Производство красок

Производство эмали

Эмаль на современном рынке строительных и отделочных материалов является одним из самых востребованных лакокрасочных материалов. Это связано с тем, что она очень легко ложится на окрашиваемую поверхность, после высыхания создает твердую пленку, которая в дальнейшем имеет разнообразную фактуру и декоративные преимущества. Эмали могут быть масляными, нитроцеллюлозными, алкидными и так далее.

На первом месте по спросу стоят алкидные эмали. Их чаще всего применяют для внутренних ремонтных работ: для покраски мебели, приборов, полов и других элементов в доме. Достоинство нитроцеллюлозных эмалей заключается в широком выборе цветов, у них более выраженный блеск, похожий на глянцевый. Однако под действием природных факторов такая эмаль может легко выцветать и трескаться.

Целевые добавки

Соединения, которые улучшают качественные характеристики лакокрасочных материалов, такие как: адгезия, абразивостойкость, пленкообразование, эстетичность, растекание, стабильность при хранении, прочность пленки и т.д. Как правило, массовая доля добавки в рецептуре находится в пределах 0,1-2%. Лучше всего использовать несколько видов этого вещества при производстве ЛКМ, но даже в этом случае его содержание будет менее 5%.

Основными из них являются:

Усилители противокоррозионных свойств – отработанные наполнители, которыми частично заменяют потивокоррозионный пигмент в рецептуре ЛКМ.

Пеногасители — применяют с целью предотвратить возникновение воздушных образований при покраске. Принцип действия основан на способности понижать поверхностное натяжение около пузырей, это способствует их слиянию в более крупные и менее устойчивые соединения, которые в результате разрушаются.
Блокирующие осаждение – вещества, которые придают смеси небольшую тиксотропность и предотвращают осаждение пигментов при хранении ЛКМ

Использовать ее нужно с осторожностью, т.к. при чрезмерном употреблении произойдет расслоение системы.
Предотвращающие образование пленки на поверхности – сиккативы, входящие в состав лакокрасочных материалов, могут вызвать усыхание поверхностного слоя продукта, в целях избежания этого в рецептуру добавляют метиэтилкетоокси, циклогексаноноксим и подобные им вещества
Ингибиторы коррозии тары – добавка, применяемая при производстве водных красок, способных вызвать коррозию упаковки, в которой они хранятся

Чаще всего страдают внутренние спаи, стойки и т.д. Для предотвращения этого процесса вводят в состав, например, нитрит натрия или бензоат натрия. Единственным недостатком применения подобных ингибиторов является уменьшение водостойкости покрытия.
Влагопоглащающие и предотвращающие газовыделение – низкое содержание влаги является очень важным условием для хранения ЛКМ
Поэтому очень важно использовать только пигменты, которые практически не содержат адсорбционной воды. Некоторые добавки способны активно реагировать с водой обезвоживая тем самым пигмент.

Пигменты

Есть не что иное, как красящий порошок. Будучи нерастворимым в основе, образует с ней мелкодисперсную суспензию. По своей химической природе представляют собой соли или окислы металлов.

По происхождению можно выделить две группы этих веществ:

1. Природные или естественные;
2. Искусственные или синтетические. В свою очередь делятся на: органические и неорганические.

Наиболее яркий представитель естественных пигментов различные глины. Благодаря наличию в составе окислов железа, они способны давать самую разнообразную окраску: начиная желтой и заканчивая красно-коричневой. Главным достоинством применения природных пигментов является стойкость цвета.

Искусственные пигменты получают путем химических преобразований.

Чаще всего в производстве используют:

• лазурь,
• киноварь,
• свинцовый сурик,
• различные белила.

Достоинством веществ этого типа является очень яркий цвет в итоге.

Пигментирование ЛКМ повышает их влагостойкость, химическую стойкость, устойчивость к выцветанию, дисперсность, смачиваемость и другие качественные характеристики.

Оборудование для производства лакокрасочных материалов

Конфигурация оборудования зависит от номенклатуры продукции и ее объема. Так, для покупки мини-завода по изготовлению низко- и средневязких акриловых красок, грунтовок, эмалей и иных водно-дисперсионных материалов, производительностью 130 кг/ч потребуется 250-300 тыс. руб. Стоимость оборудования для производства строительных шпатлевок составит от 200 тыс. руб.

Стандартная линия по производству ЛКМ включает:

• мельницу (диспергатор) бисерного либо шарового типа;
• емкость для дополнительных добавок;
• замерный резервуар;
• емкость для подготовки (очистки) воды;
• диссольвер для смешивания краски с водой;
• электронные весы для взвешивания компонентов;
• тележку с гидравлическим приводом;
• шнековые насосы;
• комплекс фильтрации;
• автоматическую линию фасовки;
• складское оборудование;
• погрузочную технику.

Состав линии видоизменяется в зависимости от объема и типа продукции.

Одним из базовых узлов производственной линии является диссольвер. Это оборудование применяется для гомогенизации пигментированных гранул, вымачивания и начальной стадии распыления составов. Аппарат позволяет получать максимально мелкие гранулы пигмента.

В ситуациях, когда технологический цикл не предусматривает измельчения пигментных частиц, автомат может работать автономно – в эмульсионном режиме. Например, это необходимо на этапе приготовления пигментных паст в процессе производства ЛКМ для нанесения дорожной разметки.

Внешне оборудование похоже на смеситель механического типа, однако резка здесь осуществляется при помощи зубчатой фрезы, а двигатель устройства имеет большую мощность. В ряде случаев диссольвер оснащают дополнительными узлами для перемешивания, что дает возможность эффективно работать с высокоплотными составами.

Фасовочная линия включает целый ряд специальных агрегатов:

• конвейерную ленту;
• комплекс подачи и ориентации тары;
• комплекс ориентации и закупорки крышек.

Управление осуществляется посредством электронной аппаратуры. Применение автоматизированных линий позволяет снизить влияние человеческого фактора, ускорив, таким образом, производственный процесс и обеспечив высокое качество продукции.

Что касается выбора производителя оснащения, на рынке присутствуют как зарубежные, так и отечественные производители. Выбор поставщика осуществляется на основании производственной технологии и планируемых объемов выпуска. Среди российских изготовителей оборудования для изготовления ЛКМ можно выделить компании «БВБ Альянс», «Текса», «ЮВС», ПК «Акварелла» и ряд других.

Зарождение лакокрасочной промышленности в царской России

У зарождающегося лакокрасочного производства был сложный и извилистый путь. Сначала, это были одинокие ремесленники, которые в кустарных условиях решили делать краски для хозяйственных нужд. Немного позже они стали объединяться в ремесленные артели. Естественно, что качество выделываемой ими продукции была далека от современных стандартов, и этого от них никто не требовал.

Объёмы производства лакокрасочных средств также были малы, и не могли удовлетворить всё возрастающий спрос. Например, в 1814 году, в Российской империи произведено всего лишь 100 тонн всяческой краски, что для огромной страны было очень мало, и эти показатели не отвечали увеличивающимся требованиям россиян. Но, и производительных мощностей катастрофически не хватало. Тогда как спустя столетие, в 1913 году, российская лакокрасочная промышленность показывала совсем другие результаты.

Приведём лишь статистику только по некоторым видам красок.

• Лаки на масляной и спиртовой основе – 3.258 тонн.
• Эмалевая лакокрасочная продукция – 624 тонны.
• Тёртые краски на масляной основе — 13. 725 тонны.
• Олифа – 10. 428 тонн.

Согласитесь, впечатляющий рост производства по всем показателям. А если учесть, что всего лишь 20 процентов сырьевых материалов было привезено из-за границ государства, весь остальной объём обеспечивался отечественными производителями, то это можно назвать выдающимся результатом. Пожалуй, лучшим, среди всех европейских держав в лакокрасочной отрасли. К моменту смены политического строя 1917 года, в нашей родной стране насчитывалось около ста мелких и средних заводов лакокрасочного производства кустарно ремесленного профиля.

Несколько китов

Однако в нашей стране тоже есть предприятия, занимающиеся выпуском лакокрасочных материалов, и знатоки понимают, что отечественная продукция не всегда хуже, чем импортная.

Самые крупнейшие и известные российские компании по производству данных средств:

• ОАО «Ярославские краски» – крупное объединение, представляющее на рынке ЛКМ России и стран СНГ материалы декоративного назначения;
• ООО «Холдинговая компания «Пигмент» — старейшее предприятие России в области создания и производства лакокрасочных материалов различного назначения и полимерных смол;
• компания «Эмпилс», находящаяся в составе промышленного союза «Новое Содружество»;
• ОАО «Загорский лакокрасочный завод», принадлежащий группе «МАИР»;
• ООО «Текс», называющий себя лидером по производству лакокрасочных материалов в России.

У каждого из этих предприятий своя история и технологии производства лакокрасочных материалов. Все они заслуживают внимания и уважения.

Так, объединение «Ярославские краски» было создано в 1999 году и за такой короткий срок достигло неимоверного успеха.

Продуктами производства являются:

• интерьерные и фасадные краски;
• грунтовки, шпаклевки;
• лаки и эмали для пола;
• универсальные эмали;
• средства по назначению «защита древесины» и «защита минеральных поверхностей»;
• эмали специального назначения;
• вспомогательные материалы.

Сайт компании очень удобен в использовании, позволяет быстро найти нужную информацию любому потребителю, даже самому неопытному и несведущему в сфере лакокрасочных материалов.

Организация лакокрасочного производства

Для производства ЛКМ необходимо помещение площадью от 3 кв.м. с отоплением, водопроводом, электропроводкой 220В и накопителем воды. Оно должно быть оснащено необходимым оборудованием, а также средствами пожаротушения.

Производственный процесс можно условно поделить на два этапа. На первом готовятся полуфабрикаты – заготовки лаков и других основ, а также пигментов.

Необходимое сырье для производства ЛКМ – это основы, наполнители, загустители, связующие компоненты, а также красящие пигменты.

Полуфабрикаты можно готовить на собственном производстве, а можно закупать готовые полуфабрикаты у других производителей. На втором этапе полуфабрикаты смешиваются – в основы добавляются пигменты, компоненты для ускорения высыхания, для придания матовости или глянца и т.д.

Для производства каждого вида лакокрасочной продукции необходимо оборудовать отдельную технологическую линию. Разумно начинать производство с 2-3 видов продукции, чтобы избежать слишком больших финансовых вложений в оборудование производственного помещения.

По мере развития предприятия можно запускать производство новых видов продукции и оборудовать для них новые технологические линии или наращивать объемы производства, запуская дополнительные производственные линии.

Оборудование для водоочисткиПромышленные системы водоподготовкиХимические лаборатории

Оформляем документы

Водоэмульсионные краски — это суспензия, которая состоит из воды, связующей основы и пигментов. Все исходное сырье практически безвредно для организма человека, так как отсутствуют вредные испарения. Именно поэтому сертификат соответствия на краску получать не нужно, поскольку водоэмульсионная краска не находится в перечне лакокрасочной продукции, которая подлежит обязательной сертификации. На водоэмульсионную краску следует оформить добровольный сертификат соответствия (фото сертификат).

Он выдается на любой вид лакокрасочной продукции, и его можно получить в аккредитованном органе по сертификации. Прежде, чем начинать производственную деятельность, начинающему предпринимателю необходимо изучить нормативные документы, регулирующие качество готовой продукции, а именно:

• ГОСТ 19214-80 Краски водоэмульсионные для внутренних работ. Технические условия
• ГОСТ 20833-75 Краски водоэмульсионные для наружных работ. Технические условия

Не следует забывать и об официальном оформлении бизнеса, а именно — регистрации юридического (или физического) лица. Для этого следует определиться с наиболее предпочтительным вариантом, делая упор минимальных налоговых отчислениях. Например, это может быть ООО (с упрощенной формой налогообложения) или индивидуальный предприниматель.

• Ассортимент лакокрасочных материалов (ЛКМ):

• Лаки (растворы пленкообразующих веществ в
  органических растворителях или в воде, образующий после
  отверждения (высыхания) твердую, однородную и прозрачную
  пленку).
• Эмали (суспензии пигментов или их смесей с
  наполнителями в лаке, образующая после высыхания непрозрачную
  твердую пленку с различным блеском и фактурой поверхности) – по
  степени блеска эмали подразделяются на глянцевые, полуглянцевые,
  матовые, полуматовые.
• Краски для внутренних и наружных работ,
  фасадные, текстурные покрытия древесины (суспензии пигментов с
  наполнителями в олифе, эмульсии, латексе или другом
  пленкообразующем веществе, образующая после высыхания
  непрозрачную, однородную пленку). Краски подразделяются на
  масляные (на основе олифы) и водоэмульсионные (на основе водных
  дисперсий синтетических полимеров).
• Грунтовки, грунты (суспензия пигментов с
  наполнителями в пленкообразующем веществе, образующая после
  высыхания непрозрачную пленку с хорошей адгезией к подложке и
  защитой металлов от коррозии).
• Шпаклевки (вязкие пастообразные массы, состоящие
  из смеси пигментов, наполнителей и пленкообразующего вещества и
  предназначенные для заполнения неровностей и углублений
  окрашиваемой поверхности).
• Олифы (пленкообразующая жидкость, полученная
  переработкой растительных масел с введением сиккативов для
  ускорения высыхания).
• Дисперсия ПВА (поливинилацетатная дисперсия —
  вязкая жидкость белого или слегка желтоватого цвета —
  универсальный материал с высокой клеящей способностью. Применяется
  при производстве вододисперсионных красок, шпатлевок, грунтовок,
  клеев ПВА и других строительных материалов).

ЛКМ содержат различные связующие, пигменты и
вспомогательные вещества. От типа пигмента зависят цвет
лакокрасочного покрытия, его укрывистость, а также устойчивость к
действию атмосферных факторов, химических реагентов и высоких
температур.

Дисперсность пигмента характеризуется размерами его
частиц, которые не должны превышать толщину пленки красочного
покрытия, иначе поверхность будет неровной, шероховатой. Размеры
частиц пигмента зависят от назначения лакокрасочного материала.
Наилучшая укрывистость достигается при использовании частиц пигмента
0,2-10 мкм.

Из чего производятся порошковые краски

Качественные сырьевые материалы играют ключевую роль в изготовлении порошковых красок на полимерных основах и являются необходимым условием для избежания проблемных факторов производства, способствующих снижению качественных параметров конечной продукции. В следствие этого выбор химических составляющих должен производится самым внимательным образом. Мировые лидеры лакокрасочной промышленности имеют в своём распоряжении научные лабораторные отделы, которые осуществляют тщательный контроль за всем сырьём, поступающим на производство.

Приведём некоторые, основные химические соединения, используемые при производстве красок на порошковой основе на лакокрасочных предприятиях постсоветского пространства.

1. Примиды – гидроксиалкиламидные отвердительные добавки для создания устойчивой порошковой плёнки, образуемой при внешнем применении. Можно использовать вместе с полиэфиром карбоксильной функциональности.
2. Изоцинауратные триглицидилы – белые гранулированные добавления с маленькой гранулометрией и высокой температурой плавления. Обладает эпоксидным эквивалентом и низким содержанием хлора.
3. Барийные сульфаты – белые порошкообразные добавления, используемые как наполнительная масса для порошкового покрытия и пластмассы. Обладают хорошей масляной абсорбцией.
4. Розливные агенты ТР-88 – белые порошкообразные массы применяемы в большинстве видов порошковых красок. Их добавление обеспечивает материалу хорошую текучесть, гладкое выравнивание и высокую диспергацию.
5. Китайские бензоины – белые порошки, используемые для предотвращения возникновений в покрытии воздушных пузырьковых образований.
6. Матирующие отвердители – измельчённые до пастообразного состояния порошкообразные массы с очень большой чистотой. Применяются в чистой смоле с эпоксидным преимуществом, в гибридных эпокси-полиэфирных порошковых покрытииях для создания матирующего слоя с отличными механическим данными и приданию обрабатываемым поверхностям идеальной гладкости.
7. Матирующие китайские агенты – порошки, имеющие светло-жёлтый цвет, в основании которых лежит полиэтиленовый восковой сегмента. Используются в качестве матирующих элементов для лакокрасочных материалов с порошковой составляющей, эпоксидных, эпокси-полиэфирных, полиуретановых покрытий. Эти порошки созданы, чтобы придать большую матирующую способность для поверхностей с небольшим процентом блеска.

Вот мы и познакомились с порошковыми красками. Конечно, столь небольшой объём информации изложенной в данной статье, не позволит нам обращаться с ними на «ты», так как многих аспектов мы не коснулись. Тем не менее, некоторую информацию мы получили, и столкнувшись с необходимостью приобретения порошковой краски, уже не будем действовать вслепую. Найдя общий язык с порошковыми красками, и заполучив их в свои верные помощники, можно достичь немалых успехов на ниве ремонта, которым можно будет гордиться долгое время.

Инновационные технологии

Лакокрасочная промышленность в России активно развивается и модернизируется. На темпы роста влияют достижения современного научно-технического прогресса.

Лакокрасочные продукты в основном используют для создания защитных покрытий, поэтому в производство повсеместно начали внедрять «пейнт-технологию», которая помогает сделать продукцию более уникальной. Например, с ее применением производятся:

• экологически чистые лакокрасочные изделия, к числу которых относится водная и порошковая продукция (включая изделия с чрезмерно сухим остатком);
• лакокрасочные продукты, способные предотвратить коррозию (обработка металлической поверхности);
• малоотходные изделия;
• продукты для специального применения (создание качественного покрытия) по сфере авиации, космоса и производства морских судов.

Сейчас основной задачей в выпуске лакокрасочных изделий является разработка экологически безопасной продукции. Это связано с тем, что на заводах всё ещё используется множество химикатов, которые вредны не только для природы, но и здоровья людей.

К числу вредных относятся химические добавки и красители, пигменты и другие вещества для образования плёночного покрытия. Поэтому и начали активно внедрять «пейнт-технологию», с помощью которой удаётся производить экологически чистые изделия.

На этом научно-технические исследования не закончились. В последние годы в России начали проводить масштабные конференции и обсуждения, направленные на разработку технологий, позволяющих сократить использование химикатов и увеличивать качество лакокрасочных изделий.

Новые методы по производству лакокрасочных продуктов позволяют производителям:

• выпускать качественный материал, соответствующий мировым стандартам;
• выставлять свои продукты на международный рынок;
• разрабатывать конкурентоспособные параметры.

Технологические линии для создания лаков и красок

Сегодня есть много различных производственных технологий. Линии для создания лаков и красок можно приобрести в разных производственных фирмах.

Существует несколько технологических линий по созданию лаков и красок:

1. Линия по выпуску продукции, имеющей низкий уровень вязкости (пропитки и грунтовки). В эту линию входят: смеситель, объем которого равен одному кубометру; особая система для контроля постоянного наличия проточной воды, очистительные фильтры; насос, который рассеивает частицы; магистраль; насосы для модификаторов (в количестве трех штук); весовая платформа с электродатчиками; пульт для осуществления дистанционной работы всей этой линией. Эта линия обойдется в сто шестьдесят тысяч рублей.
2. Технологическая линия для выпуска продукции с низким и средним уровнем вязкости (лаки, краски, грунтовка). Эта линия обойдется примерно в сто шестьдесят пять — сто восемьдесят тысяч рублей.
3. Линия по выпуску шпаклевок. Она обойдется в сто тридцать пять тысяч рублей.

Создание лаков и красок происходит за несколько этапов:

• в особую большую ескость (дежу) наливается вода;
• включаются малые обороты;
• в дежу загружаются все составляющие;
• всыпается мел и диоксид титана;
• данная смесь эмульгируется;
• эмульгированная смесь фасуется в нужную тару.

Производство шпатлевки

Процесс изготовления шпатлевки достаточно прост, и некоторые ремонтники создают ее прямо на рабочем месте. Для изготовления необходимо иметь мел, клей, медный купорос, латекс и сульфацел. Все эти ингредиенты смешиваются в одной емкости, а потом переносятся в специальное оборудование, которое доводит полученную смесь до нужной консистенции.

Существует много видов шпатлевок, поэтому необходимо их выбирать с учетом технических характеристик

Следует обращать внимание на структуру и вид обрабатываемой поверхности и на то, как будет вести себя данный вид шпатлевки при тех или иных температурах

Лакокрасочные материалы и изделия

Лакокрасочные материалы представляют из себя вязко-жидкостную смесь, которую наносят на поверхностную плоскость какого-либо предмета или объекта. Через некоторое время она высыхает, образуя защитный слой, имеющий прочное сцепление с поверхностью.

Различают несколько видов лакокрасочных материалов.

1. Грунтовочные и шпаклёвочные смеси, подготавливающие поверхность к окрашиванию. Их нанесение на обрабатываемую плоскость придаёт последней однородность и ровность.
2. Краска, используемая в виде пасты, либо в вязко-жидкостном состоянии. Она придаёт покрытию необходимый цвет.
3. Пигментированные частицы и связывающие компоненты, основные составляющие красочных составов.
4. Лаки, образующий плёночный блестящий слой.
5. Растворяющие и разжижающие средства.
6. Пластифицирующие, отверждающие красочные полимеры и множество иных специальных добавок.

Лакокрасочная продукция используется для облагораживания внешнего вида архитектурных фасадов, с её помощью можно изменить стиль любого помещения, создав в нём неповторимый интерьер. Часто с помощью красок и лаков продлевают срок эксплуатации конструкций и предметов от негативных влияний окружающей среды.

Внешняя часть фасадов зданий часто подвергается разрушающим действиям погодных факторов (атмосферные осадки, ветер, температурный перепад, неблагоприятная экологическая обстановка). Используя лакокрасочные материалы с водоотталкивающим и эластичным эффектами можно повысить эксплуатационный срок объектов без капитального дорогостоящего ремонта ещё на несколько лет.

Широко применяются лакокрасочная продукция, предназначенная для узко профессионального использования. Такая краска имеет повышенную химическую стойкость. Она используется для защиты металлических и железобетонных конструкций от коррозийных процессов. Есть краски с аналогичным защитным эффектом предназначенные для деревянных объектов.

Существуют жаростойкие лакокрасочные материалы, ими покрывают промышленные станки и другую технику.

Предприятия по производству лакокрасочной продукции выпускают её готовую к использованию, нужно лишь добавить растворитель либо разбавить, для получения необходимой консистенции. Сложные конструкторские соединения со множеством деталей, которые должны выходить с места производства в собранном виде, окрашиваются прямо в сборочных цехах. Чтобы это осуществить, на производственных местах организован специальный покрасочный конвейер

Таблица. Классификация ЛКМ по роду плёнкообразующего вещества.

Помещение для производства красок

Так как технология производства краски требует определенных режимов, следует продумать помещение, где разместить предприятие. Аспекты для выбора здания:

• Локация: лучше всего рассматривать промузлы на окраинах городов, рядом с окружными трассами. Там есть все условия для логистики, часто, кроме нормальной автомобильной дороги – еще и подводка железнодорожного транспорта. Также, должно быть удобно добираться рабочим, не владеющим собственным авто.
• Площадь производственного помещения и примыкающей к нему складской камеры – по 40 кв.м. (минимум).
• Оснащение: электрическая сеть — ~220 V, ~380 V 20 kW, отопление обязательно (температура воздуха при производстве красок не должна быть ниже +5°С). По ТУ – стандартный температурный режим – около 23°С, освещение – может быть дневным. Искусственное освещение рекомендуется оснастить светодиодами или люминисцентными (дневного света) лампами, вытяжная вентиляция – обязательна, т.к. сырье порошкообразное, технический водопровод, либо резервуар с удобной поставкой воды непосредственно на производственную линию, канализационный сток с системой очистки.

Не обязательно покупать или строить здание. Стоит присмотреться к объектам под аренду, многие из них подойдут идеально, даже без реконструкции. Бюджет ежемесячной аренды с платежами за отопление, свет, воду и канализацию может составить от 15 тыс.р.