Pulveraufladung - Wie geht das eigentlich?

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LACKIERWISSEN K O M P A K T
Pulveraufladung - Wie geht das eigentlich?
enn in der Praxis die
„Aufladung“ von Pulverlacken dargestellt wird,
unterscheidet man häufig in
die elektrostatische oder Korona-Aufladung und die Tribo- oder Reibungsaufladung.
Beim genaueren Nachdenken ergibt sich hier die Frage:
Wenn bei der Korona-Aufladung der Pulverlack „elektrostatisch“ aufgeladen wird,
wie wird er denn dann bei der
Triboaufladung aufgeladen?
Nicht elektrostatisch vielleicht? Die nachfolgende Beschreibung soll hier Aufklärung bringen.
Verfahrenstechnisch gesehen handelt es sich bei beiden
Verfahren um Prozesse der
elektrostatischen Aufladung
von Pulverlacken.
Bei der Reibungs- oder Triboaufladung erfolgt der Übergang von Ladungsträgern
zwischen dem Pulverlackteilchen und einer Reibfläche
im Pulverrohr auf Grund
grenzflächenspezifischer
Vorgänge. Diese sind unabhängig von einem äußeren
elektrischen Feld. Bestimmende Größe für die Polarität
und die Höhe der Ladung ist
die Materialkombination
Pulverlack/Kanalwand. Ty-
W
besser lackieren!
pische Systeme wie Polyester- oder Polyester-EpoxidPulverlacksysteme wären
nach dieser Reihe mit dem
mechanisch-technologisch
besten Reibpartner Teflon als
Pulverrohr eine „ungeeignete“ Kombination. Das heißt,
der unmodifizierte Pulverlack lässt sich nicht aufladen.
In der Anfangszeit der Triboaufladung versuchte man,
diesen Nachteil durch die
„Kaltzumischung“ von pyrolytisch hergestelltem Aluminiumoxid zu „beheben“. Diese Maßnahme brachte jedoch
nur eine scheinbare, kurzfristige Verbesserung der Aufladung. Langfristig traten z.B.
Verstopfungen der Filter oder
Entmischungen auf. Technisch konnte das Problem
durch die Entwicklung sogenannter „innenmodifizierter“
Pulverlacktypen gelöst werden, bei denen z.B. Aminoder andere salzförmige Verbindungen in das Harz eingebaut wird.
Bei der Ionisation oder Korona-Aufladung werden an
einer oder mehrerer Koronaelektroden (Nadeln) durch
Anlegen einer hohen Gleichspannungen der Pistolenspitze Luftionen erzeugt. Diese
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lagern an die aus der Pulverpistole ausströmenden Pulverteilchen an und laden diese damit „indirekt“ auf. Die
freien Luftionen führen zu einer der Schwächen dieses
Aufladeverfahrens. Da sie
zusammen mit dem Pulverlackteilchen auf der Oberfläche „abgeschieden“ werden,
kommt es hier zu einer Anreicherung von negativen Ladungen, die sich bei einer bestimmten Ladungsmenge
voneinander abstoßen. Man
spricht dann vom sog. Rücksprüheffekt. Die Gerätebauer
haben die Pistolentechnik
durch den Einbau von Gegenelektroden auf dem Pulverrohr weiter entwickelt. Mit
Hilfe dieser Gegenelektroden werden überschüssige
Luftionen „abgesaugt“. Der
negative Rücksprüheffekt
kann so weitgehend redu■
ziert werden.
➤ Kontakt:
Deutsche Forschungsgesellschaft für Oberflächenbehandlung e.V. (DFO),
Düsseldorf,
Ernst-Hermann Timmermann,
Tel.: 02 21/93 88 95 67,
[email protected],
www.dfo-online.de