Teoria: come funziona una verniciatura a barra?

Preparazione del campione utilizzando barre cablate

La preparazione di campioni di vernici, inchiostri e altri rivestimenti superficiali sui loro substrati è un'operazione molto importante per qualsiasi laboratorio che lavora con questi materiali.

I campioni prodotti tendono a rientrare nelle seguenti categorie:

• Controllo di qualità dei prodotti attuali.

• Ricerca e sviluppo di nuovi prodotti di materiali alternativi.

• Campioni che i clienti possono approvare.

Molti prodotti possono essere applicati mediante rivestimento di barre di filo e i risultati vengono testati per varie proprietà fisiche.

RIVESTIMENTO DELLA BARRA DEL FILO

Questo metodo è adatto a materiali con un intervallo di viscosità da circa 1 a 1000 centipoise, soggetti a fuoriuscita dopo il rivestimento. Lo spessore del rivestimento con normali barre di filo avvolto chiuso va da circa 4 a 160 micron. Per pesi di rivestimento superiori fino a 1000 micron, fare riferimento alle "applicazioni speciali".

Il deposito effettivo da una barra della ferita dipenderà dall'assorbenza del substrato e dalle caratteristiche di scorrimento del materiale di rivestimento. La figura 1 mostra due spire di filo e l'area di rivestimento, A, che può passare tra ogni spira. Quando diviso per il diametro del filo D, questo rappresenta lo spessore teorico del rivestimento uniforme T. Questo può essere calcolato a T = 0,107D.

Ciò presuppone un flusso completo senza perdite dovute all'attrito o al substrato. In pratica circa 25% si perde, alterando lo spessore di T = 0,08D. (vedi tabella 1).

Se il peso specifico = 1, un rivestimento da 10 micron è uguale a 10 gmsm² (gsm). Il peso del film secco può quindi essere calcolato dal % solidi.

Ad esempio, applicare un rivestimento con un contenuto di solidi di 40% e un peso specifico di 1,05 con una barra avvolta con filo di diametro 0,4 mm.

0,4 x 0,08 x 1,05 x 40/100 = 0,0134 g = 13,4 gsm.

Trattandosi di un'equazione lineare è facile ottenere un peso di rivestimento scelto se è disponibile un range di barre, semplicemente pesando il primo risultato e calcolando.

Ad esempio, il peso del rivestimento ottenuto è stato di 13,4 g / m2 con filo da 0,4 mm e il peso richiesto è di 16 g / m2:

0.4 x 16 / 13,4 = filo di diametro 0.475 mm

Le barre sono generalmente disponibili con incrementi di 0,025 mm (0,001 ") di diametro da 0,05 mm a 2,0 mm (.002" - .080 ") che equivalgono a incrementi di 2 µm nella pellicola bagnata.

RIPETIBILITÀ

Per ottenere una buona ripetibilità, la barra deve essere utilizzata in combinazione con una macchina adatta con velocità di abbassamento ripetibile e pressione ripetibile sulle barre. Si consiglia una velocità infinitamente variabile tra 10 e 250 mm / sec per soddisfare tutti i prodotti.

In situazioni multiutente, tali macchine sono essenziali per fornire risultati comparabili. Con l'esperienza, si ottengono differenze di colore fino a E = 0,2 nella preparazione del database per l'apparecchiatura di previsione della corrispondenza del colore del computer.

CALIBRAZIONE

Questo è relativamente semplice da ottenere durante la produzione poiché il filo può essere misurato in modo molto accurato in diametro prima dell'avvolgimento. Tuttavia, quando successivamente viene utilizzato per il rivestimento, è necessario utilizzare tecniche diverse. Se sono disponibili una miscela di rivestimento stabile e adatta e un substrato, è necessario eseguire circa quattro rivestimenti con ogni nuova barra che richiede la calibrazione. Questi rivestimenti dovrebbero quindi essere misurati strumentalmente per dire il peso del rivestimento o l'intensità del colore e una media presa. Dovrebbe essere stabilita una tolleranza ammissibile. Quindi a intervalli regolari questo test dovrebbe essere ripetuto e la barra sostituita quando esce dai limiti di tolleranza.

In alternativa, dove non sono disponibili prodotti stabili, una nuova barra dovrebbe essere mantenuta come barra standard e utilizzata solo per effettuare tre o quattro tiraggi per il confronto con quelle delle barre che richiedono la calibrazione.

RIVESTIMENTO LETTI

Il materiale per il letto di rivestimento dovrebbe essere disponibile con varie resilienze per consentire diversi substrati, ad esempio un inchiostro rotocalco su carta dovrebbe avere un letto più duro di una vernice lucida su carta.

In alternativa, un letto magnetico per i pannelli di prova della vernice in acciaio garantirà che siano mantenuti piatti durante il rivestimento e fornirà i migliori campioni per la successiva esposizione agli agenti atmosferici accelerata. Un letto a vuoto manterrà materiali non dimensionalmente stabili come polietilene o foglio di alluminio vergine.

APPLICAZIONI SPECIALI

Per pesi di rivestimento e viscosità superiori, le barre possono essere avvolte sia a spirale (Fig. 2) che a doppia ferita (Fig. 3).

Variando il numero di giri per pollice e la dimensione del filo, è possibile ottenere vari effetti.

Le barre metalliche vengono anche utilizzate sulle macchine di produzione come un modo semplice per controllare il peso del rivestimento. Gli usi tipici includono rivestimento adesivo, rivestimento di carta, pellicola di carbone ecc