Il processo di spruzzatura dei rivestimenti in polvere comprende principalmente lo spray corona e lo spray tribo. La nebulizzazione a corona è ampiamente utilizzata in Cina e non ha requisiti elevati per i rivestimenti in polvere. Tuttavia, l'effetto Faraday causa punti morti su pezzi complessi, rendendo difficile la spruzzatura, ad esempio la polverizzazione di alcuni angoli. La pistola a corona è stata migliorata molte volte, ma l'effetto Faraday può solo essere ridotto. Non può essere evitato. Lo spray tribo può risolvere efficacemente il problema dei punti morti della polvere su pezzi complessi, ma richiede un'elevata caricabilità della vernice in polvere. Per questo motivo, molti produttori di vernici in polvere a base di poliestere hanno lanciato successivamente resine poliestere adatte alla spruzzatura triboelettrica, come le nostre SJ4EDT, SJ4ETDT, SJ4866DT, SJ4C e altri modelli, che hanno tutti ottimi effetti di carica triboelettrica e hanno ottenuto risultati ideali nelle applicazioni pratiche da parte dei clienti in patria e all'estero.
2 Principio, vantaggi e svantaggi della spruzzatura con tribo-gun
La pistola tribo funziona con una carica triboelettrica, il che significa che le particelle di polvere si scontrano, si sfregano, entrano in contatto e si sganciano con lo speciale materiale polimerico (politetrafluoroetilene o nylon) sulla parete interna della canna, generando una carica elettrica.
I vantaggi del processo di spruzzatura con tribo-gun sono
- Elevato tasso di prima applicazione della polvere, che migliora l'efficienza di spruzzatura e riduce il recupero della polvere.
Supera l'effetto Faraday, particolarmente efficace per la spruzzatura di pezzi complessi.
Rispetto alle pistole a corona, la polvere è distribuita in modo più uniforme sul pezzo e la superficie del film di rivestimento è più liscia e piatta.
Può essere completamente e praticamente automatizzato, riducendo i costi di manodopera.
Gli svantaggi della spruzzatura triboelettrica sono principalmente i seguenti:
Le pistole triboelettriche sono costose e presentano elevati costi di manutenzione.
La spruzzatura triboelettrica presenta elevati requisiti ambientali e di processo.
- La spruzzatura con tribo-gun ha requisiti di qualità elevati per i rivestimenti in polvere e deve avere buone proprietà di tribo-caricamento.
Dati i numerosi vantaggi della spruzzatura con tribo-gun, essa è ampiamente diffusa tra i produttori di vernici in polvere nazionali ed esteri e i produttori di vernici in polvere hanno proposto requisiti tecnici corrispondenti per le proprietà di tribo-caricamento delle vernici in polvere. Il presente lavoro dimostra sperimentalmente i fattori che influenzano la tribo-carica delle vernici in polvere.
3 Parte di prova
Esistono differenze tra i vari modelli di pistole tribo fornite da diversi produttori. Per eliminare gli errori sperimentali, in questo studio è stata utilizzata la pistola tribo manuale Tribomatic 500 di Nordson Corporation per tutti i test. Le condizioni di prova erano temperatura ambiente 25°C, umidità dell'aria 50% e pressione totale dell'aria compressa 6MPa.
3.1 Effetto dell'aggiunta del tribo aid
Il materiale dell'asta di attrito e della parete del tubo della pistola tribo è uno speciale polimero, il PTFE, con una costante dielettrica di 2,1. Qualsiasi materiale con una costante dielettrica superiore a questa acquisirà una carica positiva dopo l'attrito. La costante dielettrica della resina poliestere utilizzata nelle vernici in polvere è solo di circa 3,0. La differenza tra le due è troppo piccola. La differenza tra le due è troppo piccola, quindi la carica tribo non è buona. Per soddisfare le esigenze di spruzzatura con pistola tribo, è possibile introdurre nella vernice in polvere una sostanza con un'elevata costante dielettrica come aiuto alla carica tribo. Gli esaltatori di triboelettricità comunemente utilizzati sono composti amminici sterici, che non hanno alcun effetto sulle proprietà del rivestimento in polvere. Abbiamo selezionato esaltatori di triboelettricità di diversi produttori nazionali ed esteri, contrassegnati rispettivamente come A (liquido straniero), B (solido straniero), C (liquido nazionale) e D (solido nazionale), e li abbiamo aggiunti allo stesso tipo di formulazione di rivestimento in polvere in poliestere/TGIC in proporzioni diverse. I rivestimenti in polvere e i campioni di film rivestiti sono stati preparati con lo stesso processo. I risultati dei test di carica triboelettrica sono riportati nella Tabella 1.
Tabella 1: Effetto dei promotori di attrito sulla tribo-carica dei rivestimenti in polvere
In circostanze normali, quando i rivestimenti in polvere senza promotori di attrito vengono spruzzati con una pistola tribo, la carica tribo è solo di 0,2-0,4μA, ed è difficile per il rivestimento in polvere espellere continuamente la polvere, con conseguente scarsa copertura della polvere sul pezzo. Come si evince dai dati riportati nella Tabella 1, una piccola quantità di promotore di attrito può aumentare significativamente la tribo-carica delle particelle di polvere. Con l'aumento della quantità di promotore di attrito, il valore della carica di ritorno aumenta gradualmente e, quando la quantità aumenta fino a un certo livello, la tribo-carica del rivestimento in polvere rimane invariata. Questo perché la lunghezza dell'asta di attrito e della parete del tubo di attrito di ogni pistola di attrito è fissa e ha un valore di saturazione della carica. Anche i diversi tipi di coadiuvanti di attrito hanno un certo effetto sulla carica di tribolazione delle polveri e i coadiuvanti di attrito liquidi sono generalmente più efficaci dei coadiuvanti di attrito solidi.
3.2 Effetto della dimensione delle particelle di polvere
Una serie rappresentativa di rivestimenti in polvere con diverse dimensioni delle particelle è stata ottenuta selezionando una resina poliestere a cui era stato aggiunto il promotore di attrito A 0,2%, raffreddando la polvere estrusa e setacciandola attraverso un setaccio con maglie di diverse dimensioni. I rivestimenti sono stati spruzzati su una lastra nelle stesse condizioni per ottenere i risultati del test di tribo-caricamento riportati nella Tabella 2.
Come si evince dai dati riportati nella Tabella 2, più piccole sono le dimensioni delle particelle, maggiore è la carica triboelettrica del rivestimento in polvere, ma una dimensione delle particelle troppo piccola non favorisce il miglioramento della velocità di rivestimento in polvere. Il motivo è che più piccole sono le dimensioni delle particelle, maggiore è l'attrito tra la polvere e la barra di attrito e le pareti della canna durante il processo di attrito, e quindi maggiore è la carica triboelettrica. Tuttavia, dopo che la polvere lascia la pistola a frizione, le particelle di polvere fine sono facilmente influenzate dal flusso d'aria nella cabina di spruzzatura, riducendo la velocità di rivestimento della polvere. Allo stesso modo, anche le particelle più grosse sono facilmente influenzate dal flusso d'aria e dalla gravità , poiché non sono caricate dalla frizione come le particelle fini. Non entrano facilmente in contatto con il pezzo e tendono a rimbalzare. Pertanto, la distribuzione granulometrica del rivestimento in polvere spruzzato dalla pistola tribo deve essere adeguata. In genere è controllata a 35-45μm e le particelle di polvere più fini o più grossolane devono essere il meno possibile.
Tabella 2: Relazione tra la dimensione delle particelle e la carica tribo dei rivestimenti in polvere
3.3 Selettività del poliestere
Per preparare rivestimenti in polvere con lo stesso rapporto di carica sono stati scelti rispettivamente un poliuretano ibrido (50:50), un poliestere puro polimerizzato con TGIC (93:7), un poliestere puro polimerizzato con HAA (95:5) e un poliestere polimerizzato con isocianati (80:20); i rivestimenti sono stati spruzzati nelle stesse condizioni di processo per ottenere i risultati del test della carica triboelettrica, come mostrato nella Tabella 3.
Tabella 3: Risultati del test di carica triboelettrica per diversi tipi di resine poliestere
Figura 1: Carica triboelettrica di diversi tipi di resine poliestere
L'analisi della Tabella 3 mostra che
esistono differenze significative nelle proprietà di carica triboelettrica dei diversi tipi di poliestere, con il poliestere ibrido che presenta le peggiori proprietà di carica triboelettrica. Tuttavia, l'aggiunta di una piccolissima quantità di coadiuvante di carica triboelettrica può migliorare significativamente le proprietà di carica:
le proprietà di carica triboelettrica del poliestere polimerizzato con HAA sono significativamente superiori a quelle di altri tipi di poliestere;
Senza l'aggiunta di promotori di attrito, l'ordine della caricabilità dei diversi tipi di poliestere indurenti è il seguente: poliestere di tipo HAA > poliestere di tipo TGIC > poliestere a polimerizzazione isocianica > poliestere ibrido.
Anche la rivista americana di rivestimenti "PCI" fornisce un'analisi dei dati simile, e la Figura 1 verifica ulteriormente la differenza nelle prestazioni triboelettriche dei diversi tipi di poliestere.
3.4 Effetto della pressione dell'aria
Sono stati selezionati rivestimenti in polvere con promotore di attrito 0,2% e i risultati dei test sull'effetto della pressione dell'aria di spruzzatura sulla carica triboelettrica del rivestimento sono stati ottenuti regolando la pressione dell'aria di spruzzatura della pistola triboelettrica (Tabella 4).
Come si evince dai dati della Tabella 4, all'aumentare della pressione dell'aria aumenta la possibilità di collisione tra la polvere e la pistola tribo. La carica tribo delle particelle di polvere aumenta. Tuttavia, con l'aumento della pressione dell'aria, la velocità di volo delle particelle di polvere è troppo elevata, il che intensifica il galleggiamento e il rimbalzo della polvere nello spazio, con conseguente diminuzione della velocità di trasferimento della polvere. Pertanto, anche se la lettura dell'elettricità statica tribo aumenta, non garantisce un'elevata velocità di trasferimento della polvere. La regolazione della pressione dell'aria è particolarmente importante per il processo di spruzzatura con pistola tribo.
Tabella 4 Effetto della pressione dell'aria di spruzzatura sulla carica di polvere
3.5 Altri fattori di influenza
Esistono molti altri fattori che influenzano la carica triboelettrica delle vernici in polvere e la velocità di trasferimento della polvere sul pezzo, come l'umidità dell'aria, la temperatura del punto di rugiada dell'aria compressa, la messa a terra del pezzo, la fluidità della polvere, ecc. La spruzzatura triboelettrica ha requisiti elevati per l'umidità dell'aria in officina. Un'umidità dell'aria eccessivamente alta o bassa influisce direttamente sulla velocità di trasferimento della polvere sul pezzo. Un'umidità dell'aria eccessivamente elevata causa anche una maggiore usura dell'asta di frizione e della parete del tubo della pistola triboelettrica, riducendo la durata della pistola triboelettrica. Altri fattori di influenza non saranno descritti in dettaglio in questa sede.
L'analisi dei test di cui sopra mostra che i principali fattori che influenzano la carica triboelettrica della polvere sulla pistola tribo sono l'aiuto all'attrito, la dimensione delle particelle del rivestimento in polvere, il tipo di rivestimento in polvere, la pressione dell'aria di spruzzatura e l'ambiente di spruzzatura.
La spruzzatura con pistola tribo di pezzi complessi ha un'eccellente velocità di carica della polvere e una qualità più perfetta del film di rivestimento, per cui la spruzzatura con pistola tribo sta diventando sempre più popolare. Per i fornitori di vernici in polvere è particolarmente importante comprendere le proprietà di carica triboelettrica delle vernici in polvere. Pertanto, selezionando la corretta resina di tipo tribo o aggiungendo triboassistenti, e polverizzando e spruzzando in condizioni di processo ragionevoli, è possibile ottenere risultati di rivestimento soddisfacenti e vantaggi economici.
I dati dei test sopra riportati sono stati ottenuti in condizioni specifiche. Sono stati utilizzati diversi test con tribo-gun in condizioni di spruzzatura diverse e i dati sono inevitabilmente diversi. Tuttavia, le statistiche possono riflettere l'impatto di vari fattori sulla carica tribo delle vernici in polvere. Se avete opinioni diverse, non esitate a correggere e discutere.
A practical checklist for coating formulation decisions
In conventional coating work, technical buyers usually move fastest when they define the film-performance target first and then review rheology, substrate compatibility, additives, and long-term durability as one system instead of isolated tweaks.
- Start from the application scenario: furniture, powder coating, industrial paint, and waterborne systems often reward different formulation priorities.
- Check surface quality and process stability together: leveling, wetting, foam control, and drying often interact strongly.
- Review the film after full cure or drying: adhesion, hardness, weatherability, and color stability usually decide the commercial result.
- Use targeted additive screening: wetting, leveling, defoaming, and wear-resistance additives work best when the defect is clearly defined.
Recommended product references
- CHLUMINIT CQ: A direct reference for visible-light and color-sensitive curing discussions.
- CHLUMICRYL HPMA: Useful when more polarity and adhesion support are needed in the reactive package.
- CHLUMICRYL IBOA: A strong low-viscosity monomer reference when hardness and good flow both matter.
- CHLUMICRYL TMPTA: A standard reactive monomer benchmark when stronger crosslink density is required.
FAQ for buyers and formulators
Why can a coating with good initial appearance still fail later?
Because many failures show up only after full cure, storage, or service exposure, when adhesion, flexibility, or weatherability becomes the limiting factor.
Should coating additives be chosen one by one outside the full formula?
It is usually safer to screen them inside the real formula because resin choice, pigments, and the rest of the additive package can change the result.
Contattateci ora!
Quick answer: A practical coating formulation choice starts with the application environment, then checks film formation, adhesion, appearance, and process stability under real production conditions.
Se avete bisogno di Price, inserite i vostri dati di contatto nel modulo sottostante; di solito vi contatteremo entro 24 ore. Potete anche inviarmi un'e-mail info@longchangchemical.com durante l'orario di lavoro (dalle 8:30 alle 18:00 UTC+8 lun.-sab.) o utilizzare la live chat del sito web per ottenere una risposta immediata.
| Politiolo/Polimerocaptano | ||
| DMES Monomero | Solfuro di bis(2-mercaptoetile) | 3570-55-6 |
| DMPT Monomero | TIOCURA DMPT | 131538-00-6 |
| Monomero PETMP | PENTAERITRITOLO TETRA(3-MERCAPTOPROPIONATO) | 7575-23-7 |
| PM839 Monomero | Poliossi (metil-1,2-etanediile) | 72244-98-5 |
| Monomero monofunzionale | ||
| Monomero HEMA | Metacrilato di 2-idrossietile | 868-77-9 |
| Monomero HPMA | Metacrilato di 2-idrossipropile | 27813-02-1 |
| Monomero THFA | Acrilato di tetraidrofurfurile | 2399-48-6 |
| HDCPA Monomero | Acrilato di diciclopentenile idrogenato | 79637-74-4 |
| Monomero DCPMA | Metacrilato di diidrodiclopentadienile | 30798-39-1 |
| Monomero DCPA | Acrilato di diidrodiclopentadienile | 12542-30-2 |
| Monomero DCPEMA | Metacrilato di diciclopentenilossietile | 68586-19-6 |
| Monomero DCPEOA | Acrilato diciclopentenilico di etile | 65983-31-5 |
| Monomero NP-4EA | (4) nonilfenolo etossilato | 50974-47-5 |
| LA Monomero | Acrilato di laurile / Acrilato di dodecile | 2156-97-0 |
| Monomero THFMA | Metacrilato di tetraidrofurfurile | 2455-24-5 |
| Monomero PHEA | ACRILATO DI 2-FENOSSIETILE | 48145-04-6 |
| Monomero LMA | Metacrilato di laurile | 142-90-5 |
| Monomero IDA | Acrilato di isodecile | 1330-61-6 |
| Monomero IBOMA | Metacrilato di isoborile | 7534-94-3 |
| Monomero IBOA | Acrilato di isoborile | 5888-33-5 |
| EOEOEA Monomero | Acrilato di 2-(2-etossi)etile | 7328-17-8 |
| Monomero multifunzionale | ||
| Monomero DPHA | Dipentaeritritolo esaacrilato | 29570-58-9 |
| Monomero DI-TMPTA | TETRAACRILATO DI(TRIMETILOLPROPANO) | 94108-97-1 |
| Acrilammide monomero | ||
| ACMO Monomero | 4-acrilomorfolina | 5117-12-4 |
| Monomero di-funzionale | ||
| PEGDMA Monomero | Poli(etilenglicole) dimetacrilato | 25852-47-5 |
| Monomero TPGDA | Tripropilene glicole diacrilato | 42978-66-5 |
| TEGDMA Monomero | Dimetacrilato di trietilene e glicole | 109-16-0 |
| PO2-NPGDA Monomero | Diacrilato di neopentilene glicole propoxilato | 84170-74-1 |
| PEGDA Monomero | Diacrilato di polietilene e glicole | 26570-48-9 |
| Monomero PDDA | Ftalato dietilenglicole diacrilato | |
| Monomero NPGDA | Diacrilato di neopentile e glicole | 2223-82-7 |
| Monomero HDDA | Esametilene diacrilato | 13048-33-4 |
| EO4-BPADA Monomero | BISFENOLO A DIACRILATO ETOSSILATO (4) | 64401-02-1 |
| EO10-BPADA Monomero | BISFENOLO A DIACRILATO ETOSSILATO (10) | 64401-02-1 |
| EGDMA Monomero | Dimetacrilato di glicole etilenico | 97-90-5 |
| Monomero DPGDA | Dienoato di glicole dipropilenico | 57472-68-1 |
| Bis-GMA monomero | Bisfenolo A Glicidilmetacrilato | 1565-94-2 |
| Monomero trifunzionale | ||
| TMPTMA Monomero | Trimetilolpropano trimetacrilato | 3290-92-4 |
| TMPTA Monomero | Trimetilolpropano triacrilato | 15625-89-5 |
| Monomero PETA | Pentaeritritolo triacrilato | 3524-68-3 |
| GPTA ( G3POTA ) Monomero | TRIACRILATO PROPOXY DI GLICERILE | 52408-84-1 |
| EO3-TMPTA Monomero | Triacrilato di trimetilpropano etossilato | 28961-43-5 |
| Monomero fotoresistente | ||
| IPAMA Monomero | 2-isopropil-2-adamantile metacrilato | 297156-50-4 |
| Monomero ECPMA | Metacrilato di 1 etilciclopentile | 266308-58-1 |
| ADAMA Monomero | Metacrilato di 1-Adamantile | 16887-36-8 |
| Metacrilati monomero | ||
| TBAEMA Monomero | 2-(Tert-butilammino)metacrilato di etile | 3775-90-4 |
| NBMA Monomero | Metacrilato di n-butile | 97-88-1 |
| MEMA Monomero | Metacrilato di 2-metossietile | 6976-93-8 |
| Monomero i-BMA | Metacrilato di isobutile | 97-86-9 |
| Monomero EHMA | Metacrilato di 2-etilesile | 688-84-6 |
| EGDMP Monomero | Glicole etilenico Bis(3-mercaptopropionato) | 22504-50-3 |
| Monomero EEMA | 2-etossietil 2-metilprop-2-enoato | 2370-63-0 |
| DMAEMA Monomero | N,M-Dimetilaminoetil metacrilato | 2867-47-2 |
| Monomero DEAM | Metacrilato di dietilamminoetile | 105-16-8 |
| CHMA Monomero | Metacrilato di cicloesile | 101-43-9 |
| BZMA Monomero | Metacrilato di benzile | 2495-37-6 |
| BDDMP Monomero | 1,4-Butandiolo Di(3-mercaptopropionato) | 92140-97-1 |
| BDDMA Monomero | 1,4-butandioldimetacrilato | 2082-81-7 |
| Monomero AMA | Metacrilato di allile | 96-05-9 |
| AAEM Monomero | Metacrilato di acetilacetile | 21282-97-3 |
| Acrilati monomero | ||
| IBA Monomero | Acrilato di isobutile | 106-63-8 |
| Monomero EMA | Metacrilato di etile | 97-63-2 |
| Monomero DMAEA | Acrilato di dimetilamminoetile | 2439-35-2 |
| Monomero DEAEA | 2-(dietilammino)etilprop-2-enoato | 2426-54-2 |
| CHA Monomero | prop-2-enoato di cicloesile | 3066-71-5 |
| BZA Monomero | prop-2-enoato di benzile | 2495-35-4 |