Значительную долю рынка также занимает радиационное отверждение. Главные преимущества и недостатки порошковых покрытий можно свести к следующему: Таблица 1: Некоторые из главных преимуществ и ограничений порошковых покрытий.
Преимущества | Ограничения/недостатки | Очень высокий коэффициент использования, 95% или большеСлабые или отсутствующие выбросы ЛОС – минимальный риск пожара, экологичностьНизкий процент бракаНе требуется время для удаления воздухаВысокая производительностьВозможность упрощения процесса обучения операторовЗначительное снижение риска для операторовЗначительное формирование пленки в одном покрытииОчень высокая эффективность в особых областях | Неравномерная толщина покрытия может стать причиной оптических дефектов, тонкие покрытия склонны к образованию точечных проколовУсложняется сопоставление и изменение цвета в сравнении с жидкими покрытиямиПереход от жидкого процесса может быть дорогостоящимСложность нанесения покрытий на острые края и внутренние углы объектов (процесс облегчается с трибо распылением)Загрязнение очень легко вызывает дефекты поверхностиУсложнение матирования и создания некоторых особых эффектов отделки |
Технологии производства Установившийся процесс производства включает в себя следующее: - Сухое смешивание всех составляющих; - Прохождение экструдера при повышенной температуре для измельчения ингредиентов, плавление смол и изготовление равномерной смеси; - Быстрое охлаждение экструдата; - Измельчение хлопьев экструдата до итогового размера в течение многоэтапного процесса; - Удаление слишком мелких и крупных частиц. У данного процесса имеется ряд очевидных ограничений: - Жидкие добавки (в том числе дисперсанты пигментов) нельзя использовать до преобразования в твердую форму; - Период резки равен периоду выдержки в экструдере – обычно около 20 секунд – при этом нет возможности увеличить период диспергирования или контролировать его независимо; резка недостаточна для некоторых видов пигментов, а также чрезмерна для многих рабочих пигментов. - Следует проявлять осторожность, чтобы гарантировать, что температура экструдера достаточно низка для избежания преждевременного поперечного сшивания. Были выдвинуты различные предложения по процессам, с помощью которых можно избежать таких проблем. Однако, до настоящего времени они не использовались достаточно широко. Степень эффективности дисперсии пигмента в экструдере зависит от типа пигмента. Испытания дисперсии оксида железа и сернокислого бария в коммерческом порошке полиэфира, при помощи кислородной плазмы, которая используется для облучения частиц в отвержденном покрытии, обнаружили достаточно эффективную дисперсию. Средний размер частиц составляет 0.8 µm для оксида железа и 2.1 µm – для сернокислого бария;1 однако ситуация с органическими пигментами гораздо сложнее и может привести к снижению оптической эффективности. Резка, напротив, слишком сильна для многих рабочих пигментов. Много лет назад компания Ferro разработала процесс 'VAMP' для производства порошковых покрытий методом растворения смол в сверхкритическом углекислом газе. В этой системе использовались умеренные температуры, пигменты измельчались в достаточной степени, осуществлялся контроль за размером частиц. Захватывание «раствора» не происходило, однако, в конечном счете процесс вышел из употребления по причине высокой стоимости и сложности. Xerox подала патентную заявку на производственный процесс, в котором различные сырьевые материалы растворяются в воде, которая затем коалесцируется посредством нагрева до точки, близкой к температуре стеклования одного из компонентов, или добавления материалов, специально предназначенных для инициирования агрегации и удаления частиц посредством фильтрации и сушки. Утверждается, что процесс особенно хорошо подходит для производства материала с мелкими частицами - в том числе, разумеется, тонеры для лазерных принтеров и копиров. Устойчивость органических пигментов следует проверять для порошковых систем всех типов, так как изменения цвета могут быть вызваны не только благодаря высоким температурам внутри печи, но также и вследствие проведения реакций с отверждающими агентами (особенно с дериватами амина). Дисперсии пигмента, предварительно подготовленные с использованием аналогичной концепции, что и с жидкими колористами (специальными смолами с широким диапазоном совместимости), обеспечивают создание более качественной и надежной дисперсии. |