Thermoplastische Pulverfarbe – Lieferant, Entwicklung, Vor- und Nachteile

Lieferanten

China PECOAT® spezialisiert auf Produktion und Export von thermoplastischer Pulverlack, das Produkt hat Polyethylenpulver Farbe, pvc Pulver Farbe, Nylonpulver malen und Wirbelbett Tauchausrüstung.

Entwicklungsgeschichte thermoplastischer Pulverlacke

Seit der Ölkrise in den 1970er Jahren haben sich Pulverlacke aufgrund ihrer Ressourcenschonung, Umweltfreundlichkeit und Eignung für die automatisierte Produktion rasant weiterentwickelt. Thermoplastische Pulverlacke (auch thermoplastische Pulverbeschichtung genannt), eine der beiden Hauptarten von Pulverlacken, entstanden Ende der 1930er Jahre.

In den 1940er Jahren nahm mit der Entwicklung der petrochemischen Industrie und anderer Industrien die Produktion von Harzen wie Polyethylen, Polyvinylchlorid und Polyamidharz rasch zu, was zur Erforschung thermoplastischer Pulverlacke führte. Ursprünglich wollte man die gute chemische Beständigkeit von Polyethylen nutzen, um es auf Metallbeschichtungen anzuwenden. Allerdings ist Polyethylen in Lösungsmitteln unlöslich und kann nicht zu lösungsmittelbasierten Beschichtungen verarbeitet werden, und es wurden keine geeigneten Klebstoffe gefunden, um die Polyethylenfolie an der Metallinnenwand zu befestigen. Daher wurde Flammspritzen verwendet, um das Polyethylenpulver zu schmelzen und auf die Metalloberfläche aufzutragen, was den Beginn der Entwicklung thermoplastischer Pulverlacke markierte.

Wirbelschichtbeschichtung, das derzeit am weitesten verbreitete und gebräuchlichste Beschichtungsverfahren für thermoplastische Pulverlacke, begann 1950 mit dem Direktstreuverfahren. Bei diesem Verfahren wird Harzpulver gleichmäßig auf die erhitzte Oberfläche des Werkstücks gestreut, um eine Beschichtung zu bilden. Um die Streumethode zu automatisieren, wurde 1952 in Deutschland die Wirbelschichtbeschichtungsmethode erfolgreich getestet. Bei der Wirbelschichtbeschichtungsmethode wird Luft oder Inertgas in die poröse durchlässige Platte am Boden der Wirbelschicht eingeblasen, um eine gleichmäßige Verteilung zu erzeugen Zerstreuter Luftstrom, der das Pulver im Wirbelbett in einen flüssigkeitsnahen Zustand bringt, so dass das Werkstück gleichmäßig auf der Oberfläche des Werkstücks verteilt werden kann und eine glatte und ebene Oberfläche erhält.

Die Arten sowie Vor- und Nachteile von thermoplastischen Pulverlacken

Derzeit umfassen thermoplastische Pulverlacke verschiedene Typen wie Polyethylen/Polypropylen Pulverbeschichtungen, Polyvinylchlorid-Pulverbeschichtungen, Nylon-Pulverbeschichtungen, Polytetrafluorethylen-Pulverbeschichtungen und thermoplastische Polyester-Pulverbeschichtungen. Sie werden häufig zum Verkehrsschutz, zum Korrosionsschutz von Rohrleitungen und für verschiedene Haushaltsgegenstände eingesetzt.

Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP)-Pulverbeschichtung

Polyethylen und Polypropylen gehörten zu den ersten Materialien, die in thermoplastischen Pulverlacken verwendet wurden, und waren die beiden wichtigsten thermoplastische Polymere im letzten Jahrhundert. Derzeit werden im thermoplastischen Bereich sowohl Polyethylen hoher als auch niedriger Dichte eingesetzt. Im industriellen Bereich wird üblicherweise Polyethylen hoher Dichte verwendet, während im zivilen Bereich Polyethylen niedriger Dichte verwendet wird.

Da es sich bei der Molekülkette von Polyethylen und Polypropylen um eine Kohlenstoff-Kohlenstoff-Bindung handelt, weisen beide unpolare Eigenschaften von Olefinen auf. Daher weisen Pulverbeschichtungen aus Polyethylen und Polypropylen eine gute chemische Beständigkeit auf und werden häufig im Korrosionsschutzbereich eingesetzt. Sie dienen dem Schutz, der Lagerung und dem Transport von Behältern, Rohren und Ölleitungen für Chemikalien und chemische Reagenzien. Als inertes Material weist diese Art von Pulverlack eine schlechte Haftung auf dem Untergrund auf und erfordert eine strenge Oberflächenbehandlung des Untergrunds oder das Auftragen einer Grundierung oder die Modifizierung von Polyethylen mit anderen Materialien.

Vorteile 

Polyethylenharz ist der am häufigsten verwendete und hergestellte thermoplastische Pulverlack.

Es hat folgende Vorteile:

1. Hervorragende Wasserbeständigkeit, Säure- und Alkalibeständigkeit sowie chemische Beständigkeit;
2. Gute elektrische Isolations- und Wärmeisolationseigenschaften;
3. Hervorragende Zugfestigkeit, Flexibilität und Schlagfestigkeit;
4. Gute Kältebeständigkeit, kann 400 Stunden ohne Rissbildung bei -40 °C aufrechterhalten werden;
5. Der relative Preis der Rohstoffe ist niedrig, ungiftig und umweltfreundlich.

Nachteil

Allerdings haben Polyethylen-Pulverlacke aufgrund der Eigenschaften des Trägermaterials Polyethylen auch einige unvermeidbare Nachteile:

1. Die Härte, Verschleißfestigkeit und mechanische Festigkeit der Beschichtung sind relativ gering;
2. Die Haftung der Beschichtung ist schlecht und der Untergrund muss sorgfältig behandelt werden;
3. Schlechte Witterungsbeständigkeit, neigt zu Spannungsrissen nach Einwirkung von UV-Strahlen;
4. Schlechte Hochtemperaturbeständigkeit und schlechte Beständigkeit gegen feuchte Hitze.

Polyvinylchlorid (PVC) Pulverbeschichtung

Polyvinylchlorid (PVC) ist ein amorphes Polymer, das eine kleine Menge unvollständiger Kristalle enthält. Am meisten PVC Harzprodukte haben Molekulargewichte zwischen 50,000 und 120,000. Obwohl hohes Molekulargewicht PVC Harze haben bessere physikalische Eigenschaften und ein niedriges Molekulargewicht PVC Harze mit niedrigerer Schmelzviskosität und Erweichungstemperatur eignen sich besser als Materialien für thermoplastische Pulverlacke.

PVC selbst ist ein starres Material und kann nicht allein als Pulverlackmaterial verwendet werden. Bei der Herstellung von Beschichtungen muss eine bestimmte Menge Weichmacher hinzugefügt werden, um die Flexibilität anzupassen PVC. Gleichzeitig verringern sich durch die Zugabe von Weichmachern auch die Zugfestigkeit, der Elastizitätsmodul und die Härte des Materials. Durch die Wahl der richtigen Art und Menge des Weichmachers kann das gewünschte Gleichgewicht zwischen Materialflexibilität und Härte erreicht werden.

Für eine vollständige PVC Neben der Pulverlackformel sind auch Stabilisatoren ein wesentlicher Bestandteil. Um die thermische Stabilität zu lösen PVC, gemischte Salze aus Calcium und Zink mit guter thermischer Stabilität, Barium und cadEs wurden Natriumseifen, Mercaptanzinn, Dibutylzinnderivate, Epoxidverbindungen usw. entwickelt. Obwohl Bleistabilisatoren eine ausgezeichnete thermische Stabilität aufweisen, wurden sie aus Umweltschutzgründen schrittweise vom Markt genommen.

Derzeit sind die am häufigsten verwendeten Produkte für PVC Pulverlack sind verschiedene Haushaltsgeräte und Geschirrspülkörbe. PVC Die Produkte weisen eine gute Waschbeständigkeit und Beständigkeit gegen Lebensmittelverunreinigungen auf. Sie können auch den Lärm von Geschirrkörben reduzieren. Geschirrkörbe beschichtet mit PVC Die Produkte machen beim Abstellen des Geschirrs keine Geräusche. PVC Pulverbeschichtungen können im Wirbelschichtaufbau oder im elektrostatischen Spritzen aufgetragen werden, erfordern jedoch unterschiedliche Pulverpartikelgrößen. Das sollte auch beachtet werden PVC Pulverlacke verströmen beim Tauchbeschichten einen stechenden Geruch und sind schädlich für den menschlichen Körper. Ihre Verwendung ist im Ausland bereits verboten.

Vorteile

Die Vorteile von Polyvinylchlorid-Pulverfarbe sind:

1. Niedrige Rohstoffpreise;
2. Gute Verschmutzungsbeständigkeit, Waschbeständigkeit und Korrosionsbeständigkeit;
3. Hohe mechanische Festigkeit und gute elektrische Isolationsleistung.

Nachteil

Die Nachteile von Polyvinylchlorid-Pulverfarbe sind:

1. Der Temperaturunterschied zwischen der Schmelztemperatur und der Zersetzungstemperatur von PVC Harz ist klein. Während des Beschichtungsprozesses muss die Temperatur streng kontrolliert werden, um eine Zersetzung der Beschichtung zu verhindern.
2. Die Beschichtung ist nicht beständig gegen aromatische Kohlenwasserstoffe, Ester, Ketone und chlorierte Lösungsmittel usw.

Pulverbeschichtung aus Polyamid (Nylon).

Polyamidharz, allgemein bekannt als Nylon, ist ein weit verbreitetes thermoplastisches Harz. Nylon verfügt über hervorragende umfassende Eigenschaften, eine hohe Härte und eine hervorragende Verschleißfestigkeit. Die dynamischen und statischen Reibungskoeffizienten von Nylonbeschichtungen sind gering und sie verfügen über Gleitfähigkeit. Daher werden sie in Textilmaschinenlagern, Zahnrädern, Ventilen usw. verwendet. Nylonpulverbeschichtungen zeichnen sich durch gute Schmierfähigkeit, geringe Geräuschentwicklung, gute Flexibilität, hervorragende Haftung, chemische Beständigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit aus. Sie können als ideale verschleißfeste und schmierende Beschichtung zum Ersatz von Kupfer, Aluminium, cadMetall, Stahl usw. Die Dichte des Nylonbeschichtungsfilms beträgt nur 1/7 der von Kupfer, aber seine Verschleißfestigkeit ist achtmal so hoch wie die von Kupfer.

Nylon-Pulverbeschichtungen sind ungiftig, geruchs- und geschmacksneutral. In Kombination mit der Tatsache, dass sie nicht anfällig für Pilzbefall sind oder das Bakterienwachstum fördern, werden sie in der Lebensmittelindustrie erfolgreich zur Beschichtung von Maschinenkomponenten und Rohrleitungssystemen oder zur Beschichtung von Oberflächen eingesetzt, die in direkten Kontakt mit Lebensmitteln kommen. Aufgrund seiner hervorragenden Wasser- und Salzwasserbeständigkeit wird es auch häufig zur Beschichtung von Waschmaschinenteilen usw. verwendet.

Ein wichtiger Anwendungsbereich von Nylon-Pulverbeschichtungen ist die Beschichtung verschiedener Arten von Griffen, nicht nur, weil sie wichtige Eigenschaften wie Verschleißfestigkeit und Kratzfestigkeit aufweisen, sondern auch, weil sich die Griffe aufgrund ihrer geringen Wärmeleitfähigkeit weich anfühlen. Dadurch eignen sich diese Materialien hervorragend zur Beschichtung von Werkzeuggriffen, Türgriffen und Lenkrädern.

Im Vergleich zu anderen Beschichtungen weisen Nylonbeschichtungsfilme eine schlechte chemische Beständigkeit auf und sind nicht für den Einsatz in chemischen Umgebungen wie Säuren und Laugen geeignet. Daher werden im Allgemeinen einige Epoxidharze als Modifikatoren zugesetzt, die nicht nur die Korrosionsbeständigkeit von Nylonbeschichtungen, sondern auch die Haftfestigkeit zwischen dem Beschichtungsfilm und dem Metallsubstrat verbessern können. Nylonpulver hat eine hohe Wasseraufnahmerate und ist während der Herstellung und Lagerung anfällig für Feuchtigkeit. Daher muss es unter verschlossenen Bedingungen gelagert werden und sollte nicht über einen längeren Zeitraum unter feuchten und heißen Bedingungen verwendet werden. Ein weiterer zu beachtender Aspekt ist, dass die Plastifizierungszeit von Nylonpulver relativ kurz ist und selbst ein Beschichtungsfilm, der nicht plastifiziert werden muss, den gewünschten Effekt erzielen kann, was ein einzigartiges Merkmal von Nylonpulver ist.

Pulverlack aus Polyvinylidenfluorid (PVDF).

Die repräsentativste wetterbeständige Beschichtung in thermoplastischen Pulverlacken ist die Pulverbeschichtung aus Polyvinylidenfluorid (PVDF). Als repräsentativstes wetterbeständiges Ethylenpolymer verfügt PVDF über eine gute mechanische und Schlagfestigkeit, eine ausgezeichnete Verschleißfestigkeit, hervorragende Flexibilität und Härte und kann den meisten korrosiven Chemikalien wie Säuren, Laugen und starken Oxidationsmitteln widerstehen. Darüber hinaus ist es in den in der Beschichtungsindustrie üblicherweise verwendeten chemischen Lösungsmitteln unlöslich, was auf die in PVDF enthaltenen FC-Bindungen zurückzuführen ist. Gleichzeitig erfüllt PVDF auch die Anforderungen der FDA und kann in der Lebensmittelverarbeitung eingesetzt werden und mit Lebensmitteln in Kontakt kommen.

Aufgrund seiner hohen Schmelzviskosität ist PVDF anfällig für Nadellöcher und eine schlechte Metallhaftung bei dünnen Filmbeschichtungen, und der Materialpreis ist zu hoch. Daher wird es in den meisten Fällen nicht als alleiniges Grundmaterial für Pulverlacke verwendet. Im Allgemeinen werden etwa 30 % Acrylharz zugesetzt, um diese Eigenschaften zu verbessern. Ein zu hoher Anteil an Acrylharz beeinträchtigt die Witterungsbeständigkeit des Lackfilms.

Der Glanz von PVDF-Beschichtungsfolien ist relativ gering, im Allgemeinen etwa 30 ± 5 %, was ihre Anwendung bei der Oberflächendekoration einschränkt. Derzeit wird es hauptsächlich als Gebäudebeschichtung für große Gebäude verwendet und auf Dachpaneele, Wände und Fensterrahmen aus extrudiertem Aluminium aufgetragen und weist eine äußerst hervorragende Wetterbeständigkeit auf.

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