粉体塗装とは何ですか?定義、プロセス、粉末製造の説明

粉体塗装は乾式仕上げプロセスです。細かく粉砕された樹脂ベースの粉体が静電気を帯び、接地されたワークピースにスプレーされ、その後焼き付けられるため、粒子が溶けて流動し、硬化して硬い連続膜が形成されます。溶剤が含まれていないため、粉末自体がコーティングになります。これが、粉末コーティングされた表面がコーティングされる理由です。 ほぼゼロのVOC排出量 1 回のパスで 50 ～ 100 µm の膜を形成します。

この用語には上流の意味もあります。粉体プラント内での「粉体塗装」は、個々の粒子をコーティングおよび改質すること、つまり添加剤、顔料、または機能層を粉体表面に結合させることも指します。どちらの意味も同じ規律に基づいています。つまり、粉末の粉砕、分類、乾燥、および封入方法を厳密に制御することです。

粉体塗装とは正確には何ですか?

粉体塗装は100%固体の塗料です。配合中に水や溶媒は含まれていません。典型的な製品には次のものが含まれています。 50 ～ 70% 樹脂 、20 ～ 40% の顔料および充填剤、および 1 ～ 5% の流動剤、脱気剤、電荷制御添加剤などの添加剤。これらの成分は溶融混合され、冷却され、破砕され、スプレーガンに到達する前におよそ 30 ～ 45 μm の中央粒径に粉砕されます。

二つの家族

• 熱硬化性粉末 — エポキシ、ポリエステル、ポリエステル-エポキシハイブリッド、ポリウレタン、アクリル、フッ素ポリマー。これらはオーブン内で架橋し、工業用粉体塗装の大部分を占めます。
• 熱可塑性粉末 — ナイロン、PVC、ポリエチレン。これらは化学架橋なしで溶けて流動するため、非常に厚いフィルムと強力な耐薬品性が得られます。

化学は使用環境に応じて変化します。屋内で腐食防止が重要な場合はエポキシ、太陽光と天候が敵となる場合はポリエステル、屋内の金属製品にはハイブリッド、激しい化学薬品や高温での使用にはフッ素ポリマーが使用されます。

粉体塗装プロセスの仕組み

シーケンスは短いですが、どのステージも容赦のないものです。表面が汚れていたり、接地経路が弱かったりすると、完璧なアプリケーションが台無しになってしまいます。

料金が重要な理由

粉末がガンから離れると、高電圧、低アンペアの電荷が粒子に適用され、粒子は接地されたワークピースに引き寄せられます。その静電引力により、硬化前にパウダーが所定の位置に保持され、再利用が可能になります。部品に付着しなかったオーバースプレーは捕捉、ふるい分け、再利用でき、適切に稼働したブースで回収されます。 95%以上 噴霧された粉末の様子。

粉体塗装と液体塗料の比較

2 つの仕上げは互換性がなく、選択は通常、ボリューム、下地、外観の目標によって決まります。

• 排出量: 粉体には溶剤が含まれていないため、溶剤系の液体塗料に比べてVOC発生量が大幅に低下します。
• フィルムビルド: 粉体の 1 回のパスは 50 ～ 100 µm に達しますが、液体システムでは通常、これに合わせるために数回のコーティングが必要です。
• 耐久性: 硬化したパウダーフィルムは衝撃、摩耗、欠けによく耐え、前処理が適切であれば、エポキシまたはハイブリッドシステムは長時間の塩水噴霧テストに合格します。
• 色の変化: ここでは液体の勝利です。粉体の色を切り替えることは、ブースとラインを掃除することを意味します。そのため、粉薬店は色ごとにジョブをバッチ処理します。
• 基材: 粉末には導電性と耐熱性のある部分が必要です。プラスチックや熱に弱いアセンブリは通常、液体または UV 硬化コーティングのままです。

粒度分布が粉体塗装の品質を決める理由

性能は粒度分布に左右されるため、2 つの粉末は同じ化学的性質を共有していても、まったく異なる挙動を示すことがあります。微粒子が多すぎると、粉末の流動性が低下し、帯電が不安定になり、ブース内に粉塵が発生します。粗大粒子が多すぎると、フィルムがざらざらしたオレンジ色の皮になってしまいます。したがって、ほとんどの粉体塗装グレードは、 中央値約 30 ～ 45 μm 100μm近くのトップカット付き。

そのため、粉砕だけでなく分級が粉末の品質を決定します。あ 動的粉体分級機 トップカットのトリミングと細粒の引き抜きを同じ気流で行い、ラインを止めることなくカットポイントを調整できます。

超微粉分級機 TS-CXシリーズ 200 ～ 1000 メッシュの細かさを調整できる乾式超微分級は、粉体品質が連続処理における正確なトップカットと微粉除去に依存する場合に適しています。 製品を見る→

パウダーコーティングパウダーの作り方

樹脂、顔料、フィラーをスプレー可能なパウダーに変えるのは、混合、溶融、サイズの縮小という一連の作業であり、最後の 2 つのステップで最終製品が決まります。

1. 原材料を計量し、強力ミキサーで予備混合します。
2. 二軸押出機でおよそ 90 ～ 120 °C で溶融ブレンドし、樹脂がすべての顔料粒子を濡らすようにします。
3. 溶融物をベルト上で冷却し、フレーク状にしてチップに粉砕します。
4. 多くの場合、単一の空気分級ミルでチップを粉砕および分級し、目標の粒径に達します。
5. ふるい分け、金属検出、包装。

粉砕段階では、ほとんどの植物が利益を得るか損失を被るかが決まります。

超微粉砕用空気分級機 衝撃研削と内部分級を組み合わせて D50 を 1.5 ～ 45 μm に制御し、粉体塗装樹脂のフライス加工における熱管理に役立ちます。 製品を見る→

空気分級ミルは、衝撃粉砕と内部分級ホイールを組み合わせているため、カットポイントより下の粒子のみがミルから排出され、サイズの大きい材料は循環し続けます。研削熱は空気の流れによって奪われますが、ミルが高温になると粉体塗装樹脂が柔らかくなり汚れが付着するため、これが重要になります。

パネルではなくコーティング粒子

同じ単語がチェーンの 1 段階前に表示されます。乾式粒子コーティング (粉末改質と呼ばれることも多い) では、何も溶かさずに各粒子を添加剤、顔料、または機能性材料の薄層で包みます。

粉体塗料の製造では、これは摩擦帯電中に金属顔料がベースパウダーから分離しないように金属顔料を結合したり、ホスト粒子をナノスケールのシリカまたはアルミナでドライコートして流動性と帯電安定性を改善したりするために使用されます。コーティングを超えて、同じ技術によりセメント、化学物質、電池材料におけるフィラーの分散が改善されます。

ローターベースのユニットは、高いせん断力と短い滞留時間で作業を行うため、温度が制御されます。当社の粉体塗装および改質機械は、まさにこの目的のために構築されており、乾燥、崩壊、表面改質を 1 回のパスで組み合わせています。

粉体塗装および改質機械 鉱物粉末の乾燥、崩壊、表面改質を 1 回のパスで行い、改質剤の正確な添加と摩擦で発生する熱を組み合わせます。 製品を見る→

防塵、回収、ラインの衛生管理

粉体塗装は粉塵を発生させる事業の両端で行われます。ブース内では、オーバースプレーを捕捉し、回収または廃棄する必要があります。粉砕および分級プラントでは、フィルターや作業場に到達する前に細かい部分を収集する必要があります。

次の 2 つのルールにより、ラインがクリーンで準拠した状態に保たれます。

• 廃棄物と再生利用を分けてください。 サイクロンは使用可能な粗粉をホッパーに戻し、カートリッジまたはバグフィルターは再生を損なう微細な部分を処理します。
• 空気の流れではなく、ダストに合わせてコレクターのサイズを決定します。 粉体塗装の微粒子は軽くて粘着性があるため、十分な布面積を備えたパルスクリーンバッグコレクターは、小型のユニットよりもはるかに長く安定した圧力降下を保持します。

2002 年以来、当社のチームは、ISO 9001、ISO 14001、OHSAS 18001 認証に裏付けられた、セメント、化学、電力、鉄鋼業界向けの粉砕、分級、乾燥、除塵装置を構築してきました。 LMC/CDMC シリーズなどのパルスバッグコレクターや石炭工場固有のエアボックスユニットは、そのツールキットの標準ツールです。

重要なポイント

• パウダー コーティングは、100% 固体の溶剤を含まない仕上げで、静電的に塗布され、オーブンで硬化されて硬いフィルムになります。
• フィルムの厚さは通常 50 ～ 100 μm であり、適切に運営されたブースではオーバースプレーの 95% 以上が回収されます。
• 性能はスプレーガンのずっと前から、粒度分布、粉砕、分級によって決まります。
• 乾式粒子のコーティングと改質は、同じ考えを粒子表面自体に拡張します。

粉末製造用の粉砕、分級、乾燥、または除塵ラインを指定している場合、当社のエンジニアは材料と目標の粒度分布を検討します。 詳細をお送りください そうすれば、実行可能な構成が戻ってきます。