EN
Hvordan støvbelagte overflader modstår ridser
Udvikling af hårdhed og tværforbundne termohærdende strukturer
Kridthårdheden af pulverlakkerede overflader skyldes den unikke kemiske sammensætning af lakkerne. Lakkerne hærdes ved 180–200 grader Celsius i ca. 10–20 minutter. Der sker en permanent kemisk reaktion med polymerkæderne, som danner holdbare tredimensionale netværk. Dette giver lakkerne en hårdhed på 3H til 9H på blyantshårdhedsskalaen (ASTM D3363). Hårdheden er større end den for almindelige væskefarver. Tætte netværk modvirker bevægelse af polymerkæder. Lakkerne tillader ikke glidning af kæder, når de gnides eller ridser. Selv stød fra skarpe genstande udløser ikke kædebewægelse. Lakkerne forbliver intakte og bliver ikke sprøde. Det er dokumenteret, at pulverlakker kan klare ca. dobbelt så stor ridsebelastning som deres alternative termoplastikker.
Effekten af filmtykkelse, struktur og hærdning på kridthårdhed
Kridthårdheden påvirkes af tre afhængige parametre:
Filmtykkelse på 60–120 μm er ideel og udgør en offerlag, der forhindrer udsættelse af underlaget ved ridser.
Strukturerede overflader tillader, at støddenergi fordeler sig over strukturen, hvilket reducerer synlig skade med 40–60 %.
Kontrolleret hærning fører til fuldstændig tværlinkning. Belægninger, der er utilstrækkeligt hærnet, viser sig at være 30 % mindre modstandsdygtige mod ridser i Taber-slidtesten (ISO 1518).
Disse variabler er testet for konsistens i henhold til producentens retningslinjer for bilindustrielle/industrielle trim- og udstyrsdele samt standarder såsom ASTM D3363 og ISO 1518.
Farver og overfladebehandlinger af belægninger: UV-stabilitet og fugtmodstand hos pulverlakkerede overfladebehandlinger
Polyester består UV-testen; fluoropolymer mislykkes på grund af forskellige absorptionsegenskaber og farvefasthedskemi
Polyesterpulvere har UV-beskyttende skademekanismer, men disse fører til en udvaskningseffekt (chalk-effekt) på længere sigt. En fordel ved fluoropolymerpulvere er, at deres UV-beskyttende skademekanismer skyldes dannelse af UV-aktive, mikroskopiske krystallområder. En anden fordel ved fluoropolymerpulvere er deres højere energi (brudstyrke) i forhold til den lavere energi (brudstyrke) hos polyester, hvilket resulterer i bedre stabilitet og dermed bedre pigmentering og friskhed. Tests udført i Florida viste, at disse belægninger bevarede over 95 % af deres oprindelige farve, selv efter at have stået ude i fuld tiår.
Praktisk holdbarhed: QUV-vejringsdata (ASTM G154), over 5.000 timer
Formålet med den accelererede QUV-test (ASTM G154) er at simulere op til årtier med soludsættelse. Efter 3.000 timer udsættelse viser premium-polyesterpulvere en glansbevarelse på 90 %. For fluoropolymerer er glansbevarelse efter 5.000 timer 98 %. Malingstests viser de ovenstående gennemsnit for Delta-E-værdien af farveændring.
Anvendeligt til 15+ år af udendørs brug på arkitektoniske metaller i et tempereret klima. Kystinstallationer oplever en 20 % hurtigere nedbrydning af materialer på grund af salttåge og UV-betingede forstærkede forhold.
Miljøfaktorer, der udfordrer holdbarheden af pulverlak.
Fugt, saltstøv og kemisk påvirkning samt deres kombinerede virkninger fører til hurtig forfald/kradsning. Når betingelserne er ideelle for flere typer miljømæssig angreb, svigter belægningsmaterialerne accelereret. Når en belægning er fugtig, begynder polymerbindingerne at svigte gennem en proces kaldet hydrolyse. Derefter bliver de svækkede bindinger i belægningen et indgangspunkt for saltstøv, som angriber og endeligt får belægningen til at svigte på grund af intern elektrokemisk korrosion. Hurtigt forfald opstår i miljøer, der kan medføre alkalisk eller sur angriben, da de kombinerede miljøpåvirkninger ikke virker isoleret. Det hurtige forfald af disse belægningsmaterialer fører til øgede vedligeholdelsesomkostninger og en forkortet levetid i industrielle anvendelser.
Tilstedeværelsen af et oxideret underlag kan forårsage en tidlig farveændring på grund af granulater uden pigment, hvilket ændrer lysdiffusionen.
Absorption af fugt får belægningen til at blive 40 % mindre fleksibel og mere sårbare over for ridser og skrammer.
Dyb underfladisk skade accelererer fem gange under fugtige forhold på grund af chloridioners trængning, jf. ASTM B117.
Den for tidlige svigt af kabinettet med hensyn til beskyttelse mod fugt, korrosion og ultraviolet skade er dokumenteret. For eksempel kan en kombination af et par års udsættelse for ultraviolet lys, saltluft og høj luftfugtighed føre til hidtil uset flagrende og uordnet overfladedeterioration. Denne korrosion udgør en chokerende og uventet omkostning. NACE International har dokumenteret, at korrosion af udsatte overflader koster ca. 740.000 dollars årligt pr. anlæg på tværs af flere sektorer. Denne type skade kan kun begrænses ved brug af særligt formulerede belægninger. Epoxy-hybrider formuleres ofte til brug i kemisk procesindustri, mens områder med høj fugtighed bedre dækkes af polyurethaner. Kantområder er primære områder for fugtindtrængen og bør forsegles for at undgå for tidlig svigt.
For at maksimere krads- og blekningsbestandigheden af pulverlakerede applikationer anbefales følgende retningslinjer.
For optimal overfladeforberedelse anbefales det at bruge grundig rengøring og slibning med stråling for at maksimere bindingen mellem underlaget og belægningen, hvilket er afgørende for at minimere fejl på grund af manglende adhæsion.
For at fremme farvebevarelse anbefales anvendelsen af UV-absorberer i kombination med højenergi-HALS og teknologi.
Kontroller belægningens tykkelse: Belægningen skal have en tykkelse på 60–120 μm, da for tynde lag udsætter underlaget, og for tykke lag reducerer fleksibiliteten og øger risikoen for mikrorevner.
Sørg for en præcis herdetid: Ideelt set bør herdetiden være 10–15 minutter ved en temperatur på 180–200 °C for at opnå fuld hærdning og øge overfladehårdheden med 15–20 % (i overensstemmelse med ASTM D3363).
Forsigtig rengøring: Brug rengøringsmidler med neutral pH og en mikrofibreklud. For abrasive rengøringsmidler kan forårsage mikroskrabninger, som vil accelerere den fotochemiske nedbrydning.
Reparationer skal udføres straks: Reparationer af ridser og skrammer skal udføres så hurtigt som muligt for at forhindre fugtindtrængen og korrosion.
Ofte stillede spørgsmål
Hvorfor er pulverlak mere modstandsdygtig mod ridser end væskefarve? Den modstandsdygtighed mod ridser, der findes i pulverlak, skyldes den termohærdende polymerstruktur. Det tredimensionale netværk giver en bedre modstandsdygtighed mod ridser end væskefarve.
Hvad sker der, når pulverlak udsættes for ultraviolet stråling? Pulverproducenter anvender forskellige metoder til at beskytte farvens integritet i lakken samt til at give en vis beskyttelse mod ultraviolet stråling. Polyesterpulverlak indeholder aromatiske ringstrukturer, mens fluoropolymerpulverlak indeholder krystalline områder; begge typer tilbyder en vis beskyttelse og farvebevarelse, hvor fluoropolymerlak har den bedste farvebevarelse.
Hvilke forhold får et pulverlak til at vise tegn på slid hurtigere? Alle de nævnte faktorer – fugt, salt, luft og kemikalier, der nedbryder pulverlak – medfører slid på overfladen.
Hvad er de anbefalede metoder til vedligeholdelse af pulverlakkerede overflader?
God teknik til overfladebehandling, effektive formuleringer, kontrol med lagtykkelsen, præcis herding, forsigtig vedligeholdelse samt tidlig reparation er alle vigtige for at sikre en god binding samt forbedre levetiden og æstetikken af pulverlakkerede overflader.