Від чого залежить якість порошкової фарби?

Як і всі речі, які нас оточують у житті, порошкова фарба може бути дорогою і дешевою.

Початкове рішення про покупку того чи іншого товару часто буває емоційним, тобто під впливом почутого і побаченого про цей товар, але ніяк не під впливом самого товару. Дія реклами направлена на того, від кого очікують отримати гроші.

Коли перед вами з’явиться продавець фарб, дуже часто переконливим аргументом з його сторони буде те, що його фарба дешевша від фарби конкурента. І після короткої «переконливої, аргументованої» розмови цей продавець їде до наступного споживача і ви залишаєтесь наодинці із купленим продуктом. Що відбувається далі ? Куплений вами товар повинен «виконати» свою роботу, тобто стати частиною ланки у створенні вашого валового продукту.

З яким успіхом це відбудеться ?

Того, хто вибирає для себе порошкову фарбу, повинна цікавити ціна 1м² якісно пофарбованої площі, а не ціна 1-го кілограма невідомого на початку порошку.

Незважаючи на стрімкий розвиток технології виробництва сировини, основною складовою усіх органічних порошкових покриттів залишаються смоли.

Спрощено це:

суміші епоксидних і поліефірних смол – для фарб, що застосовуються всередині приміщень, без атмосферного впливу;
смоли поліефірні для виготовлення фарб, стійких до ультрафіолету та атмосферного впливу;
і рідко – смоли епоксидні та поліуретанові для спеціальних продуктів.

Зробити порошкову фарбу, дешевшу, ніж у конкурента – просто. Дуже просто.

Таких виробників надзвичайно багато.

Зробити продукт якісний, який здатний створювати валовий продукт із прибутком для господаря – важче. І таких виробників мало. Все більше виробників, для того аби продати якнайбільше свого продукту, прибігають до простих рішень, пропонуючи свої порошки за все нижчими і нижчими цінами. При цьому вони замовчують про зміни в рецептурі порошків та технології їх виготовлення.

Матеріал з Вікіпедії.

Де́мпінг (англ. dumping — скидання) — продаж товарів за цінами, нижчими від ринкових, за умови, що низький рівень ціни не зумовлюється відповідним рівнем витрат на виробництво цього товару.

Ціновий демпінг дешевих виробників – це частіше результат використання більш дешевої сировини та відступ від технологічних норм виробництва.

Приведемо спрощену рецептуру порошкової фарби, на прикладі продуктів від заводу TIGER (Австрія):

1. епоксидно-поліефірна фарба:

– поліефірна смола ≈ 36%;

– епоксидна смола ≈ 24%;

– додатки ≈ 0,5%;

– пігменти ≈ 9,5%;

– наповнювач – максимально до 20%.

2. поліефірна фарба:

– поліефірна смола ≈ 65%;

– затверджувач Primid ≈3,4%;

– пігменти ≈19,5%;

– додатки ≈ 2,5%;

– наповнювач – максимально до 20%.

Усі ці складові важливі. Але найцікавіше відбувається навколо смоли. Це найдорожча і водночас найвідповідальніша складова.

Тільки смола (а не жоден з інших приведених компонентів) здатна переносити на собі заряд. Є такий термін, як коефіцієнт первинного переносу. Це відношення кількості частинок порошку таких, що осіли на деталь, до тих, що пішли на рекуперацію (пролетіли повз деталь на фільтри чи циклон). Коефіцієнт первинного переносу 100% – це 0% браку. На практиці 100% не буває, але кількість та якість саме смоли буде максимально наближувати вас до якнайкращого результату первинного нанесення порошку. Це важливо для господаря, на якого повинна працювати фарба, але не важливо для тих, хто хоче зробити порошок дешевшим. І найпростіший для них спосіб – зменшити вміст смоли, замінивши її наповнювачем, який практично не коштує нічого і корисної роботи не виконує жодної. Тобто служить баластом в коробці з порошком.

Спрощено це виглядає так:

RESIN – смола

FILLERS – наповнювач

Тобто, при умовно однаковій товщині покриття фарба з більшим вмістом смоли покриває більшу площу, ніж порошок з більшим вмістом наповнювача замість смоли.

Як видно із рисунків, тільки вміст якісної смоли зможе приносити прибуток, тобто визначає кількість пофарбованих м².

Окрім витрат на м², смола відповідає за усі подальші властивості готового покриття – еластичність, твердість, хімічну- та атмосферостійкість, та особливо стійкість до стирання – здатність покриття чинити опір постійному абразивному навантаженню.

Очевидно, що відхилення від приведеної вище спрощеної рецептури порошкових фарб можуть бути значними і це є основною причиною, чому деякі продукти дорожчі від інших. Кожну із складових порошкової фарби характеризує, зокрема, така фізична величина, як питома вага.

Для прикладу, питома вага основних складових наступна:

– поліефірні і епоксидні смоли ≈ 1,2-1,3 г/см³;

– ТiO2 – діоксид титану ≈ 4,1 г/см³;

– СаСО3 – крейда ≈ 2,6 – 2,8 г/см³;

– BaS04 – сульфат барію ≈ 4,3 – 4,6 г/см³.

Крейду та сульфат барію використовують як наповнювачі в порошкових фарбах.

Більш дешева крейда швидко вбирає в себе вологу, а тому придатна до використання тільки в порошках для внутрішнього споживання. Барит стійкий до вологи і є універсальним. Отже, крейда та барит значно дешевші від смол, а тому існує спокуса збільшити їхній вміст за рахунок смоли. Цим зловживають виробники дешевих фарб.

А споживач може відчути таку «економію» знову ж таки витратою порошку на 1 м².

Для прикладу, на одному із підприємств, яке використовує гладкі глянцеві фарби

RAL 7040 та RAL 7047, були взяті проби порошку для визначення його питомої ваги у порівнянні з австрійським TIGER.

Результати замірів наступні :

RAL 7040 TIGER gl /gl 1,46 g/cm³

порошок від конкурента 1,717 g/cm³

тобто порошок TIGER покриє площу вже на 17,6% більшу, ніж дешевий порошок конкурента !!!

RAL 7047 TIGER gl /gl 1,45 g/cm³

порошок від конкурента 1,723 g/cm³

У цьому випадку фарба TIGER є продуктивнішою на 18,8% від продукту конкурента !!!

Для прикладу: Одним кілограмом порошкового покриття з питомою вагою 1,5 g/cm³ можна покрити 11,1 м² деталі при товщині 60 мкм.

Інакше на 1 м² – витрачається 90 г порошку.

В індустрії білих кольорів ( RAL 9016, 9010, 9003 ), окрім смоли, важливим є вміст діоксиду титану, як барвника білих тонів. Тому в білих фарбах не спрацьовує формула – чим легший – тим кращий. Якщо дешеві виробники економлять на вмісті ТiO₂ – кінцевому споживачеві необхідно накладати значно більший шар фарби, аби не просвічувалася основа деталі та покриття відповідало заявленому білому кольору.

Отже, дотримання виробником правильної рецептури, технології виробництва, використання у виробництві якісних смол, якісних пігментів дасть змогу отримати відповідно якісний продукт. Це, в свою чергу, принесе споживачеві:

хороший заряд порошку, прокрас деталей складної конфігурації, високий ступінь первинного покриття, що мінімізує кількість фарби в рекуперації;
хороше розтікання при полімеризації;
рівномірність товщини готового покриття, можливість покриття тонким шаром 40-50 мкм (тільки для гладких глянцевих покриттів вн. використання);
повна відсутність браку, а, отже, коефіцієнт ефективного використання близький до 100%.

Реалії життя такі, що найлегше прокладають собі дорогу до споживача фарби з низькою і дуже низькою ціною за 1 кг. Результат :

надто великий вміст важкого наповнювача замість якісної смоли збільшує розхід фарби на 1м². Такі порошки погано переносять заряд, а тому ними «важко» працювати. Поки маляр профарбує важкодоступне місце – на нижніх площинах осідає до 400 мкм порошку.
внаслідок поганого прокрасу значно зменшується кількість порошку, що осіла на деталі, по відношенню до того, який пішов у рекуперат. Збільшена кількість порошку в рекуператі заважає стабільній роботі усього комплексу та неодмінно збільшує втрати порошку.
недостатня або неякісна пігментація веде до недостатнього профарбування. Покриття стає частково прозорим, а для отримання бажаного ефекту або ж відповідного кольору необхідно збільшувати товщину шару. Проблема поганого прокрасу добре відома при фарбуванні червоними, оранжевими, жовтими фарбами. В дорогих фарбах використовують органічні пігменти, абсолютно нешкідливі для здоров’я людини. А знайти таку фарбу «за пів-ціни» можна тільки тоді, коли при її виробництві використовували заборонені у Європі і небезпечні для здоров’я пігменти на основі важких металів із сполуками свинцю, хрому, кадмію. Такі пігменти значно дешевші від органічних і в додаток ще й важчі !

Отже, дозволяють виробнику «економити» на співвідношенні вага – об’єм.

Оцінка порошкових фарб буде неповною, якщо не сказати нічого про дисперсність порошку. Ця величина повинна бути також строго регламентована. Надто дрібні частинки розміром < 10 мкм не здатні нести на собі заряд, адже для накопичення електричного заряду частинка порошку повинна мати зовнішню площу більшу від певного мінімуму.

Надто маленькі частинки не тільки не заряджаються, але і перші відділяються в циклоні як відходи, або забивають фільтри в картриджних кабінах. Тобто, це нікому не потрібний баласт, який не тільки зразу викидається у сміття, але ще й приносить шкоду у випадку використання картріджних фільтрів.

Небажані є також частинки, більші, ніж 120-150 мкм. Вони завчасно стирають деталі пістолетів напилення та ежекторних насосів.

Отже, знову маємо можливість порівняти різний підхід виробників до гранулометрії.

Дешева технологія: в екструдер засипають усі складові майбутньої фарби, перемішують, після контрольованого спікання перемелюють отримані чіпси і усю отриману масу «без втрат» для виробника засипають у картони.

Дорожчі фарби обов’язково проходять при своєму виробництві додатковий процес сепарації. В картон для споживача попадає тільки «золота серединка» – частинки в діапазоні від 10 до 120 мкм.

………………………………………………………………………………………………………………………………………

Раніше використовували різні методи для визначення розподілу частинок за розмірами.

Наприклад за допомогою ультразвукового методу, коли невелику кількість порошку диспергують в рідині і пристрій виконував аналіз.

Проте, метод лазерної дифракції є на сьогодні найкращим.

Лазерний дифракційний або LALLS (Низький кут розсіювання лазерного світла) метод може бути використаний для неруйнівного аналізу вологих і сухих зразків часток з розміром в діапазоні від 0,02 до 2000 мкм. Цей метод є найефективнішим ще тому, що частинки являють собою тривимірні структури. Таким чином, неможливо описати частинку одним числом, яке відповідає розміру часток. Раніше, у більшості методів визначення розміру, передбачалося, що теоретично матеріал для вимірювання є сферичної форми, оскільки сфера є єдиною формою, яка може бути описана (виміряна) за допомогою одного числа (діаметр).

Усі характеристики порошку та те, яку роботу він здатен виконувати, не одразу вдається визначити.

Важко оцінити переваги якісного порошкового продукту на дільницях ручного фарбування, а також фірмам, котрі надають послуги, тобто фарбують відносно невеликими партіями з частою зміною кольору.

Найшвидше «пізнають правду» на виробництвах з використанням автоматичних ліній нанесення із лінійними швидкостями більше 1м/хв. На таких підприємствах ведеться облік витрат фарби на одиницю площі або кількості пофарбованих деталей.

Заставляйте працівників та посадових осіб, відповідальних за фарбування, доповідати, скільки коштує на вашій фірмі покриття 1 м² або однієї деталі. Не заохочуйте постачальників знаходити дешевий продукт, бо низька ціна повинна в першу чергу насторожувати, а не радувати. Попросту там «чогось» немає. Чого саме – пізнається з часом.

В цілому економне фарбування передбачає цілий ланцюжок заходів, пов’язаних між собою. Після металообробки це підготовка поверхні, процес нанесення, логістика складування. Завдання господаря малярки – усунути на цьому шляху будь-які причини, які поставлять під загрозу кінцевий результат та роботу усієї команди. Правильно підібране та настроєне обладнання не буде давати збоїв під час фарбування. Кожен з якісних продуктів унеможливить брак. І навпаки, будь-який сумнівний продукт може зіпсувати роботу попередньої ланки або усього колективу в цілому.

Шукайте свій продукт, робіть порівняння, виставляйте за поріг усе, що гальмує.