Порошкові фарби – це тверді дисперсні композиції, до складу яких входять спеціальні плівкоутворювальні смоли, затверджувачі, пігменти, наповнювачі і цільові добавки. Існує дві великих групи порошкових фарб в залежності від типу плівкоутворення: термопластичні і термореактивні.
Порошкові фарби першої групи, виготовлені на основі термопластичних плівкоутворювачів, формують покриття без хімічних перетворень, за рахунок сплавлення частинок і охолодження розплавів. Плівки, які з них виходять, термопластичны і часто розчиняються. Склад таких фарб відповідає складу вихідного матеріалу. До цієї групи відноситься порошкова фарба на основі полівінілбутираля, поліетилену, полівінілхлориду, поліамідів.
Порошкові фарби на основі полівінілбутираля застосовуються як захисно-декоративні, електроізоляційні, бензостойкие і абразивостійкі для фарбування об'єктів усередині приміщення. Такі покриття витримують вплив водних і сольових середовищ при кімнатній температурі.
Полівінілхлоридні фарби утворюють покриття, стійкі до дії миючих засобів, атмосферостійкі. Ці фарби використовуються як для фарбування об'єктів усередині приміщення, так і для зовнішніх об'єктів.
Дуже поширені поліамідні порошкові склади. Покриття, утворені ними, мають привабливий зовнішній вигляд, високу твердість і міцність, вони стійкі до стирання, до впливу розчинників. Поліамідна порошкова фарба використовується як для внутрішніх, так і для зовнішніх робіт.
Порошкові фарби на основі полиэлифинов (поліетилену, поліпропілену) призначені в основному для захисту поверхонь, так як володіють хорошими фізико-механічними, антикорозійними і електроізоляційними властивостями. Ними фарбують вироби з дроту, труби, акумуляторні баки, кронштейни, склотару, частини пральних і посудомийних машин, стелажі, металеві меблі. Великий недолік таких покриттів – схильність до розтріскування. Крім того, атмосферостійкість таких покриттів не дуже висока.
Друга велика група порошкових фарб – термореактивні, на основі термореактивного плівкоутворювача. Покриття формуються в результаті сплавлення частинок і подальших хімічних реакцій. Вони не і не розчиняються. До цієї групи відноситься порошкова фарба на основі епоксидних і поліефірних смол, акрилатів, поліуретану. Склади цієї групи добре підходять для фарбування виробів, які виробляються в області машинобудування, якщо від покриття потрібні твердість, стійкість та високі декоративні властивості.
Епоксидні фарби механічно міцні, мають хорошу стійкість до розчинників і хорошу адгезію, однак при перегріві жовтіють. Під впливом ультрафіолетового опромінення верхній шар руйнується, стає мелоподобным.
До складу епоксидно-поліефірних порошкових фарб входять епоксидні і поліефірні плівкоутворювачі, які реагують один з одним при затвердінні. Ці фарби мають меншу схильність до пожовтіння і витримують більш високі температури.
Поліефірні порошкові фарби добре підходять для фарбування об'єктів поза приміщення, так як на відкритому повітрі їх верхній шар не руйнується і вони не «мелють».
Поліуретанові фарби надають покриттям стійкий блиск. Їх застосовують для захисту виробів, що піддаються тертю, абразивного зносу. Крім того, надають поверхні особливий декоративний ефект – текстуру жатого шовку. Поліуретанові покриття мають високу атмосферостійкість, стійкість до води, рідкого палива, мінеральних масел, розчинників.
Акрилатні порошкові фарби використовуються при фарбуванні предметів, що піддаються зовнішньому впливу. Стійкі до лугів і мають хорошу термостійкість. Покриття довгий час зберігають блиск і колір.
Властивості порошкових фарб
Основними властивостями порошкових фарб є: дисперсійний склад, сипучість, гігроскопічність, насипна щільність, здатність до псевдоожижению.
Дисперсійний склад. За величиною частинок у порошкових фарб спостерігається значний розкид. Допустимий розмір частинок знаходиться в межах 5 – 350 мкм. В залежності від методів нанесення фарби допустимий розмір варіюється.
Сипучість. Необхідна вимога до всіх порошковим фарбам – хороша сипучість. Якщо сипучість недостатня, нанесення фарб утруднено. Критерій оцінки сипучості – кут внутрішнього тертя, швидкість висипання порошку, кут зсипання, кут обвалення. При нормальній сипучості кут природного укосу зазвичай коливається від 36 до 45 градусів.
Ще одна властивість порошкових фарб — гігроскопічність. Порошкова фарба володіють здатністю вологовбирання. У результаті знижується сипучість порошків, можуть бути змінені електричні властивості фарб, а також це позначається на якості плівкоутворення.
Насипна щільність. Це одна з масових та об'ємних характеристик порошкових фарб. Насипна щільність являє собою масу вільно насипаного порошку в одиниці об'єму, що виражається в кг/кв. м. Нормою для промислових порошкових фарб є насипна щільність від 200 до 800 гр/кв. м. Залежить цей показник від складу фарби, від форми і ступеня полідисперсності частинок.
Здатність до псевдоожижению — до утворення киплячого шару, необхідного за технологією створення покриття, залежить від структури і властивостей порошку. Так до псевдоожижению не здатні сильно зволожені, дрібнодисперсні порошки з кутом природного укосу більше 43 градусів. А особливо добре виявляється ця здатність у порошків, що складаються з укрупнених частинок, форма яких наближається до кулястої.
Порошкове фарбування — метод отримання полімерних покриттів з високими захисними і декоративними властивостями. Даний метод забарвлення був розроблений в 1950-х рр. Спосіб порошкового фарбування є популярною альтернативою нанесення рідких лакофарбових матеріалів для деталей допускають термообробку.