El proceso de pulverización de recubrimiento en polvo incluye principalmente pulverización corona y pulverización tribo. El spray Corona se usa ampliamente en China y no tiene altos requisitos para los recubrimientos en polvo. Sin embargo, el efecto Faraday provoca puntos muertos en piezas complejas, lo que dificulta la pulverización, es decir, es difícil pulverizar algunas esquinas. La pistola pulverizadora corona se ha mejorado muchas veces, pero el efecto Faraday sólo se puede reducir. No se puede evitar. Tribo spray puede resolver eficazmente el problema de los puntos muertos de pulverización en piezas de trabajo complejas, pero requiere una alta capacidad de carga del recubrimiento en polvo. Por esta razón, muchos fabricantes de recubrimientos en polvo de poliéster han lanzado sucesivamente resinas de poliéster adecuadas para pulverización triboeléctrica, como nuestros modelos SJ4EDT, SJ4ETDT, SJ4866DT, SJ4C y otros, los cuales tienen muy buenos efectos de carga triboeléctrica y han logrado resultados ideales en aplicaciones prácticas por parte de clientes nacionales y extranjeros.
2 Principio, ventajas y desventajas de la pulverización con tribo-pistola
La tribo-gun funciona mediante carga triboeléctrica, lo que significa que las partículas de pólvora chocan, frotan, entran en contacto y se desprenden del material polimérico especial (politetrafluoroetileno o nailon) de la pared interior del cañón, generando una carga eléctrica.
Las ventajas del proceso de pulverización con tribo-pistola son
— Alta tasa de aplicación de polvo por primera vez, lo que mejora la eficiencia de la pulverización y reduce la recuperación de polvo.
Supera el efecto Faraday, que es especialmente eficaz para pulverizar piezas complejas.
En comparación con las pistolas corona, el polvo se distribuye más uniformemente sobre la pieza de trabajo y la superficie de la película de recubrimiento es más suave y plana.
Puede automatizarse total y prácticamente, reduciendo los costes laborales.
Las desventajas de la pulverización triboeléctrica son principalmente las siguientes:
Las pistolas triboeléctricas son caras y tienen elevados costes de mantenimiento.
La pulverización triboeléctrica tiene altos requisitos medioambientales y de proceso.
— La pulverización con tribo-pistola tiene requisitos de alta calidad para los recubrimientos en polvo y debe tener buenas propiedades de carga tribo.
Dadas las muchas ventajas de la pulverización con tribo-pistola, es muy popular entre los fabricantes de recubrimientos en polvo nacionales y extranjeros, y los fabricantes de recubrimientos en polvo han presentado los requisitos técnicos correspondientes para las propiedades de carga tribo de los recubrimientos en polvo. Este artículo demuestra experimentalmente los factores que afectan la carga tribo de recubrimientos en polvo.
3 Pieza de prueba
Existen diferencias entre los distintos modelos de pistolas tribo suministradas por los distintos fabricantes. Para eliminar errores experimentales, este estudio utilizó la pistola pulverizadora de polvo tribo manual Tribomatic 500 de Nordson Corporation para todas las pruebas.Las condiciones de prueba fueron temperatura ambiente de 25°C, humedad del aire del 50% y presión total de aire comprimido de 6MPa.
3.1 Efecto de la adición de triboayuda
El material de la varilla de fricción y de la pared del tubo en la pistola tribo es un material polimérico especial PTFE con una constante dieléctrica de 2,1. Cualquier material con una constante dieléctrica superior a esta adquirirá una carga positiva después de la fricción. La constante dieléctrica de la resina de poliéster utilizada en recubrimientos en polvo es sólo de aproximadamente 3,0. La diferencia entre los dos es demasiado pequeña, por lo que la carga tribo no es buena. Para satisfacer las necesidades de la pulverización con pistola tribo, se puede introducir una sustancia con una constante dieléctrica alta en el recubrimiento en polvo como ayuda de carga tribo. Los potenciadores de triboelectricidad comúnmente utilizados son compuestos de amina estérica, que no tienen ningún efecto sobre las propiedades del recubrimiento en polvo. Seleccionamos potenciadores de triboelectricidad de diferentes fabricantes nacionales y extranjeros, marcados como A (líquido extranjero), B (sólido extranjero), C (líquido nacional) y D (sólido nacional), respectivamente, y los agregamos al mismo tipo de formulación de recubrimiento en polvo de poliéster/TGIC en diferentes proporciones. Los recubrimientos en polvo y las muestras de películas recubiertas se prepararon utilizando el mismo proceso. Los resultados de la prueba de carga triboeléctrica se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1: Efecto de los promotores de fricción en la tribocarga de recubrimientos en polvo
En circunstancias normales, cuando se pulverizan recubrimientos en polvo sin promotores de fricción con una pistola tribo, la carga tribo es de solo 0,2-0,4 μA y es difícil para el recubrimiento en polvo expulsar polvo continuamente, lo que da como resultado una cobertura deficiente del polvo en la pieza de trabajo. Como puede verse en los datos de la Tabla 1, una pequeña cantidad de promotor de fricción puede aumentar significativamente la carga tribo de las partículas de polvo. A medida que aumenta la cantidad de ayuda a la fricción, el valor de la carga de retroalimentación aumenta gradualmente y cuando la cantidad aumenta hasta cierto nivel, la carga tribo del recubrimiento en polvo seguirá siendo la misma. Esto se debe a que la longitud de la varilla de fricción y la pared del tubo de fricción de cada pistola de fricción es fija y tiene un valor de saturación de carga. Los diferentes tipos de agentes auxiliares de fricción también tienen un cierto efecto sobre la carga tribo de polvos, y los agentes auxiliares de fricción líquidos son generalmente más efectivos que los auxiliares de fricción sólidos.
3.2 Efecto del tamaño de las partículas de polvo
Se obtuvo un conjunto representativo de recubrimientos en polvo con diferentes tamaños de partículas seleccionando una resina de poliéster a la que se le había añadido un 0,2% de promotor de fricción A, enfriando el polvo extruido y luego tamizando el polvo a través de un tamiz con diferentes tamaños de malla. Los recubrimientos se pulverizaron sobre una placa en las mismas condiciones para obtener los resultados de la prueba de carga tribo en la Tabla 2.Como se puede ver en los datos de la Tabla 2, cuanto menor es el tamaño de partícula, mayor es la carga triboeléctrica del recubrimiento en polvo, pero un tamaño de partícula demasiado pequeño no favorece la mejora de la tasa de recubrimiento en polvo. La razón de esto es que cuanto menor es el tamaño de las partículas, mayor es la fricción entre la pólvora y la barra de fricción y las paredes del cañón durante el proceso de fricción y, por tanto, mayor es la carga triboeléctrica. Sin embargo, después de que el polvo sale de la pistola de fricción, las partículas finas de polvo se ven fácilmente afectadas por el flujo de aire en la cabina de pintura, lo que reduce la tasa de recubrimiento en polvo. De manera similar, las partículas gruesas también se ven fácilmente afectadas por el flujo de aire y la gravedad, ya que no se cargan tan fácilmente por la fricción como las partículas finas. No entran fácilmente en contacto con la pieza de trabajo y tienden a rebotar. Por lo tanto, la distribución del tamaño de partícula del recubrimiento en polvo pulverizado con la pistola tribo debe ser adecuada. Generalmente se controla entre 35 y 45 μm y las partículas de polvo más finas o más gruesas deben ser la menor posible.
Tabla 2: Relación entre el tamaño de partícula y la carga tribo de recubrimientos en polvo
3.3 Selectividad del poliéster
Se seleccionaron, respectivamente, un poliuretano híbrido (50:50), un poliéster puro curado con TGIC (93:7), un poliéster puro curado con HAA (95:5) y un poliéster curado con isocianato (80:20) para preparar recubrimientos en polvo con la misma proporción de relleno, y los recubrimientos se pulverizaron bajo las mismas condiciones de proceso para obtener los resultados de la prueba de carga triboeléctrica como se muestra en la Tabla 3.
Tabla 3: Resultados de la prueba de carga triboeléctrica para diferentes tipos de resinas de poliéster
Figura 1: Carga triboeléctrica de diferentes tipos de resinas de poliéster.
El análisis de la Tabla 3 muestra que
Existen diferencias significativas en las propiedades de carga triboeléctrica de los diferentes tipos de poliéster, siendo el poliéster híbrido el que tiene las peores propiedades de carga triboeléctrica. Sin embargo, agregar una cantidad muy pequeña de ayuda de carga triboeléctrica puede mejorar significativamente las propiedades de carga:
las propiedades de carga triboeléctrica del poliéster curado con HAA son significativamente superiores a las de otros tipos de poliéster;
Sin la adición de promotores de fricción, el orden de cargabilidad de los diferentes tipos de poliéster curado es el siguiente: tipo HAA > poliéster tipo TGIC > poliéster curado con isocianato > poliéster híbrido.
La revista estadounidense de recubrimientos ‘PCI’ también ofrece un análisis de datos similar, y la Figura 1 verifica además la diferencia en el rendimiento triboeléctrico de diferentes tipos de poliéster.
3.4 Efecto de la presión del aire
Recubrimientos en polvo con 0.Se seleccionó un promotor de fricción al 2% y los resultados de la prueba del efecto de la presión del aire de pulverización sobre la carga triboeléctrica del recubrimiento se obtuvieron ajustando la presión del aire de pulverización de la pistola triboeléctrica (Tabla 4).
Como se puede ver en los datos de la Tabla 4, a medida que aumenta la presión del aire, aumenta la posibilidad de colisión entre la pólvora y la pistola tribo. La carga tribo de las partículas de polvo aumenta. Sin embargo, a medida que la presión del aire continúa aumentando, la velocidad de vuelo de las partículas de polvo es demasiado rápida, lo que intensifica la flotación y el rebote del polvo en el espacio, lo que resulta en una disminución en la tasa de transferencia de polvo. Por lo tanto, aunque la lectura de electricidad estática tribo aumenta, no garantiza una alta tasa de transferencia de polvo. Ajustar la presión de aire adecuada es particularmente importante para el proceso de pulverización con pistola tribo.
Tabla 4 Efecto de la presión del aire de pulverización sobre la carga de polvo
3.5 Otros factores que influyen
Hay muchos otros factores que afectan la carga triboeléctrica de los recubrimientos en polvo y la velocidad de transferencia del polvo sobre la pieza de trabajo, como la humedad del aire, la temperatura del punto de rocío del aire comprimido, la conexión a tierra de la pieza de trabajo, la fluidez del polvo, etc. La pulverización triboeléctrica tiene altos requisitos de humedad del aire en el taller. Una humedad del aire excesivamente alta o baja afecta directamente la tasa de transferencia de polvo a la pieza de trabajo. Una humedad del aire excesivamente alta también provoca un mayor desgaste en la varilla de fricción y en la pared del tubo de la pistola triboeléctrica, acortando la vida útil de la pistola triboeléctrica. Otros factores que influyen no se describirán aquí en detalle.
El análisis de prueba anterior muestra que los principales factores que afectan la carga triboeléctrica del polvo en la pistola tribo son la ayuda de fricción, el tamaño de partícula del recubrimiento en polvo, el tipo de recubrimiento en polvo, la presión del aire de pulverización y el entorno de pulverización.
La pulverización con pistola tribo de piezas de trabajo complejas tiene una excelente tasa de carga de polvo y una calidad de película de recubrimiento más perfecta, por lo que la pulverización con pistola tribo se está volviendo cada vez más popular. Es particularmente importante que los proveedores de recubrimientos en polvo comprendan las propiedades de carga triboeléctrica de los recubrimientos en polvo. Por lo tanto, seleccionando la resina de tipo tribo correcta o agregando asistentes tribo, y pulverizando y rociando en condiciones de proceso razonables, se pueden lograr resultados de recubrimiento satisfactorios y beneficios económicos.
Los datos de prueba anteriores se obtuvieron en condiciones específicas. Se utilizaron diferentes pruebas de tribo-pistola bajo diferentes condiciones de pulverización, y los datos inevitablemente diferían. Sin embargo, las estadísticas pueden reflejar el impacto de varios factores en la carga tribo de los recubrimientos en polvo. Si tiene opiniones diferentes, no dude en corregirlas y discutirlas.
A lista de verificación práctica para decisiones de formulación de recubrimientos
En el trabajo de recubrimiento convencional, los compradores técnicos generalmente actúan más rápido cuando primero definen el objetivo de rendimiento de la película y luego revisan la reología, la compatibilidad del sustrato, los aditivos y la durabilidad a largo plazo como un solo sistema en lugar de ajustes aislados.
- Comience desde el escenario de aplicación: muebles, recubrimientos en polvo, pinturas industriales y sistemas a base de agua a menudo recompensan diferentes prioridades de formulación.
- Compruebe la calidad de la superficie y la estabilidad del proceso juntas: la nivelación, la humectación, el control de la espuma y el secado a menudo interactúan fuertemente.
- Revise la película después del curado o secado completo: la adhesión, dureza, resistencia a la intemperie y estabilidad del color generalmente deciden el resultado comercial.
- Utilice detección de aditivos específicos: Los aditivos humectantes, niveladores, antiespumantes y resistentes al desgaste funcionan mejor cuando el defecto está claramente definido.
Referencias de productos recomendados
- CHLUMINIT CQ: Una referencia directa para debates sobre curado sensible al color y luz visible.
- CHLUMICRYL HPMA: Útil cuando se necesita más soporte de polaridad y adhesión en el paquete reactivo.
- CHLUMICRYL IBOA: Una fuerte referencia de monómero de baja viscosidad cuando tanto la dureza como el buen flujo son importantes.
- CHLUMICRYL TMPTA: Un punto de referencia de monómero reactivo estándar cuando se requiere una densidad de reticulación más fuerte.
Preguntas frecuentes para compradores y formuladores
¿Por qué un recubrimiento con buena apariencia inicial puede fallar más adelante?
Porque muchas fallas aparecen solo después del curado completo, el almacenamiento o la exposición al servicio, cuando la adhesión, la flexibilidad o la resistencia a la intemperie se convierten en el factor limitante.
¿Deben elegirse los aditivos de recubrimiento uno por uno fuera de la fórmula completa?
Por lo general, es más seguro filtrarlos dentro de la fórmula real porque la elección de la resina, los pigmentos y el resto del paquete de aditivos pueden cambiar el resultado.
¡Contáctenos ahora!
Respuesta rápida: Una elección práctica de formulación de recubrimiento comienza con el entorno de aplicación, luego verifica la formación de la película, la adhesión, la apariencia y la estabilidad del proceso en condiciones de producción reales.
Si necesita precio, complete su información de contacto en el formulario a continuación; generalmente nos comunicaremos con usted dentro de las 24 horas. También puede enviarme un correo electrónico info@longchangchemical.com durante el horario laboral (8:30 am a 6:00 pm UTC+8 lunes a sábado) o utilizar el chat en vivo del sitio web para obtener una respuesta rápida.
| Politiol/Polimercaptano | ||
| Monómero DMES | Sulfuro de bis(2-mercaptoetilo) | 3570-55-6 |
| Monómero DMPT | TIOCURA DMPT | 131538-00-6 |
| Monómero PETMP | PENTAERITRITOL TETRA(3-MERCAPTOPROPIONATO) | 7575-23-7 |
| Monómero PM839 | Polioxi(metil-1,2-etanodiilo) | 72244-98-5 |
| Monómero monofuncional | ||
| Monómero HEMA | Metacrilato de 2-hidroxietilo | 868-77-9 |
| Monómero HPMA | Metacrilato de 2-hidroxipropilo | 27813-02-1 |
| Monómero THFA | Acrilato de tetrahidrofurfurilo | 2399-48-6 |
| Monómero HDCPA | Acrilato de diciclopentenilo hidrogenado | 79637-74-4 |
| Monómero DCPMA | Metacrilato de dihidrodiciclopentadienilo | 30798-39-1 |
| Monómero DCPA | Acrilato de dihidrodiciclopentadienilo | 12542-30-2 |
| Monómero DCPEMA | Metacrilato de diciclopenteniloxietil | 68586-19-6 |
| Monómero DCPEOA | Acrilato de diciclopenteniloxietilo | 65983-31-5 |
| Monómero NP-4EA | (4) nonilfenol etoxilado | 50974-47-5 |
| LA Monómero | Acrilato de laurilo/acrilato de dodecilo | 2156-97-0 |
| Monómero THFMA | Metacrilato de tetrahidrofurfurilo | 2455-24-5 |
| Monómero de PHEA | 2-FENOXIETILACRILATE | 48145-04-6 |
| Monómero LMA | Metacrilato de laurilo | 142-90-5 |
| Monómero IDA | Acrilato de isodecilo | 1330-61-6 |
| Monómero IBOMA | Metacrilato de sobornilo | 7534-94-3 |
| Monómero IBOA | Acrilato de sobornilo | 5888-33-5 |
| EOEOEA Monómero | Acrilato de 2-(2-etoxietoxi)etilo | 7328-17-8 |
| Monómero multifuncional | ||
| Monómero DPHA | Dipentaeritritol hexaacrilato | 29570-58-9 |
| Monómero DI-TMPTA | DI(TRIMETILOLPROPANO) TETRAACRILATE | 94108-97-1 |
| Monómero de acrilamida | ||
| Monómero ACMO | 4-acriloilmorfolina | 5117-12-4 |
| Monómero difuncional | ||
| MONómero PEGDMA | Dimetacrilato de poli(etilenglicol) | 25852-47-5 |
| Monómero TPGDA | Diacrilato de tripropilenglicol | 42978-66-5 |
| Monómero TEGDMA | Dimetacrilato de trietilenglicol | 109-16-0 |
| Monómero PO2-NPGDA | Diacrilato de propoxilato de neopentilenglicol | 84170-74-1 |
| Monómero PEGDA | Diacrilato de polietilenglicol | 26570-48-9 |
| Monómero PDDA | Diacrilato de dietilenglicol ftalato | |
| Monómero NPGDA | Diacrilato de neopentilglicol | 2223-82-7 |
| Monómero HDDA | Hexamethylene Diacrylate | 13048-33-4 |
| EO4-BPADA Monomer | ETHOXYLATED (4) BISPHENOL A DIACRYLATE | 64401-02-1 |
| EO10-BPADA Monomer | ETHOXYLATED (10) BISPHENOL A DIACRYLATE | 64401-02-1 |
| Monómero EGDMA | Ethylene glycol dimethacrylate | 97-90-5 |
| DPGDA Monomer | Dipropylene Glycol Dienoate | 57472-68-1 |
| Bis-GMA Monomer | Bisphenol A Glycidyl Methacrylate | 1565-94-2 |
| Trifunctional Monomer | ||
| TMPTMA Monomer | Trimethylolpropane trimethacrylate | 3290-92-4 |
| TMPTA Monomer | Triacrilato de trimetilolpropano | 15625-89-5 |
| Monómero PETA | Triacrilato de pentaeritritol | 3524-68-3 |
| Monómero GPTA (G3POTA) | TRIACRILATO DE GLICERILO PROPOXY | 52408-84-1 |
| Monómero EO3-TMPTA | Etriacrilato de trimetilolpropano etoxilado | 28961-43-5 |
| Monómero fotorresistente | ||
| Monómero IPAMA | Metacrilato de 2-isopropil-2-adamantilo | 297156-50-4 |
| Monómero ECPMA | 1-Metacrilato de etilciclopentilo | 266308-58-1 |
| Monómero ADAMA | 1-Metacrilato de adamantilo | 16887-36-8 |
| Monómero de metacrilato | ||
| Monómero TBAEMA | Metacrilato de 2-(terc-butilamino)etilo | 3775-90-4 |
| Monómero NBMA | Metacrilato de n-butilo | 97-88-1 |
| Monómero MEMA | Metacrilato de 2-metoxietilo | 6976-93-8 |
| Monómero i-BMA | Metacrilato de sobutilo | 97-86-9 |
| Monómero EHMA | 2-Metacrilato de etilhexilo | 688-84-6 |
| Monómero EGDMP | Etilenglicol Bis(3-mercaptopropionato) | 22504-50-3 |
| Monómero EEMA | 2-metilprop-2-enoato de 2-etoxietilo | 2370-63-0 |
| Monómero DMAEMA | N, metacrilato de M-dimetilaminoetilo | 2867-47-2 |
| DEAM Monómero | Metacrilato de dietilaminoetilo | 105-16-8 |
| Monómero CHMA | Metacrilato de ciclohexilo | 101-43-9 |
| Monómero BZMA | Metacrilato de bencilo | 2495-37-6 |
| BDDMP Monómero | Di(3-mercaptopropionato) de 1,4-butanodiol | 92140-97-1 |
| Monómero BDDMA | 1,4-butanodioldimetacrilato | 2082-81-7 |
| Monómero AMA | Metacrilato de alilo | 96-05-9 |
| Monómero AAEM | Metacrilato de acetilacetoxietilo | 21282-97-3 |
| Monómero de acrilatos | ||
| Monómero IBA | Acrilato de sobutilo | 106-63-8 |
| Monómero EMA | Emetacrilato de etilo | 97-63-2 |
| Monómero DMAEA | Acrilato de dimetilaminoetilo | 2439-35-2 |
| DEAEA Monómero | 2-(dietilamino)etilo prop-2-enoato | 2426-54-2 |
| Monómero CHA | prop-2-enoato de ciclohexilo | 3066-71-5 |
| BZA Monómero | prop-2-enoato de bencilo | 2495-35-4 |