• DEBORN

Różnica między środkiem odgazowującym a środkiem przeciwpieniącym w powłokach proszkowych

Środek odgazowujący to środek pomocniczy, który uwalnia substancje lotne, takie jak powietrze, wilgoć i związki drobnocząsteczkowe, powstające podczas reakcji sieciowania i krzepnięcia powłok proszkowych, gdy topią się one i tworzą powłokę. Kompensuje on również w odpowiednim czasie mikrootwory uwolnionych związków drobnocząsteczkowych, zapobiegając powstawaniu małych mikrootworów lub porów w powłoce. Ten rodzaj dodatku jest jednym z powszechnych dodatków do powłok proszkowych i jest zazwyczaj dodawany do formulacji powłok proszkowych.

 

Powszechnie stosowanym środkiem odgazowującym w powłokach proszkowych jest benzoina. Benzoina to bezwonny, biały lub jasnożółty kryształ o temperaturze topnienia 133-137°C i temperaturze wrzenia 344°C. Jest słabo rozpuszczalna w wodzie i eterze oraz rozpuszczalna w gorącym acetonie i etanolu. Jej wadą jest to, że może łatwo powodować żółknięcie powłoki w wysokich temperaturach. Aby zniwelować wady benzoiny,modyfikowane środki odgazowujące na bazie benzoiny i woskuopracowano materiały, które nie żółkną podczas pieczenia i utwardzania.

 

Wyniki eksperymentów i praktyk produkcyjnych wskazują, że podczas procesu sieciowania i utwardzania powłok proszkowych, odmiany powłok wytwarzające związki małocząsteczkowe wymagają dodania środków odgazowujących. Dodanie środka odgazowującego do powłok proszkowych epoksydowych, epoksydowo-poliestrowych, poliestrowych i poliuretanowych jest uzasadnione, ponieważ powłoki proszkowe charakteryzują się problemami, takimi jak łatwa absorpcja wilgoci podczas produkcji i użytkowania. W matowych i matowych powłokach proszkowych epoksydowych powstawanie mikrootworów i innych defektów jest utrudnione bez dodatku środków przeciwpieniących, takich jak benzoes. Przyczyny tego zjawiska nie można jeszcze jednoznacznie wyjaśnić, a może to również wynikać z faktu, że powierzchnia powłoki nie jest tak gładka i błyszcząca jak w przypadku powłok o wysokim połysku, a niektóre defekty powłoki nie są widoczne, co powoduje uczucie dyskomfortu.

 

Obecnie benzoina jest nadal powszechnie stosowanym środkiem odgazowującym, którego dawka wynosi około 0,5% całkowitej ilości materiału powłokotwórczego w powłokach proszkowych, co można odpowiednio dostosować w określonym zakresie, w zależności od rodzaju i składu powłok proszkowych. W przypadku powłok proszkowych poliestrowo-HAA (hydroksyalkiloamidowych), biorąc pod uwagę wpływ benzoiny na żółknięcie powłoki, jej dawka powinna być kontrolowana na poziomie około 0,3% całkowitej ilości materiału powłokotwórczego, a jej zużycie powinno być zminimalizowane w jak największym stopniu.Dodatkowo można stosować środki wygładzające i odgazowujące na bazie wosku syntetycznego w ilości ok. 1% całkowitej formuły powłoki proszkowej.

W formulacjach powłok proszkowych, środki przeciwpieniące dodaje się do żeliwa, odlewów aluminiowych, blach stalowych ocynkowanych ogniowo oraz blach stalowych walcowanych na gorąco z otworami piaskowymi lub szpilkowymi na powierzchni powlekanego przedmiotu (przedmiotu obrabianego) podczas malowania proszkowego, aby zapobiec tworzeniu się cząstek lub wżerów wulkanicznych w powłoce. Są to dodatki dodawane w celu zapobiegania tworzeniu się pęcherzyków w powłoce.

 

Podczas nakładania powłoki proszkowej na części żeliwne, aluminiowe, ocynkowane ogniowo lub walcowane na gorąco blachy stalowe z otworami piaskowymi lub szpilkowymi, podczas procesu wypalania i utwardzania powłoka proszkowa topi się i spłaszcza, jednocześnie uszczelniając otwory piaskowe i szpilkowe na powierzchni powlekanego przedmiotu. Wraz ze wzrostem temperatury powlekanego materiału powietrze w otworach piaskowych i szpilkowych ulega rozszerzeniu, a ciśnienie wewnętrzne również stale rośnie. Gdy ciśnienie wewnętrzne jest nieznacznie wyższe niż wytrzymałość stopionej powłoki, powietrze wewnętrzne rozsadza powłokę i tworzy małe pęcherzyki powietrza, które mogą wydostać się na zewnątrz. Ze względu na reakcję krzepnięcia powłoki proszkowej podczas procesu formowania powłoki, lepkość topnienia powłoki stale rośnie i ostatecznie staje się ona stałą powłoką. Dlatego też, gdy ciśnienie wewnętrzne w małych pęcherzykach nie osiągnie energii wymaganej do rozerwania powłoki, te małe pęcherzyki tworzą cząstki lub granulki wystające z powierzchni powłoki. Gdy ciśnienie wewnętrzne w małym pęcherzyku będzie wystarczające, aby rozerwać powłokę, pęcherzyk pęknie, a powietrze w środku ucieknie do atmosfery. Jeśli powłoka w tym momencie utraci zdolność poziomowania i nie będzie w stanie wypełnić małych otworów wentylacyjnych, które umożliwiają ucieczkę powietrza, powstaną typowe dla kraterów wulkanicznych cząsteczki lub granulki, co stanie się poważnym problemem.

 

Dodanie środków przeciwpieniących do powłok proszkowych może zmniejszyć lepkość stopionej powłoki proszkowej, a także obniżyć napięcie powierzchniowe powłoki. Pozwala to na łatwe pękanie powietrza w zagłębieniach i porówkach na powierzchni powlekanego materiału, na które wpływa temperatura i ciśnienie wypalania, i spłaszczanie nieutwardzonej powłoki do atmosfery. Jednocześnie szczeliny w powłoce, przez które wydostają się pęcherzyki powietrza, mogą łatwo zasypać powierzchnię, zapobiegając tworzeniu się cząstek stałych w powłoce lub cząstek z jamkami wulkanicznymi.

 

Ponieważ mechanizmy odpieniania powłok wodorozcieńczalnych i rozpuszczalnikowych są zupełnie inne niż w przypadku powłok proszkowych, środki odpieniające stosowane w powłokach wodorozcieńczalnych i rozpuszczalnikowych nie mogą być bezpośrednio stosowane do powłok proszkowych. Ze względu na specyfikę powłok proszkowych, nie stosuje się tak wielu rodzajów środków odpieniających w powłokach proszkowych, jak w powłokach wodorozcieńczalnych i rozpuszczalnikowych.


Czas publikacji: 15.08.2025