. Dokonał tego Holender, dr Peter g. De Lange, przy wykorzystaniu mieszalnika z łopatami w kształcie litery Z. Zastosowanie nowego procesu uczyniło materiały proszkowe znacznie bardziej jednorodnymi. W 1960 roku De Lange opracował również metodę napylania termoutwardzalnych farb proszkowych. Używając sprężonego powietrza do fluidyzacji suchego, sproszkowanego materiału malarskiego, był on w stanie napylić powłokę o dekoracyjnym wyglądzie. Był to niewątpliwie prawdziwy początek technologii rozwijającej się dynamicznie do dziś.
Komentarze (0)