Укрывистость порошковой краски

Если брать нашу продукцию – например, полиэфирные составы для фасадных панелей – тут важно понимать: укрывистость это не просто 'перекрыл цвет за один проход', а комплексный параметр. Многие коллеги до сих пор путают её с адгезией или твёрдостью покрытия, но на практике разница критична.

Что на самом деле влияет на укрывистость

Вспоминаю случай с заказом от автозавода в Калуге – требовалось покрасить кронштейны в чёрный RAL 9005. Использовали стандартный полиэфирный состав, но после полимеризации проступили пятна от сварки. Пришлось переделывать с эпоксидно-полиэфирным гибридом, где пигментация на 23% выше. Вывод: укрывистость порошковой краски зависит не только от толщины слоя, но и от химической совместимости с субстратом.

На нашем производстве в Тяньцзине тестируем укрывистость на трёх типах поверхностей: оцинковка, фосфатированная сталь и алюминий с анодным слоем. Разница в визуальном эффекте при одинаковой толщине 80 мкм достигает 15% – это надо учитывать при подборе рецептуры. Кстати, именно для таких испытаний мы в ООО Тяньцзинь Шуньфэн Новые Материалы организовали отдельную лабораторию с спектрофотометром BYK Gardner.

Частая ошибка – гнаться за высокой плотностью наполнителя. В прошлом году пробовали увеличить долю диоксида титана до 38% в составе для мебельной фурнитуры. Результат: покрытие стало хрупким при изгибе, хотя визуально перекрывало подложку идеально. Пришлось снижать до 28% с добавлением микрокальцита – укрывистость немного упала, но сохранила приемлемый уровень при лучшей эластичности.

Технологические нюансы при напылении

С электростатическим напылением есть тонкость: если напряжение выше 70 кВ, частицы краски 'сажаются' слишком плотно, но потом при полимеризации возникает эффект 'шагрени' – поверхность выглядит пятнистой. Особенно заметно на светлых тонах. Мы настраиваем оборудование так, чтобы первый слой ложился при 50-60 кВ, а допыление вести на 65 кВ.

Для сложных профилей типа радиаторов отопления вообще отдельная история. Тут важен не столько коэффициент укрывистости, сколько растекаемость расплава. Используем модифицированные полиэфиры с Tg около 62°C – они дают равномерную плёнку без просветов в углах. Но такой подход требует точного контроля температуры в печи: если перегреть хотя бы на 8°C, пигменты начинают выгорать, и укрывистость падает.

Кстати, о температуре – на нашем сайте cn-shunfeng.ru есть таблица с рекомендациями по режимам полимеризации для разных субстратов. Там указаны не только временные параметры, но и как скорость нагрева влияет на конечную укрывистость порошковой краски. Составили на основе испытаний в промышленном парке Паньчжуан, где тестировали 12 типов подложек.

Пигменты и их реальное поведение

С органическими пигментами всегда сложнее – вспоминаем фиалочный цвет для спортивного инвентаря. Первые партии выгорали за два месяца эксплуатации. Пришлось разрабатывать комбинированную систему: неорганическую основу плюс органические модификаторы. Укрывистость поначалу была нестабильной, но после калибровки диспергатора удалось добиться повторяемости.

Металлические эффекты – отдельный вызов для укрывистости. Алюминиевые хлопья имеют свойство ориентироваться в слое параллельно поверхности, что создаёт неравномерность. Для архитектурных решений мы рекомендуем добавлять 5-7% матового базового состава – это снижает блеск, но выравнивает укрывистость.

Интересный случай был с антивандальными покрытиями для уличной мебели. Требовалась высокая укрывистость при минимальной толщине из-за сложного рельефа поверхностей. Решили за счёт комбинации микронизированного TiO2 и пластифицирующих добавок – получилось добиться 95% перекрытия при 60 мкм.

Оборудование и его влияние на результат

Старые советские распылители с эжекторной подачей дают совершенно другую картину укрывистости по сравнению с современными турбинными системами. Разница в дисперсности частиц достигает 30% – это напрямую влияет на плотность упаковки в слое. Мы в Тяньцзинь Шуньфэн проводили сравнительные тесты и теперь даём отдельные рекомендации для разного типа оборудования.

Вакуумные транспортные системы в цехе – ещё один фактор. Если длина трассы превышает 15 метров, начинается фракционирование порошка. Мелкие фракции долетают первыми, создавая неравномерную укрывистость. Пришлось перепроектировать систему с промежуточными ресиверами – проблема ушла, но стоимость логистики выросла на 12%.

Фильтры рекуперации – больная тема. Когда их меняют несвоевременно, мелкодисперсная фракция уходит в рециркуляцию, и укрывистость порошковой краски в новых партиях начинает 'прыгать'. Контролируем теперь по остаточной загрузке фильтров, а не по регламенту.

Экономика против качества

Пытались в 2020 году удешевить рецептуру за счёт китайских аналогов диоксида титана. По лабораторным тестам разница была незначительной, но на конвейере проявилась неравномерность укрывистости. Вернулись к норвежским сырьевым материалам, хотя себестоимость выросла на 18%.

Толщина покрытия – всегда компромисс. Для большинства промышленных задач достаточно 70-80 мкм, но если требуется идеальная укрывистость на тёмных цветах, лучше работать в диапазоне 90-110 мкм. Правда, это увеличивает расход на 25% и требует коррекции технологического процесса.

Сейчас экспериментируем с наноразмерными пигментами – пока дорого, но уже видно, что можно добиться стабильной укрывистости при 50 мкм. Если удастся решить проблему агломерации, будет прорыв. Испытываем на малых партиях в рамках НИОКР в промышленном парке Паньчжуан.