Voiko pulverimaalattu pinta kestää naarmuja ja vähentyneen värimäisyyden tehokkaasti?

Miten pulverimaalatut pinnat kestävät naarmuja

Kovuuden ja ristiverkottuneiden termosettimäisten rakenteiden kehitys

Pulverimaalauksen pinnan naarmuuntumisvastus johtuu maalien ainutlaatuisesta kemiallisesta koostumuksesta. Maalit kovennetaan 180–200 asteikossa Celsius-asteikolla noin 10–20 minuuttia. Polymeeriketjujen kanssa tapahtuu pysyvä kemiallinen reaktio, joka muodostaa kestäviä kolmiulotteisia verkostoja. Tämä antaa maaleille kovuuden 3H–9H kynäkovuusasteikolla (ASTM D3363). Kovuus on suurempi kuin perinteisillä nestemaaleilla. Tiukat verkostot estävät polymeeriketjujen liikkumista. Maalit eivät salli ketjujen liukumista, kun pintaa kitkaa tai naarmuttaa. Myös terävien esineiden iskut eivät aiheuta ketjujen liikkumista. Maalit säilyvät ehjinä eivätkä muodostu hauraita. Pulverimaalaukset kestävät noin kaksinkertaisen naarmuttavan voiman verrattuna vaihtoehtoisiihin termoplastisiin materiaaleihin.

Kalvon paksuuden, tekstuurin ja kovennuksen vaikutus naarmuuntumisvastukseen

Naarmuuntumisvastus riippuu kolmesta riippuvaisesta parametristä:

60–120 μm:n paksuinen kalvo on ihanteellinen ja toimii uhrikerroksena, joka estää alustan paljastumista naarmuista johtuen.

Teksturoitujen pintojen avulla iskun energia jakautuu tekstuurin yli, mikä vähentää näkyvää vahinkoa 40–60 %.

Ohjattu kovettuminen johtaa täydelliseen ristiverkottumiseen. Liian heikosti kovettuneet pinnoitteet ovat osoittautuneet 30 %:n verran vähemmän naarmunkestäviksi Taber-kulumiskoekokeessa (ISO 1518).

Näitä muuttujia on testattu valmistusohjeiden mukaisesti automaali- ja teollisuusvarusteiden sekä esimerkiksi ASTM D3363- ja ISO 1518 -standardien osalta.

Pinnoitteiden värit ja pintakäsitykset: UV-vakaus ja värin häviämisen vastus pulveripinnoitteissa

Polyester läpäisee UV-testin, kun taas fluoropolymeeri epäonnistuu erilaisen absorptio- ja värinsäilytyskemian vuoksi

Polyesteripohjaisten jauhepintamateriaalien UV-suojamekanismit aiheuttavat UV-säteilylle altistumisen aikana hiomavaa vaikutusta lopulta. Fluoropolymeeripohjaisten jauhepintamateriaalien etu on se, että niiden UV-suojamekanismit johtuvat UV-aktiivisista pienistä kidealueista. Toinen fluoropolymeeripohjaisten jauhepintamateriaalien etu on niiden korkeampi energiataso (hajoaminen) verrattuna polyesterin matalampaan energiatasoon (hajoaminen), mikä johtaa parempaan stabiiliyteen ja siten parempaan värin säilymiseen sekä tuoreeseen ulkoasuun. Testit Floridassa osoittivat, että nämä pinnoitteet säilyttivät yli 95 % alkuperäisestä värityksestään, vaikka ne olisivat olleet ulkona kokonaisen vuosikymmenen ajan.

Käytännön kestävyys: QUV-säätestausdata (ASTM G154), yli 5 000 tuntia
Kiihdytetyn QUV-testauksen (ASTM G154) tavoitteena on simuloida jopa vuosikymmenien ajan kestänyttä aurinkoaltistumista. Premium-polyesteripohjaisten jauhepintamateriaalien kiilto säilyy 90 %:ssa 3 000 tunnin altistumisen jälkeen. Fluoropolymeeripohjaisten jauhepintamateriaalien kiilto säilyy 98 %:ssa 5 000 tunnin altistumisen jälkeen. Maalipinnan testit osoittavat yllä mainitut keskiarvot värimuutoksen Delta-E -arvoissa.

Sovellettavissa arkkitehtonisiin metalleihin yli 15 vuoden ajan ulkokäytössä kohtalaisessa ilmastossa. Rannikkoalueilla sijaitsevat asennukset kokevat materiaalien hajoamista 20 % nopeammin suolahöyryn ja UV-säteilyn yhdistettyjen vaikutusten vuoksi.

Ympäristötekijät, jotka vaativat pinnanpäällysteiden kestävyyttä.
Kosteus, suolahöyry ja kemikaalien vaikutus sekä niiden yhdistetyt vaikutukset aiheuttavat nopeaa kulumista ja naarmuuntumista. Kun olosuhteet ovat ihanteelliset usean eri ympäristötekijän yhtäaikaiselle vaikutukselle, pinnoitteet hajoavat kiihtyneellä tahdilla. Kun pinnoite on kostea, polymeerisidokset alkavat hajota hydrolyysin nimellä tunnetun prosessin kautta. Tämän jälkeen heikentyneet pinnoitesidokset muodostuvat suolahöyryn tunkeutumispaikoiksi, mikä lopulta johtaa pinnoitteen hajoamiseen sisäisen, sähkökemiallisen korroosion vuoksi. Nopea kulumisilmiö esiintyy ympäristöissä, joissa on mahdollisuus emäksiselle tai happamalle vaikutukselle, sillä yhdistetyt ympäristövaikutukset eivät vaikuta erillisinä ilmiöinä. Näiden pinnoitteiden nopea kulumisilmiö johtaa lisäkunnossapitokustannuksiin ja lyhentää teollisuussovelluksissa käytettävien rakennusten käyttöikää.

Oksidoituneen alustan läsnäolo voi aiheuttaa varhaisen värimuutoksen, koska pigmentittömät pelletit muuttavat valon hajaantumista.

Kosteuden absorboituminen tekee pinnoitteesta 40 % vähemmän joustavan ja sitä on helpompi naarmuuntua ja naarmuuntua.

Syvä alapinnallinen vaurio kiihtyy viisi kertaa kosteissa olosuhteissa kloridi-ionien läpäisyn vuoksi, kuten ASTM B117 -standardissa määritellään.

Kotelo on epäonnistunut liian aikaisin suojaamisessa kosteutta, korroosiota ja ultraviolettisäteilyn aiheuttamaa vahinkoa vastaan. Esimerkiksi muutaman vuoden aikana ultraviolettivalon, suolaisen ilman ja korkean ilmankosteuden yhteisvaikutus voi aiheuttaa ennennäkemättömän pinnallisesti irtoilevaa ja sekavaa pintojen rappeutumista. Tämä korroosio aiheuttaa järkyttävän odottamattomia kustannuksia. NACE International on dokumentoinut, että altistettujen pintojen korroosio maksaa noin 740 000 dollaria vuodessa kohdekohtaisesti useilla eri aloilla. Tätä vahinkotyyppiä voidaan lievittää ainoastaan erityisesti muotoiltujen pinnoitteiden avulla. Epoksihybridit ovat yleensä muotoiltu käytettäviksi kemiallisessa käsittelyssä, kun taas kosteudeltaan tiukkoihin alueisiin soveltuvat paremmin polyuretaanit. Reunat ovat kosteuden tunkeutumisen ensisijaisia alueita, ja niiden tulee olla tiukasti tiivistettyjä varmistaakseen varhaisen epäonnistumisen estämisen.

Jotta jauhepintamateriaalin sovellusten naarmu- ja kirkkauden säilymisominaisuuksia voidaan maksimoida, suositellaan seuraavia ohjeita.

Optimaalista pinnan esikäsittelyä varten suositellaan perusteellista puhdistusta ja hienokärkistä hiomista, jotta saavutetaan mahdollisimman vahva sidoselementti alustan ja pinnoitteen välille, mikä on ratkaisevan tärkeää epäonnistumisen vähentämisessä liimausvirheiden vuoksi.

Värin säilymisen edistämiseksi suositellaan UV-absorboijien käyttöä yhdistettynä korkean energian HALS-tekniikkaan.

Ohjaa pinnoitteen paksuutta: Pinnoitteen paksuuden tulisi olla 60–120 μm, sillä liian ohuet kalvot jättävät alustan paljastuneeksi ja liian paksut kalvot vähentävät joustavuutta sekä lisäävät mikrorakojen muodostumisen todennäköisyyttä.

Varmista tarkka kovettumisaika: Ideaalinen kovettumisaika on 10–15 minuuttia lämpötilassa 180–200 °C saavuttaakseen täydellisen kovettumisen ja lisätäkseen pintakovuutta 15–20 % (ASTM D3363 -standardin mukaisesti).

Hiljainen puhdistus: Käytä neutraalipH:n puhdistusliuoksia ja mikrokuituliinaa. Liian karkeat puhdistusaineet voivat aiheuttaa mikroviivoja, jotka kiihdyttävät valokemiallista rappeutumista.

Korjaukset tulee tehdä viipymättä: Naarmujen ja kipinöiden korjaukset tulee tehdä mahdollisimman pian, jotta kosteuden tunkeutuminen ja korroosio voidaan estää.

UKK

Miksi pulverimaalaukset ovat naarmuuntumisresistenttejä verrattuna nestemäisiin maaleihin? Pulverimaalausten naarmuuntumisresistenssi johtuu niiden termokovettuvasta polymeerirakenteesta. Kolmiulotteisesta verkostorakenteesta johtuen niillä on parempi naarmuuntumisresistenssi verrattuna nestemäisiin maaleihin.

Mitä tapahtuu, kun pulverimaalaukset altistuvat ultraviolettisäteilylle? Pulverinvalmistajat käyttävät erilaisia menetelmiä maalin värin säilyttämiseksi sekä ultraviolettisäteilyn suojaukseen. Polyesteripulverimaalauksissa on aromaattisia renkaita, kun taas fluoropolymeeripulverimaalauksissa on kiteisiä alueita; molemmat tarjoavat tietyn tasoisen suojan ja värinsäilytyksen, mutta fluoropolymeeripulverimaalaukset säilyttävät värinsä parhaiten.

Millaiset olosuhteet saavat pulverimaalin näyttämään kulumaan liittyviä merkkejä nopeammin? Kaikki mainitut tekijät – kosteus, suola, ilmanlaatu ja pulverimaalia hajoittavat kemikaalit – aiheuttavat maalin kulumaan.

Mitkä ovat suositellut menetelmät pulverimaalattujen pintojen hoitoon?

Hyvät pinnan esikäsittelymenetelmät, tehokkaat koostumukset, ohjaus pinnoitteen paksuudessa, tarkka kovettaminen, hellä käyttö ja ajoissa tehtävä korjausmaalaus ovat kaikki tärkeitä sidoksen varmistamiseksi sekä pulverimaalattujen pintojen kestävyyden ja ulkoasun parantamiseksi.