ES2579158T3 - Composiciones de revestimiento en polvo - Google Patents
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Abstract
Una composición de revestimiento en polvo, que incorpora una cera en forma post-mezclada, caracterizada por que la cera no está depositada sobre un material de soporte, la cantidad de cera está en el intervalo de 0,03 - 2%, siendo todos los porcentajes en peso y estando basados en el peso de la composición sin la cera, teniendo la cera una Tg en el intervalo de 100° a 140°C, y estando la composición caracterizada por un factor de interacción triboeléctrica t, entre la composición que incorpora la cera y la misma composición sin la cera, de al menos 0,25, siendo el valor de t dado por la relación t >= ΔE (mezcla de composiciones)/ ΔE (composiciones puras), donde ΔE >= (ΔL*2 + Δa*2 + Δb*2)1/2 siendo L*, a* y b* respectivamente las variables de las coordenadas z, x e y bajo el sistema de definición de colores CIE *a*b* 1976, siendo determinado ΔE (composiciones puras) por medida espectrofotométrica de color y siendo determinado ΔE (mezcla de composiciones) mezclando las composiciones de dos componentes en proporciones en peso iguales, provocando la carga de la mezcla resultante por interacción tribostática para establecer condiciones cargadas tribostáticamente en equilibrio, dirigiendo la mezcla cargada sobre dos placas cargadas de manera opuesta, dando como resultado una separación de las composiciones sobre las dos placas, y determinando después ΔE, por medida espectrofotométrica de color, entre las composiciones aplicadas a las dos placas, siendo una o ambas de las composiciones de componentes puros iniciales respectivas teñidas donde sea apropiado para proporcionar un ΔE mejorado entre ellas para facilitar la determinación de ΔE (composiciones puras) y ΔE (mezcla de composiciones).
Description
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Después de la aplicación del material de revestimiento en polvo a un sustrato, la conversión de las partículas adherentes resultantes en un revestimiento continuo (que incluye, donde sea apropiado, el curado de la composición aplicada) se puede llevar a cabo por tratamiento térmico y/o por energía radiante, especialmente radiación infrarroja, ultravioleta o haces de electrones.
El polvo se cura habitualmente sobre el sustrato mediante la aplicación de calor (procedimiento de tratamiento en estufa); las partículas de polvo se funden y fluyen y se forma una película. Los tiempos y temperaturas de curado son interdependientes, de acuerdo con la formulación de la composición usada, siendo posible citar los siguientes
- intervalos típicos:
- Temperatura/°C
- Tiempo
- 280 hasta 100*
- 10 s hasta 40 min
250 hasta 150 : 15 s hasta 30 min
220 hasta 160 : 5 min hasta 20 min
* Se pueden usar temperaturas hasta 90°C para algunas resinas, especialmente ciertas resinas epoxi.
La invención es aplicable sobre un amplio intervalo de grosores de película aplicada, típicamente desde películas finas de, por ejemplo, 30 micrómetros o menos hasta películas de 50, 100, 150 o 200 micrómetros. Un grosor de película mínimo típico es 5 micrómetros.
Como generalidad, para cualquier composición de revestimiento en polvo dada, el grado de ventaja obtenido por el uso de cera post-mezclada de acuerdo con la invención es dependiente de la naturaleza de la cera usada. Más específicamente, se ha encontrado, de acuerdo con la invención, que los resultados en términos de penetración de la jaula de Faraday pueden ser mejorados seleccionando la cera teniendo en consideración una medida de la tendencia de la composición base a cargarse positivamente o negativamente en un entorno de tribocarga.
En una estrategia, mezclas que consisten en una parte que es una composición de revestimiento en polvo básica y otra parte que es la composición de revestimiento en polvo básica tratada con una cera se cargan tribostáticamente, y se encuentra que la parte básica se carga predominantemente en un sentido, mientras que se encuentra que la parte tratada con cera se carga predominantemente en el sentido opuesto, permitiendo la separación de la mezcla en la parte básica y la parte tratada con cera dirigiéndola a dos placas cargadas de manera opuesta. Se encuentra que algunas mezclas de composiciones de revestimiento en polvo de la parte básica y de la parte tratada con cera se separan en un mayor grado que otras cuando se dirigen a placas cargadas de manera opuesta.
El hecho de que se encuentra que la parte básica y la parte tratada con cera de una composición de revestimiento en polvo se cargan de manera opuesta proporciona una base para establecer una serie triboeléctrica de las composiciones de revestimiento en polvo que incluye composiciones de revestimiento en polvo básicas con y sin tratamiento con cera. Se sabe que las composiciones de revestimiento en polvo básicas en sí son separables cuando se mezclan unas con otras y se cargan tribostáticamente, adquiriendo una composición de revestimiento en polvo básica una carga positiva mientras que la otra adquiere una carga negativa, como muestra una tendencia a separarse sobre dos placas cargadas de manera opuesta. En la serie triboeléctrica resultante, las posiciones relativas de las composiciones de revestimiento en polvo básica y tratada con cera son tales que cada composición de revestimiento en polvo adopta una carga negativa en una mezcla cargada, con la composición de revestimiento en polvo posicionada inmediatamente por encima de ella y una carga positiva en una mezcla cargada con la composición de revestimiento en polvo posicionada inmediatamente por debajo de ella.
El hecho de que algunas mezclas cargadas se separen en un mayor grado que otras conduce a la expectativa de que composiciones de revestimiento en polvo básicas y tratadas con cera que ocupan posiciones ampliamente separadas en la serie triboeléctrica se separan una de otra en un mayor grado que las composiciones de revestimiento en polvo básicas y tratadas con cera que ocupan posiciones adyacentes en la serie triboeléctrica.
Un procedimiento para establecer una serie triboeléctrica para los fines de la presente invención puede incluir las siguientes etapas:
- (i)
- seleccionar una pluralidad de composiciones de revestimiento en polvo para inclusión en la serie triboeléctrica,
- (ii)
- seleccionar unas primeras dos de las composiciones de revestimiento en polvo,
(iii) mezclar las dos composiciones de revestimiento en polvo seleccionadas en cantidades sustancialmente iguales,
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- (iv)
- provocar la carga tribostática de la mezcla de composiciones de revestimiento en polvo por interacción tribostática para establecer condiciones cargadas tribostáticamente en equilibrio,
- (v)
- dirigir la mezcla cargada tribostáticamente a dos placas cargadas eléctricamente de polaridades opuestas una en relación a la otra,
- (vi)
- identificar cuál de los dos polvos se adhiere a la placa eléctricamente positiva,
(vii) asignar así posiciones a las dos composiciones de revestimiento en polvo en la serie triboeléctrica para que la composición de revestimiento en polvo que se adhiere a la placa positiva ocupe una posición inmediatamente por debajo de la posición de la composición de revestimiento en polvo que se adhiere a la placa negativa,
(viii) repetir las etapas (ii) a (vii) hasta que todas las composiciones de revestimiento en polvo hayan sido ensayadas en pares y posiciones asignadas en la serie triboeléctrica.
Las etapas (iv) y (v) anteriores se pueden combinar eyectando las composiciones de revestimiento en polvo mezcladas desde una pistola de aplicación de polvo suministrada desde una tolva de lecho fluidizado.
En un procedimiento que mantiene la separación de las etapas (iv) y (v) anteriores, la etapa (iv) comprende poner dos polvos en una jarra de vidrio, agitar la jarra de vidrio durante un periodo fijado, por ejemplo, aproximadamente dos minutos, dejando después un tiempo de relajación de 30 segundos.
En un procedimiento preferido, manteniendo de nuevo la separación de las etapas (iv) y (v) anteriores, la etapa (iv) comprende fluidizar la mezcla y dejarla desarrollar su carga tribostática natural de equilibrio.
Cuando el procedimiento anterior se realiza sobre una pluralidad de composiciones de revestimiento en polvo básicas coloreadas, se permite la identificación visual de las composiciones de revestimiento en polvo básicas. Composiciones de revestimiento en polvo negras y composiciones de revestimiento en polvo blancas pueden estar, por supuesto, incluidas.
Un número adecuado de composiciones de revestimiento en polvo básicas para establecer una serie triboeléctrica es siete, y más que siete proporciona una serie triboeléctrica más amplia. Un número mínimo de composiciones de revestimiento en polvo básicas para la serie triboeléctrica es del orden de cinco. Se pueden incluir materiales específicos en la serie a fin de indicar posiciones de referencia, aunque tales materiales no se incluyen necesariamente en las composiciones de revestimiento en polvo. Materiales de referencia adecuados son PTFE (politetrafluoroetileno) que ocupa la posición más baja posible, y poliamida, que ocupa la posición más alta posible en la serie triboeléctrica.
La serie triboeléctrica debe incluir al menos un par de composiciones de revestimiento en polvo básicas que, cuando son sometidas al procedimiento de mezcla, carga y separación anterior, se separan entre las placas cargadas hasta el punto en que sustancialmente todo de un polvo básico se adhiere a la placa positiva y sustancialmente todo del otro polvo básico se adhiere a la placa negativa. Dos tales composiciones de revestimiento en polvo básicas satisfacen totalmente el requisito para composiciones de revestimiento en polvo que están bien separadas en términos de rendimiento triboeléctrico. De manera análoga, la serie triboeléctrica incluirá composiciones de revestimiento en polvo básicas que, cuando son sometidas al procedimiento de mezcla, carga y separación anterior, se separan poco o nada en absoluto entre las placas cargadas. Dos composiciones de revestimiento en polvo que constituyen mezclas que se separan poco o nada en absoluto no cumplen el requisito para composiciones de revestimiento en polvo que están bien separadas en términos de rendimiento triboeléctrico.
Donde dos composiciones de revestimiento en polvo coloreadas de manera diferente se someten al procedimiento de mezcla, carga y separación anterior y las dos composiciones de revestimiento en polvo satisfacen totalmente el requisito para composiciones de revestimiento en polvo que están bien separadas en términos de rendimiento triboeléctrico, el resultado es que el color de la composición de revestimiento en polvo que se adhiere a la placa positiva es sustancialmente el mismo color que una composición de revestimiento en polvo, siendo el color de la composición de revestimiento en polvo que se adhiere a la placa negativa sustancialmente el mismo que el color de la otra composición de revestimiento en polvo. Se desprende que una evaluación cuantitativa subjetiva del rendimiento triboeléctrico de dos polvos coloreados de manera diferente es posible por inspección visual de los colores de las composiciones de revestimiento en polvo sobre las placas positiva y negativa en relación a los colores respectivos de las composiciones de revestimiento en polvo antes de que se mezclen.
Una evaluación cuantitativa objetiva del rendimiento triboeléctrico de dos polvos coloreados de manera diferente se hace con la ayuda de un espectrofotómetro de color de referencia de tolerancia estrecha capaz de funcionar de acuerdo con el sistema CIE L* a* b* 1976 para evaluar diferencias entre muestras de colores. CIE es una abreviatura de Commission International d'Eclairage.
Un espectrofotómetro adecuado es un Spectraflash SF600 PLUS CT fabricado por Datacolor International.
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Se encontró que el requerimiento total de polvo para conseguir una cobertura aceptable usando el Polvo S1B según la invención fue 35% menor que para el Polvo S1A de comparación.
Ejemplo 2: Efecto de diferentes ceras sobre una serie triboeléctrica
De manera análoga al procedimiento descrito en el Ejemplo 1, se hizo una serie de polvos a partir de las formulaciones T1 a T9 como se expone en el Apéndice, y también se tomó una cantidad de Polvo S1A. A fin de establecer una serie de referencia triboeléctrica, los diez polvos resultantes se ensayaron en pares, con lo que cada polvo fue ensayado contra cada otro polvo.
Para cada ensayo, se pesaron 10 g de cada uno de los dos polvos y se pusieron en una jarra de vidrio. Se puso una tapa sobre la jarra, y se agitó profusamente durante dos minutos para mezclar los polvos. Después de un tiempo de relajación de 30 segundos, se retiró la tapa y la mezcla resultante se pulverizó en dos paneles cargados. Los paneles se suspendieron de un soporte con abrazaderas conectado a tierra mediante clips aislados. Se aplicó un voltaje a cada panel por medio de un generador de alto voltaje Brandenburg, +20 kV a uno, -20 kV al otro, con la corriente ajustada al valor mínimo que sostendría ese voltaje. La jarra de vidrio fue mantenida con su extremo abierto dirigido hacia los paneles, y se pulverizó aire comprimido suavemente en la jarra, de tal modo que el polvo fue eyectado desde la jarra y hacia los paneles en una corriente controlada.
Para cada mezcla de polvo aplicada los paneles positivo y negativo se examinaron para determinar (a) si había ocurrido cualquier separación de los componentes de la mezcla tras la aplicación, y (b) en los casos donde había ocurrido segregación, qué polvo se había depositado predominantemente sobre el panel positivo, y qué polvo se había depositado predominantemente sobre el panel negativo. A partir de estos pares observados, fue posible concluir que en cada caso hubo una diferencia en la composición sobre cada panel, y que el polvo que se depositó más sobre el panel positivo estaba más abajo en la serie triboeléctrica (más negativo), mientras que el polvo que se depositó más sobre el panel negativo estaba más arriba en la serie triboeléctrica (más positivo). Mediante una serie de tales observaciones, fue posible construir la serie de referencia triboeléctrica mostrada en la Tabla 2 a continuación.
Tabla 2: Posición de polvos no modificados en una serie triboeléctrica relativa
- Código de polvo
- Detalle
- T1
- Híbrido negro
- T2
- Híbrido rojo
- T3
- Poliéster/primid verde
- T4
- Híbrido azul.
- T5
- Híbrido negro
- T6
- Híbrido verde
- T7
- Híbrido blanco 2
- S1A
- Híbrido blanco
- T8
- Híbrido marrón
- T9
- Híbrido amarillo
Se puede ver que el Polvo S1A, que es la Composición S1 con óxido de aluminio como único aditivo post-mezclado, está cerca de la parte inferior de esta serie.
Después la Composición S1 fue modificada según la invención, por incorporación de aditivos de cera postmezclados para producir seis polvos adicionales según la Tabla 3 a continuación. En cada caso, el aditivo de cera especificado se usó conjuntamente con una mezcla 55%:45% en peso de hidróxido de aluminio y óxido de aluminio.
Tabla 3: Aditivos post-extrusión micronizados en la Composición S1
- Código de polvo
- Aditivo inorgánico Cera
- S1B
- 0,5% de una mezcla 55:45 de hidróxido de aluminio : óxido de aluminio 0,07% de cera de PE modificada con PTFE TF1725 (Lubrizol))
- S1C
- 0,07% de cera de PE modificada con PTFE TF1780 (Lubrizol)
- S1D
- 0,07% de cera de polietileno pura PE1500F (Lubrizol)
- S1E
- 0,07% de cera de PTFE pura TF1790 (Lubrizol)
- S1F
- 0,07% de cera de poliamida A1601 (Lubrizol)
- S1G
- 0,07% de cera de poliamida HM1666 (Lubrizol)
De manera análoga al procedimiento descrito anteriormente, se construyó una nueva serie triboeléctrica usando estos polvos modificados. Se ve que la posición de la Composición S1 en la serie varió notablemente según la naturaleza del aditivo de cera incorporado durante la molienda, como se muestra en la Tabla 4 a continuación.
Tabla 4: Serie triboeléctrica que incorpora la Composición S1 modificada (Polvos S1B-S1G)
- Código de polvo (S1B)/(S1C)
- Detalle (S1/TF1725) (S1[TF1780)
- T1
- Híbrido negro
- T2
- Híbrido rojo
- T3
- Poliéster/primid verde
- T4
- Híbrido azul.
- T5
- Híbrido negro
- S1D/S1E
- (S1[TF1790) (S1/PE1500F)
- T6
- Híbrido verde
- (T7)/(S1F)/ (S1A)/(S1G)
- (Híbrido blanco 2) (S1/A1601) (S1/Al2O3) (S1/HM1666)
- T8
- Híbrido marrón
- T9
- Híbrido amarillo
No fue posible mediante esta técnica diferenciar entre polvos blancos si estaban adyacentes unos a otros en la serie, por tanto en la Tabla estos aparecen agrupados entre sí. La incorporación de ceras ha movido la posición de 10 los polvos híbridos blancos S1 en la serie triboeléctrica frente a los polvos coloreados, pero se requiere una técnica diferente, como se ilustra en el Ejemplo 3 a continuación, para distinguir entre los polvos blancos individuales.
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Ejemplo 3: Distinción entre polvos blancos
En la serie de polvos del Ejemplo 2, hubo dos formulaciones híbridas blancas no modificadas, T7 y S1A. Se volvió a hacer el híbrido blanco 2 (T7) de un modo idéntico, excepto que se incorporó 0,3% de un colorante rojo comercial (Savinyl Red, ex. Clariant) antes de la extrusión. Este nuevo polvo fue etiquetado como T10.
En la serie triboeléctrica establecida como se describe en el Ejemplo 2, T7 se puso entre T6 (híbrido verde) y T8 (híbrido marrón).
Siguiendo el mismo procedimiento que el Ejemplo 2, se llevó a cabo un ensayo tribostático entre T6/T10, y T8/T10.
Se encontró que la inclusión del nivel bajo de colorante rojo no tuvo efecto sobre la posición triboeléctrica. T10 se situó debajo de T6 y encima de T8, exactamente en la misma posición que la formulación T7 original, como se ilustra en la Figura 2 más adelante.
Después se hizo una versión verde de la Composición S1 (híbrido blanco 1) incorporando 0,4% de un colorante disponible en el mercado (Savinyl Green, ex. Clariant) en la mezcla de pre-extrusión. Esta se etiquetó como Composición S2, y la formulación se describe en el Apéndice.
El color de T10 se comparó espectrofotométricamente con su contrapartida blanca, T7. Esto implicó el establecimiento de las coordenadas CIE L*a*b* 1976 después de la medida en un sistema de gestión de colores Datacolor.
Los parámetros usados para todas las medidas en este Ejemplo fueron: Iluminante D65; Observador 10°, Geometría d/8°. Estos términos serán entendidos por todos los involucrados en la medida del color, por ejemplo en las industrias textiles y de revestimientos.
Un procedimiento desarrollado de acuerdo con la invención para la determinación de τ es como se expone a continuación. El procedimiento es aplicable generalmente en la práctica de la invención, y no está restringido a las mezclas específicas descritas en la presente memoria.
Preparar una formulación básica como una forma de astilla (muestra A)
Preparar una formulación básica que incluye una pequeña cantidad de colorante, pero es idéntica por lo demás a la formulación A de muestra (muestra B)
Micronizar las muestras A y B independientemente para producir muestras A' y B' de revestimiento en polvo'.
Preparar una mezcla 50:50 de A' y B' y fluidizar/pulverizar en placas cargadas para asegurar que no hay separación debido a la inclusión del colorante (es decir, colores iguales en ambas placas positiva y negativa,
o en términos de τ, τA'-B' = 0).
Mezclar una cera modificada con PTFE en la astilla A a 0,2% y micronizar para preparar un polvo C' (el 0,2%
porque este polvo se mezclará posteriormente 50:50 con otro polvo, dando 0,1% de cera en el polvo
acabado).
Mezclar el polvo C' (tratado con cera, no teñido) con B' (tratado con cera, no teñido) en 50:50 de relación de peso.
Llevar a cabo un ensayo de fluidización/pulverización usando la mezcla C'-B' y determinar si hay alguna deposición preferente sobre las placas cargadas. Cualquier diferencia de color relacionada con los colores puros de B' (teñido) y C' (no teñido) permitirá el cálculo de τ, de acuerdo con la relación dada anteriormente en la presente memoria.
La etapa de fluidización/pulverización del procedimiento anterior es como sigue:
Cada mezcla se carga en un lecho fluidizado (ITW Gema Volstatic, presión de aire de fluidización 100 kPa (1 bar)) y se deja fluidizar durante 30 minutos. Después el polvo se aplica por pulverización usando una pistola de aplicación de corona ITW Gema Volstatic con el voltaje de la pistola a cero (ajustes de la pistola: presión de aire de fluidización 100 kPa (1,0 bar), aire transportador 60 kPa (0,6 bar), aire suplementario 3,5 m3 hora-1, aguja de corona de punto simple a cero voltios, boquilla deflectora). La nube de polvo pulverizado es dirigida hacia dos paneles, uno mantenido a -20 kV y otro mantenido a +20 kV. El voltaje de los paneles fue suministrado por medio de dos unidades de suministro de energía de alto voltaje Brandenburg Alpha III con la corriente ajustada al valor mínimo que sostendría el voltaje. Después de la aplicación de la nube de polvo a los paneles durante 10 segundos, se detuvo la pulverización, se retiró el voltaje de los paneles, y los paneles revestidos se hornearon (10 minutos a 180°C) a fin de fijar el polvo aplicado a los paneles para inspección y análisis posterior.
Se determinó después el factor de interacción triboeléctrica τ definido anteriormente para las mezclas, descritas anteriormente, midiendo la diferencia de color entre los polvos depositados desde cada mezcla sobre dos paneles cargados de manera opuesta. Dado que los cambios en consideración fueron en rojez o verdor solamente, Δa = ΔE y por consiguiente sólo se usó Δa.
Dado que los polvos eran para ser ensayados en pares para determinar el grado de separación entre paneles positivo y negativo, se midió primero la diferencia entre los colores puros para establecer un máximo como línea de base. Estos valores se muestran en la Tabla 5, y representan un τ de 1,0.
Tabla 5: Diferencia de color entre rojo o verde puros y blanco.
- Polvo 1
- Polvo 2 Diferencia de color Δa
- S1A (híbrido blanco, Al2O3)
- S2 (verde S1) 25,1
- T7 (híbrido blanco 2, SiO2)
- T10 (rojo T7) 27,7
10 Este concepto se representa gráficamente en la Figura 3.
Por referencia a estas diferencias de color, fue posible entonces para todos los ensayos futuros mostrar un valor de τ para la mezcla de polvos midiendo el Δa y expresándolo como una relación del Δa máximo de la Tabla 5. Si dos polvos estaban separados completamente en la serie triboeléctrica, habría color puro en cada panel, con lo que Δa (max) = Δa (medido). Como τ = Δa (medido)/Δa (max), esto significa que τ = 1,0. Si no había separación, los polvos
15 se aplicarían igualmente a los paneles tanto positivo como negativo. El Δa sería 0, y Δa(max)/Δa (medido) = 0, por lo tanto τ=0.
Se ensayaron varios pares de polvos, y los resultados en términos de τ de la comparación de los paneles positivo y negativo se muestran en la Tabla 6.
Tabla 6: Valores de τ para mezclas de polvos blancos
20 Todos los resultados usan el panel negativo como estándar
- Polvo 1
- Polvo 2 Δa τ
- S1 + cera de amida Ceridust 3910 post-mezclada
- T10 21,9 0,79
- S1A
- S2 + cera de PTFE TF1780 15,9 0,63
- T7
- S2 + cera de amida A1601 16,5 0,66
- T10
- S1B (S1+ cera de PTFE TF1725) 17,9 0,65
En base a la observación visual de los revestimientos depositados desde las mezclas de polvos sobre los paneles positivo y negativo como se explicó anteriormente en la presente memoria, fue posible establecer una serie triboeléctrica para los diversos híbridos blancos mostrados en la Tabla 7.
25 Tabla 7: Serie triboeléctrica de híbridos blancos
- S1B
- S1 + cera de PTFE TF1725
- S1C
- S1 + cera de PTFE TF1780
- S1D
- S1 + cera de PE PE1500F
- S1F
- S1 + cera de amida A1601
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20
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30
- T7
- Híbrido blanco 2 (sin cera)
- S1A
- S1 sin cera
- S1G
- S1 + cera de amida HM1666
Se demostró por tanto que no sólo los polvos coloreados pueden ser clasificados en la serie triboeléctrica, sino también los polvos blancos. Además, la fuerza del efecto de cualquier cera particular sobre las propiedades triboeléctricas de un polvo blanco puede ser expresada en términos de un valor τ para el mismo polvo base con y sin la adición de cera.
Ejemplo 4: Efecto de la cera conjuntamente con aditivo inorgánico post-mezclado
Se fabricaron composiciones de revestimiento en polvo V1-V3 (mostradas en el Apéndice) pesando, mezclando en seco y extruyendo en un extrusor de doble husillo con una temperatura de cañón de 110°C. El extrudado resultante se enfrió y se molió para producir astillas pequeñas, y se mezcló con los diversos aditivos post-mezclados mostrados en el Apéndice y resumidos a continuación:
Composición Aditivo post-mezclado
V1 Sílice pirogénica
V2 Mezcla de hidróxido de aluminio/óxido de aluminio
V3 Cera + mezcla de hidróxido de aluminio/óxido de aluminio
Las mezclas astilla/aditivo se micronizaron usando un molino de impacto Alpine 100 UPZ y se hicieron pasar a través de un tamiz de malla 150 micrómetros para dar la siguiente distribución de tamaños de partícula:
d(v)99 130 micrómetros
d(v)50 55 micrómetros
%<10 micrómetros 7%
%<5 micrómetros 2,5%
Cada polvo fue ensayado usando un juego de condiciones estándar, revistiendo por pulverización piezas de ensayo mostradas en la Figura 4 usando una pistola de aplicación de corona ITW Gema Volstatic, usando el procedimiento bosquejado a continuación para asegurar una aplicación consistente para cada revestimiento en polvo.
La Figura 4 muestra una vista en perspectiva de una pieza de ensayo con forma de esquina como la usada en el Ejemplo 4. Cada pieza de ensayo se forma a partir de tres secciones planas en ángulos rectos unas a otras.
En cada ensayo, se suspendió una pieza con forma de esquina como la mostrada en la Figura 4 en una cabina de aplicación desde el agujero mostrado en la parte superior de la pieza. Se dejó reposar la pieza con forma de esquina en su centro de gravedad natural, como se muestra en la Figura 5 más adelante, que muestra la disposición de ensayo en forma de diagrama.
La pistola de aplicación de revestimiento en polvo fue sujetada en su posición de tal modo que la pistola estaba apuntando directamente a la esquina de la pieza de ensayo, con una distancia de la punta de la pistola a la esquina de 30 cm. Se revistió el panel (ajustes de la pistola: aire de fluidización 100 kPa (1,0 bar), aire de transporte 60 kPa (0,6 bar), aire suplementario 3,5 m3 hora-1, boquilla deflectora con aguja de corona cónica simple a 50 kV). El peso del panel revestido se registró, y se comparó con el peso del panel no revestido. Se llevó a cabo un abanico de pruebas de aplicación para cada composición de revestimiento en polvo hasta que se hubo conseguido un peso aplicado de 4,0 gramos de revestimiento en polvo. Después la pieza de ensayo revestida resultante se horneó para dar una película curada (condiciones de tratamiento en estufa: 10 minutos a 180°C), y se reservó para inspección posterior.
Para cada pieza de ensayo revestida, se evaluó visualmente el grado de penetración de la composición en la región de la esquina.
- Sílice revestida de cera
- 5 g
- Sulfato de bario
- 55 g
- 10% de catalizador en resina de poliéster ácido-funcional
- 19 g
- Benzoína
- 3 g
- Cera modificada con amina
- 5 g
- Dióxido de titanio de rutilo
- 348 g
- 10% de auxiliar de fluidez acrílico en resina epoxi
- 79 g
- Resina epoxi-funcional, peso equivalente 770
- 152 g
- Poliéster carboxi-funcional, valor ácido 52
- 330 g
- Resina de polivinilbutiral
- 2 g
Composición S2 (Híbrido blanco con colorante verde)
- Material
- Cantidad
- Pigmento óxido de hierro negro
- Sílice revestida de cera
- 5 g
- Sulfato de bario
- 55 g
- 10% de catalizador en resina de poliéster ácido-funcional
- 19 g
- Benzoína
- 3 g
- Cera modificada con amina
- 5 g
- Dióxido de titanio de rutilo
- 348 g
- 10% de auxiliar de fluidez acrílico en resina epoxi
- 79 g
- Resina epoxi-funcional, peso equivalente 770
- 152 g
- Poliéster carboxi-funcional, valor ácido 52
- 330 g
- Resina de polivinilbutiral
- 2 g
- Colorante Savinyl Green 2GLS (Clariant)
- 4 g
Composición T1 (Híbrido negro)
- Material
- Cantidad
- Poliéster carboxi-funcional, valor ácido 34
- 322 g
- Negro de humo
- 15 g
- Catalizador additol
- 2 g
- Cera polietileno
- 4 g
- Benzoína
- 2 g
- Agente de curado de amidina ácida
- 9 g
- Extensor de baritas
- 376 g
- Agente de fluidez
- 107 g
- Resina epoxi, peso equivalente de epoxi 700
- 161 g
- Post-mezclado
- Acematt TS100
- 1 g
Composición T2 (Híbrido rojo)
- Material
- Cantidad
- Poliéster carboxi-funcional, valor ácido 40
- 259 g
- Agente de curado de amidina ácida
- 12 g
- Catalizador additol
- 1 g
- Cera polietileno
- 4 g
- Antioxidante
- 2 g
- Pigmento óxido de hierro rojo
- 3 g
- Dióxido de titanio de rutilo
- 22 g
- Pigmento amarillo de isoidalina
- 12 g
- Pigmento rojo de Napthal mono-azo
- 37 g
- Extensor de baritas
- 370 g
- Agente de fluidez
- 7 g
- Resina epoxi, peso equivalente de epoxi 700
- 270 g
- Post-mezclado
- Acematt TS100
- 1 g
Composición T3 (Poliéster Primid Verde)
- Material
- Cantidad (g)
- Componente A
- Poliéster carboxi-funcional, valor ácido 40
- 312
- Pigmento marrón de ferrita de cinc
- 8
- Negro de humo
- 1
- Pigmento verde de ftalocianina
- 9
- Dióxido de titanio de rutilo
- 2
- Agente de fluidez
- 7
- Benzoína
- 3
- Cera polietileno
- 1
- Antioxidante
- 1
- Reticulador de Primid
- 23
- Hidróxido de aluminio
- 25
- Extensor de baritas
- 75
- Componente B
- Poliéster carboxi-funcional, valor ácido 80
- 37
- Poliéster carboxi-funcional, valor ácido 25
- 350
- Pigmento marrón de ferrita de cinc
- 8
- Negro de humo
- 1
- Pigmento verde de ftalocianina
- 9
- Dióxido de titanio de rutilo
- 2
- Agente de fluidez
- 7
- Benzoína
- 3
- Cera polietileno
- 1
- Antioxidante
- 1
- Reticulador de Primid
- 13
- Hidróxido de aluminio
- 25
- Extensor de baritas
- 87
- Componentes extruidos A y B mezclados 50:50, y aditivos post-mezclados incorporados
- Aditivo de fluidez en seco
- 7
- Cera de PE /PTFE
- 1
Composición T4 (Híbrido azul)
- Material
- Cantidad
- Poliéster carboxi-funcional, valor ácido 35
- 441 g
- Benzoína
- 3 g
- Cera polietileno
- 3 g
- Aceite de ricino hidrogenado
- 10 g
- Catalizador additol
- 2 g
- Dióxido de titanio de rutilo
- 38 g
- Pigmento azul de ftalocianina
- 37 g
- Agente de fluidez
- 7 g
- Resina epoxi, peso equivalente de epoxi 700
- 178 g
- Extensor de baritas
- 280 g
- Post-mezclado
- Acematt TS100
- 1 g
Composición T5 (Híbrido negro)
- Material
- Cantidad (g)
- Resina de poliéster carboxi-funcional. Valor ácido 34
- 262
- Pigmento óxido de hierro rojo
- 1
- Negro de humo
- 15
- Pigmento amarillo de óxido de cromo antimonio
- 4
- Dióxido de titanio de rutilo
- 2
- Talco de silicato de magnesio
- 7
- Agente de curado glicidilo-funcional
- 12
- Catalizador additol
- 20
- Cera de PTFE
- 2
- Antioxidante
- 1
- Extensor de baritas
- 275
- Resina epoxi, peso equivalente 760
- 62
- Post-mezclado
- Mezcla hidróxido de aluminio/óxido de aluminio 55:45
- 3
- Cera de PE /PTFE
- 1
Composición T6 (Híbrido verde)
- Material
- Cantidad
- Poliéster carboxi-funcional, valor ácido 40
- 245 g
- Pigmento verde de ftalocianina
- 20 g
- Pigmento amarillo de isoindolinona
- 19 g
- Dióxido de titanio de rutilo
- 21 g
- Cera polietileno
- 2 g
- Antioxidante
- 1 g
- Benzoína
- 3 g
- Catalizador additol
- 2 g
- Material
- Cantidad
- Extensor de baritas
- 325 g
- Agente de fluidez
- 11 g
- Resina epoxi, peso equivalente de epoxi 700
- 169 g
- Poliéster carboxi-funcional, valor ácido 34
- 181 g
- Post-mezclado
- Acematt TS100
- 1 g
Composición T7 (Híbrido blanco)
- Material
- Cantidad
- Poliéster carboxi-funcional, valor ácido 34
- 242 g
- Pigmento azul de ultramar
- 1 g
- Catalizador additol
- 2 g
- Cera carnauba
- 3 g
- Benzoína
- 3 g
- Extensor de baritas
- 107 g
- Dióxido de titanio de rutilo
- 321 g
- Agente de fluidez
- 9 g
- Resina epoxi, peso equivalente de epoxi 510
- 151 g
- Poliéster carboxi funcional, valor ácido 40
- 160 g
- Post-mezclado
- Acematt TS100
- 1 g
Composición T8 (Híbrido marrón)
- Material
- Cantidad
- Resina de poliéster carboxi-funcional, valor ácido 75
- 248 g
- Negro de humo
- 9 g
- Pigmento óxido de hierro rojo
- 10 g
- Material
- Cantidad
- Pigmento amarillo de óxido de cromo / antimonio
- 23 g
- Dióxido de titanio de rutilo
- 1 g
- Cera polietileno
- 4 g
- Benzoína
- 3 g
- Extensor de baritas
- 372 g
- Agente de fluidez
- 7 g
- Resina epoxi, peso equivalente de epoxi 850
- 322 g
- Post-mezclado
- Acematt TS100
- 1 g
Composición T9 (Híbrido amarillo)
- Material
- Cantidad
- Poliéster carboxi-funcional, valor ácido 40
- 461 g
- Pigmento amarillo de diarilida
- 2 g
- Pigmento amarillo de óxido de cromo / antimonio
- 19 g
- Pigmento amarillo de quinoptalona
- 34 g
- Catalizador additol
- 1 g
- Silicato de aluminio
- 9 g
- Benzoína
- 3 g
- Extensor de baritas
- 84 g
- Dióxido de titanio de rutilo
- 184 g
- Agente de fluidez
- 10 g
- Resina epoxi, peso equivalente de epoxi 770
- 192 g
- Post-mezclado
- Acematt TS100
- 1 g
Composición T10 (Híbrido blanco 2 con colorante rojo)
- Material
- Cantidad
- Poliéster carboxi-funcional, valor ácido 34
- 242 g
- Pigmento azul de ultramar
- 1 g
- Catalizador additol
- 2 g
- Cera carnauba
- 3 g
- Benzoína
- 3 g
- Extensor de baritas
- 107 g
- Dióxido de titanio de rutilo
- 321 g
- Agente de fluidez
- 9 g
- Resina epoxi, peso equivalente de epoxi 510
- 151 g
- Poliéster carboxi-funcional, valor ácido 40
- 160 g
- Colorante Savinyl Fire Red GLS (Clariant)
- 3 g
- Post-mezclado
- Acematt TS100
- 1 g
Composiciones V1 -V3 (Sistemas negros de poliéster / Epoxi / PT910 Texture)
- Material
- V1 V2 V3
- Poliéster carboxi-funcional (AV = 33)
- 39,0 g 39,0 g 39,0 g
- Catalizador en resina
- 3,0 g 3,0 g 3,0 g
- Cera de PE/PTFE TF1702 (Lubrizol)
- 0,3 g 0,3 g 0,3 g
- Antioxidante
- 0,15 g 0,15 g 0,15 g
- Aditivo antiestático
- 0,3 g 0,3 g 0,3 g
- Resina epoxi
- 9,28 g 9,28 g 9,28 g
- Óxido de hierro rojo
- 0,22 g 0,22 g 0,22 g
- Negro de humo
- 2,19 g 2,19 g 2,19 g
- Pigmento de titanato de níquel
- 0,64 g 0,64 g 0,64 g
- Dióxido de titanio
- 0,29 g 0,29 g 0,29 g
- Material
- V1 V2 V3
- Talco
- 2,2 g 2,2 g 2,2 g
- Extensor de sulfato de bario
- 40,5 g 40,5 g 40,5 g
- Endurecedor de epoxi PT910 (Ciba)
- 1,83 g 1,83 g 1,83 g
- V1
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- Materiales post-mezclados
- PE/PTFE TF1725 (Lubrizol)
- 0,00 g 0,00 g 0,07 g
- Sílice pirogénica
- 0,1 g 0,00 g 0,00 g
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