Poate suprafața cu acoperire în pulbere rezista eficient zgârieturilor și decolorării?

Cum rezistă suprafețele cu acoperire în pulbere la zgârieturi

Dezvoltarea durității și a structurilor termoindurabile reticulate

Rezistența la zgârieturi a suprafețelor cu acoperire în pulbere se datorează compoziției chimice unice a acoperirilor. Acoperirile sunt coapte la o temperatură de 180–200 de grade Celsius timp de aproximativ 10–20 de minute. Are loc o reacție chimică permanentă cu lanțurile polimerice, care formează rețele tridimensionale rezistente. Aceasta conferă acoperirilor o duritate de 3H până la 9H pe scara de duritate cu creionul, ASTM D3363. Duritatea este superioară celei a vopselelor lichide convenționale. Rețelele dense împiedică mișcarea lanțurilor polimerice. Acoperirile nu permit alunecarea lanțurilor în cazul frecării sau zgârierii. Chiar și impactul obiectelor ascuțite nu inițiază mișcarea lanțurilor. Acoperirile rămân intacte și nu devin casante. S-a demonstrat că acoperirile în pulbere suportă aproximativ de două ori forța de zgâriere comparativ cu termoplasticele alternative.

Efectul grosimii stratului, al texturii și al coaperii asupra rezistenței la zgârieturi

Rezistența la zgârieturi este influențată de trei parametri dependenți:

Grosimea filmului de 60–120 μm este ideală, oferind un strat sacrificabil care inhibă expunerea substratului datorită zgârieturilor.

Finisajele texturate permit distribuirea energiei de impact pe întreaga suprafață texturată, reducând astfel deteriorarea vizibilă cu 40–60%.

Uscarea controlată conduce la reticulare completă. În testul de abraziune Taber (ISO 1518) s-a demonstrat că învelișurile sub-uscate au o rezistență la zgârieturi cu 30% mai mică.

Aceste variabile au fost testate pentru consistență în conformitate cu instrucțiunile de fabricație pentru elementele de finisare și echipamentele auto/industriale, precum și pentru standarde precum ASTM D3363 și ISO 1518.

Culori și finisaje ale învelișurilor: Stabilitatea la UV și rezistența la decolorare a finisajelor aplicate prin pudră electrostatică

Poliesterele trec testul UV, în timp ce fluoropolimerii eșuează, datorită diferențelor în chimia absorbției și a retenției culorii

Pulberile de poliester au mecanisme de protecție UV împotriva deteriorării, dar acestea provoacă în cele din urmă un efect de încălzire („chalking”). Un avantaj al pulberilor fluoropolimerice constă în faptul că mecanismele lor de protecție UV împotriva deteriorării sunt determinate de formarea unor mici domenii cristaline inteligente la expunerea la radiații UV. Un alt avantaj al pulberilor fluoropolimerice este legat de energia ridicată necesară pentru rupere, comparativ cu energia scăzută necesară pentru rupere în cazul poliesterilor, ceea ce conduce la o stabilitate superioară și, implicit, la o pigmentare și o proaspătățe mai bune. Testele efectuate în Florida au arătat că aceste învelișuri au păstrat peste 95 % din culoarea lor originală chiar și după o expunere de întreagă o decadă.

Durabilitate practică: Date privind îmbătrânirea în condiții climatice QUV (ASTM G154) – peste 5.000 de ore
Scopul testării accelerate QUV (ASTM G154) este de a simula expunerea la soare pe o perioadă de până la decenii. După 3.000 de ore de expunere, pulberile premium de poliester păstrează 90 % din strălucirea inițială. În cazul fluoropolimerilor, după 5.000 de ore, păstrarea strălucirii ajunge la 98 %. Rezultatele analizelor de vopsire indică mediile de mai sus privind valoarea Delta-E a modificării culorii.

Aplicabil pentru peste 15 ani de utilizare în aer liber a metalelor arhitecturale într-un climat temperat. Instalările din zonele costiere prezintă o degradare cu 20 % mai rapidă a materialelor datorită combinației dintre ceața sărată și radiația UV.

Factorii de mediu care afectează durata de viață a acoperirilor pulverulente.
Umiditatea, spray-ul de sare și expunerea la substanțe chimice, precum și efectele lor combinate, duc la o degradare rapidă a strălucirii/scrânturilor. Atunci când condițiile sunt ideale pentru mai multe tipuri de atacuri mediului înconjurător, acoperirile cedează cu o viteză accelerată. Când o acoperire este umedă, legăturile polimerice încep să cedeze printr-un proces numit hidroliză. Apoi, legăturile slăbite ale acoperirii devin puncte de intrare pentru spray-ul de sare, care le atacă, provocând, în cele din urmă, cedarea acoperirii datorită coroziunii electrochimice interne. Deteriorarea rapidă are loc în medii capabile să producă un atac alcalin sau acid, deoarece efectele combinate ale mediului nu acționează izolat. Deteriorarea rapidă a acestor acoperiri duce la cheltuieli suplimentare de întreținere și la scurtarea duratei de funcționare în aplicațiile industriale.

Prezența unui substrat oxidat poate provoca o schimbare prematură de culoare datorită granulelor fără pigment, care alterează difuzia luminii.

Absorbția umidității face ca stratul de acoperire să fie cu 40 % mai puțin flexibil și mai ușor de zgâriat sau deteriorat.

Deteriorarea profundă sub suprafață se accelerează de cinci ori în condiții de umiditate datorită permeabilității ionilor de clor, conform standardului ASTM B117.

Eșecul prematur al carcasei de a proteja împotriva umidității, coroziunii și deteriorării cauzate de radiația ultravioletă este documentat. De exemplu, în combinație, câțiva ani de expunere la radiația ultravioletă, aer sărat și umiditate ridicată pot provoca o deteriorare superficială fără precedent, sub formă de exfoliere și dezordine. Această coroziune reprezintă un cost neașteptat și impresionant. NACE International a documentat faptul că coroziunea suprafețelor expuse costă aproximativ 740.000 de dolari anual pe instalație, în mai multe sectoare. Acest tip de deteriorare poate fi atenuat doar prin utilizarea unor acoperiri special formulate. Hibrizii epoxizi sunt frecvent formulați pentru utilizare în procesarea chimică, în timp ce zonele cu umiditate ridicată sunt mai bine servite de poliuretane. Zonele marginale constituie principalele zone de pătrundere a umidității și trebuie etanșate pentru a preveni eșecul prematur.

Pentru a maximiza rezistența la zgârieturi și decolorare a aplicațiilor cu pudră electrostatică, se recomandă următoarele directive.

Pentru o pregătire optimă a suprafeței, se recomandă curățarea temeinică și sablarea abrazivă pentru a maximiza aderența formată între substrat și stratul de acoperire, ceea ce este esențial pentru minimizarea eșecurilor datorate aderării.

Pentru a promova retenția culorii, se recomandă utilizarea absorbantelor UV împreună cu HALS de înaltă energie și tehnologia corespunzătoare.

Controlați grosimea stratului de acoperire: Grosimea stratului de acoperire trebuie să fie de 60–120 μm, deoarece filmele prea subțiri expun substratul, iar filmele prea groase reduc flexibilitatea și cresc tendința de microfisurare.

Asigurați un timp de uscare precis: În mod ideal, timpul de uscare ar trebui să fie de 10–15 minute la o temperatură de 180–200 °C pentru a obține o uscare completă și pentru a crește duritatea suprafeței cu 15–20 % (conform ASTM D3363).

Curățare delicată: Utilizați soluții de curățare cu pH neutru și o cârpă din microfibră. Detergenții prea abrazivi pot provoca microscrânturi care vor accelera degradarea fotochimică.

Reparațiile trebuie efectuate imediat: Reparațiile zgârieturilor și ciupiturilor trebuie realizate cât mai curând posibil pentru a preveni pătrunderea umidității și coroziunea.

Întrebări frecvente

Care sunt motivele pentru care pudra de acoperire este mai rezistentă la zgârieturi comparativ cu vopseaua lichidă? Proprietățile de rezistență la zgârieturi ale pudrei de acoperire se datorează structurii polimerice termorigide. Rețeaua tridimensională derivată oferă un nivel superior de rezistență la zgârieturi comparativ cu vopseaua lichidă.

Ce se întâmplă când pudrele de acoperire sunt expuse razelor ultraviolete? Există metode diferite pe care producătorii de pudră le folosesc pentru a proteja integritatea culorii din acoperire, precum și pentru a oferi un anumit grad de protecție împotriva razelor ultraviolete. Pudrele de acoperire pe bază de poliester conțin structuri cu inele aromatice, în timp ce pudrele de acoperire pe bază de fluoropolimer conțin domenii cristaline, ambele oferind o anumită protecție și retenție a culorii, fiind cele din fluoropolimer cele mai eficiente în ceea ce privește retenția culorii.

Ce condiții determină o degradare mai rapidă a stratului de pudră? Toate elementele menționate — umiditatea, sare, aerul și substanțele chimice care degradează straturile de pudră — provoacă uzurarea stratului.

Care sunt metodele recomandate pentru întreținerea suprafețelor acoperite cu pudră?

Tehnicile adecvate de pregătire a suprafeței, formulele eficiente, controlul grosimii stratului, coacerea corectă, întreținerea blândă și reparațiile la timp sunt toate esențiale pentru asigurarea aderenței și pentru îmbunătățirea durabilității și aspectului estetic al suprafețelor acoperite cu pudră.