Hora de publicación: 2022-06-23 Origen: Sitio
La aplicación exitosa de recubrimientos en polvo depende de los parámetros del equipo, así como de la naturaleza, composición y estado del polvo.
Hay muchos tipos diferentes de polvos para elegir, y la elección final depende del uso final del sustrato revestido.
Para los sistemas termoestables, el peso molecular del polímero es generalmente bajo, fundiéndose y fluyendo durante la fusión, mientras se forma un estado termoestable (curado o reticulado) por conversión química.Una vez que se alcanza este estado, el polímero no vuelve a fundirse como un sistema termoplástico para volverse plástico.
En el polvo termoendurecible, se produce una reacción de reticulación entre la resina y el grupo funcional (reactivo) del agente de curado.Obviamente, para obtener una película de recubrimiento suave, el polímero primero debe fluir para formar una película de recubrimiento uniforme y continua, y luego solidificarse.
Los recubrimientos en polvo deben lograr un equilibrio entre la temperatura de ablandamiento, la viscosidad de fusión o las características de fusión y la velocidad de reticulación.Al igual que con los recubrimientos a base de solventes, los recubrimientos en polvo termoendurecibles también se pueden formular para lograr recubrimientos decorativos de alto y bajo brillo, así como efectos de textura y martillo de aluminio, bronce y otros metales.
Composición de recubrimiento en polvo
Los componentes básicos necesarios para la producción de polvo termoendurecible son:
Polímero (resina)
Endurecedor, catalizador, reticulante o agente de curado
Aditivo de control de flujo
Los factores que afectan la selección de componentes son:
Propiedades de la película como brillo, color, dureza, capacidad de flexión, adhesión y resistencia química.
Proceso de pintura.
Tiempo y temperatura de curado.
polímero
El recubrimiento en polvo utiliza una resina sólida.La elección del tipo de resina es extremadamente importante porque determina el punto de fusión, la fluidez, la nivelación y las propiedades de la película del polvo.El punto de reblandecimiento de la resina suele estar entre 70 y 110 °C.Las resinas con puntos de fusión más bajos son propensas a 'apelmazarse' durante el almacenamiento y son extremadamente fluidas cuando se curan, por lo que solo se obtiene una 'cobertura nítida' deficiente.Por el contrario, la resina que tiene un punto de reblandecimiento más alto tiende a tener un efecto de piel de naranja debido a la fluidez insuficiente en el momento del curado, pero la cobertura de los bordes afilados es buena.Además, durante la producción, cuando la temperatura de procesamiento es alta, puede ocurrir el problema de que el endurecedor reaccione con el polímero.
Endurecedor, catalizador, reticulante o agente de curado
Los métodos de producción, los procesos de recubrimiento, los métodos de curado y las características del recubrimiento afectan la elección del agente de curado para un tipo de polímero en particular.El endurecedor no debe reaccionar a temperatura ambiente, permanecer tarde a 100°C, y reaccionar adecuadamente entre 100-180°C. La velocidad de reacción no impide el flujo suficiente de la resina fundida, pero por razones comerciales, es necesario evitar el tiempo de curado es demasiado largo.
Colorantes y extensores
Los recubrimientos superficiales convencionales a base de solventes se utilizan actualmente en recubrimientos en polvo si son químicamente inertes, resistentes a la luz y resistentes al calor.
Las pinturas blancas, suaves y de colores claros usan dióxido de titanio casi sin excepción.Las pinturas negras y grises están hechas de negro de carbón.Las pinturas de colores utilizan pigmentos orgánicos e inorgánicos;Para reducir la cantidad de metales pesados como el plomo, actualmente se utilizan más los pigmentos orgánicos.Sin embargo, algunos materiales rojos orgánicos tienden a reaccionar durante el procesamiento, perdiendo brillo y limpieza, por lo que se debe tener cuidado para garantizar la estabilidad.Los recubrimientos de efecto metálico utilizan polvo de aluminio y polvo de bronce.
Se pueden agregar a la formulación extensores inorgánicos que no afectan el brillo, el flujo y las propiedades mecánicas de la película.Estos extensores generalmente tienen una gravedad específica relativamente alta y, aunque reducen el costo de las materias primas, pueden reducir el área de cobertura del recubrimiento en polvo.La economía de estos diluyentes se puede evaluar calculando el área unitaria de recubrimiento por unidad de peso de polvo.Se pueden usar otros tipos de extensores si se desea ajustar específicamente el brillo y la apariencia del recubrimiento.
Aditivo de control de flujo
Después de seleccionar el sistema apropiado de resina/endurecedor/color, a menudo es necesario ajustar la formulación para alterar la fluidez y las propiedades de la película del polvo para cumplir con las condiciones de recubrimiento y curado.
En circunstancias normales, la formulación debe contener un agente de control de flujo; de lo contrario, el recubrimiento en polvo tiende a tener agujeros, ojos de pez y cráteres durante el curado, y el efecto de piel de naranja.El agente de control de flujo reduce la tensión superficial del sistema, reduciendo así la tendencia de la resina a contraer los poros;además, se mejora la nivelación del recubrimiento para obtener una película de recubrimiento más uniforme.En este sentido, se han aplicado con éxito polímeros acrílicos y otros materiales de resina.
En algunos casos, la nivelación de la pintura es demasiado rápida, lo que da como resultado una 'cobertura de bordes afilados' deficiente. se pueden utilizar otros extensores.Sin embargo, la elección debe hacerse con cautela, de lo contrario, las propiedades de la película, como el brillo y el color, pueden verse afectadas.
Recubrimiento de polvo epoxi
El propósito de formular este recubrimiento en polvo es lograr un recubrimiento liso de alto brillo con excelente adherencia, flexión y resistencia química.La principal desventaja es que es fácil de amarillear a altas temperaturas o después de la exposición a la luz solar.Además, este revestimiento se pulverizará rápidamente cuando se exponga a la intemperie.Sin embargo, la integridad de la película bajo exposición al aire libre es muy buena.El curado de los recubrimientos en polvo epoxi es un curado aditivo y no libera volátiles durante el secado.
Recubrimiento en polvo de poliéster
Este recubrimiento en polvo tiene una excelente resistencia a la intemperie al aire libre y al amarillamiento UV, y tiene un tiempo de secado más largo y una temperatura más alta que el polvo epoxi.La resistencia química del polvo de poliéster es ligeramente inferior a la del polvo epoxi.
Recubrimiento en polvo mixto epoxi-poliéster
Este recubrimiento en polvo es un polvo termoendurecible ampliamente utilizado en el que una resina epoxi actúa como agente de curado de resina de poliéster.Las características del recubrimiento en polvo mixto varían entre el polvo de epoxi puro y el polvo de poliéster puro, según la resina seleccionada y las proporciones relativas.La presencia de una resina epoxi hace que dicha resina mezclada se pulverice cuando se expone al exterior.
Recubrimiento de polvo de poliuretano
Los recubrimientos de poliuretano en polvo se basan en poliésteres hidroxilados y pueden reaccionar con isocianatos enmascarados (o bloqueados).Estos polvos tienen buenas propiedades físicas y químicas integrales y excelente resistencia a la intemperie.