De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk

Terug naar zoekresultatenDeel deze publicatie

Poedercoaten van kunststoffen

Rechten:

Poedercoaten van kunststoffen

Rechten:

Samenvatting

Dit onderzoek is uitgevoerd om te achterhalen wat de optimale condities zijn voor het poedercoaten
van een kunststof substraat. Deze vraag is ontstaan doordat de kleur van gerecyclede kunststoffen
moeilijk controleerbaar is. Door een poedercoating aan te brengen, kunnen producten van
gerecycled kunststof in iedere gewenste kleur verkocht worden.
In dit geval is polypropyleen als basismateriaal gekozen, omdat dit materiaal al veel toegepast en
gerecycled wordt. Bovendien is dit materiaal goedkoop, gemakkelijk verwerkbaar en verkrijgbaar.
Vanwege de hydrofobe eigenschappen van het materiaal is het moeilijk om een goede
coatingadhesie (de mate waarin de coating vastzit op het substraat) te verkrijgen. Een belangrijke
doelstelling is daarom het verkrijgen van coatingadhesie op hydrofobe materialen.
In het poedercoatproces onderscheidt men drie stappen: Reiniging en eventuele voorbehandeling 
Aarden van het substraat en aanbrengen van het poeder.Uitvloeien en uitharden van de coating in
een oven.
Het eerste probleem dat zich bij kunststoffen voordoet is het aarden van het substraat. Hiervoor is
een zekere mate van elektrische geleiding nodig. Allereerst is er gekeken naar verschillende
technieken en additieven die zorgen voor elektrische geleiding in kunststoffen. Uit het
literatuuronderzoek is geconcludeerd dat het toevoegen van roet de meest duurzame en goedkope
oplossing is. Uit experimenten met dit additief is gebleken dat een relatief groot percentage roet
(>10%) nodig is voor het verkrijgen van voldoende geleiding. De elektrische weerstand in dit
materiaal bleek echter zodanig groot dat deze niet meetbaar was met de beschikbare apparatuur
(Ropp ≥ 4,9*109 Ω/cm2). Op deze panelen is de dekking en het uiterlijk van de coating nog
onvoldoende. Pas bij een toevoeging van 15 m% roet (Ropp = 5,63*104 Ω/cm2) is het resultaat een
fraai uitziende, egale coating. Op panelen met 12,5 m% roet (107 Ω/cm2) is de poederadhesie nog
ongeveer gelijk, maar ontstaan oneffenheden in de coating. De mechanische eigenschappen blijven,
voor zover getest, nagenoeg hetzelfde als die van ongevuld PP, op de rek bij breuk na. Deze vertoont
een aanzienlijke daling.
Uit experimenten blijkt dat de coatingadhesie onvoldoende is. Om de adhesie te verbeteren is
geëxperimenteerd met verschillende plasmabehandelingen. Er is gebruik gemaakt van argon,
zuurstof en koolstofdioxide. Uit de experimenten blijkt dat atmosferisch plasma, dat gebruik maakt
van CO2 en O2 uit de omgevingslucht, het meest positieve effect heeft. Bovendien is dit de methode
met de laagste investeringskosten en de kortste doorlooptijd. Pull-off tests (trekproeven) die zijn
uitgevoerd op de coating leveren waarden op van gemiddeld 3,64 MPa.
Naar aanleiding van dit onderzoek kan gesteld worden wat een mogelijke wijze voor het
poedercoaten van polypropyleen is: Een roetpercentage van 15 m%, een voorbehandeling met de
Maan PlasmaJet en poedercoaten volgens de corona-methode.
Nu is aangetoond dat een substraat of product van polypropyleen gepoedercoat kan worden volgt de
vraag of dit materiaal opnieuw gerecycled kan worden of dat het einde van de levenscyclus hiermee
is bereikt. Ook is het interessant om na te gaan wat de invloed hiervan is op de mechanische
eigenschappen van het materiaal. Uit een serie van experimenten blijkt dat het toevoegen van roet
en het recyclen van PP met coating een nadelige invloed heeft op de rek bij breuk en zorgt voor een
daling van de MFI. De overige mechanische eigenschappen blijken echter vergelijkbaar of zelfs hoger
te zijn dan virgin PP.
Op basis van deze gegevens kan een Life Cycle Assessment (LCA) uitgevoerd worden. Hieruit blijkt dat
het poedercoaten van gerecycled kunststof een lagere milieubelasting oplevert dan het gebruiken
van een solvent-based coating of het gebruik van titaniumdioxide als pigment.

Toon meer
OrganisatieHogeschool Windesheim
LectoraatKunststoftechnologie
Gepubliceerd in
Jaar2016
TypeRapport
TaalNederlands

Op de HBO Kennisbank vind je publicaties van 25 hogescholen

De grootste kennisbank van het HBO

Inspiratie op jouw vakgebied

Vrij toegankelijk