粉末塗装の「オレンジピール」現象を改善する方法は？

Orange peel is a common and difficult leveling problem in the powder coating application process. There are many factors that greatly affect the smoothness of the coating film. The orange peel-like surface has a great influence on the decorative appearance of the product.

オレンジピールは、粉体塗料を使用する塗装研究所メーカーにとって緊急の課題です。. 粉体塗料におけるオレンジピールの発生は、粉体塗料の特性（即ちレベリング性能）、塗装生産における設備の影響、塗装工程におけるプロセスパラメータの制御と密接に関連しています。.

1. 粉末塗料特性の影響

1.1 粉末塗料における異なる分子量樹脂の影響

1.2 粉末粒子径分布の影響

1.3 レベリング剤の影響

1.4 粉末安定性の影響

2. 粉末塗装プロセス生産における設備起因のオレンジピール問題の原因分析と解決策

2.1 スプレーガンの影響

2.2 ハンガーの影響

2.3 ノズルの影響

3. 粉末塗装プロセスにおけるオレンジピール問題と解決策への工程条件の影響

3.1 時間の影響

3.2 温度の影響

4. 環境要因によるオレンジピール問題の原因分析と対策

5. その他要因によるオレンジピール問題の原因分析と対策

5.1 被塗物の影響

5.2 リン酸塩皮膜の影響

6. 結論

7. XJYシリコーンズ－粉体塗料用第一選択原料サプライヤー

1. 粉体塗料特性の影響

1.1 粉体塗料中の異なる分子量樹脂の影響

The choice of the molecular weight of the resin in the synthesis of powder coatings is important. Although the high molecular weight resin has good weather resistance, when the powder is leveled, the powder in the molten state has a higher viscosity and is more difficult to level, resulting in the appearance of orange peel. From the point of view of viscosity, the choice of low molecular weight resin is beneficial to improve the leveling performance of powder coatings. However, the low molecular weight resin has poor weather resistance, which requires powder coating manufacturers to comprehensively consider the selection of synthetic raw materials.

1.2 粉体粒子径分布の影響

一般的に、粒径75μm超の粉体が過多の場合、粉体塗装膜のレベリング性能が低下する劣化しやすくなり、オレンジピール現象が発生しやすくなります。同時に、粉末単位当たりの吹付面積が減少し、施工過程において、粉末塗料の静電効果が低下し、粉末剥がれを引き起こしやすくなります。.

10μm未満の粒子径の粉末が大きな割合を占める場合、粉末塗料の乾燥粉末流動性がやや悪くなるため、吹付時における粉末飛散、ガン詰まりなどの施工上の問題を引き起こすことになります。.

1.3 レベリング剤の影響

樹脂以外にも、フローモディファイヤー、レベリング剤、その他数種類の添加剤など、溶融混合する必要がある多くの材料があります。これらの材料はすべて粉体塗装に影響を与えます。.

レベリング剤は粉体塗装の製造において重要な添加剤であり、粉体塗装メーカーは製造工程で、粉体塗装のレベリング性能を向上させ、均一な塗装性能を確保し、塗膜の平坦性を高め、オレンジピール現象を軽減するためにレベリング剤を添加しています。.

1.4 粉末安定性の影響

粉体塗装の安定性とは、貯蔵条件下における粉体塗装分子の架橋反応現象を説明するものです。粉体の架橋反応が激しくなるほど、粉体の分子量は大きくなり、硬化温度下における粉体の粘度上昇が反映され、レベリング特性が悪化し、オレンジピールが発生しやすくなります。.

2. 粉体塗装工程における設備起因オレンジピール問題の原因分析と解決策

2.1 スプレーガンの影響

ガンノズルの摩耗により、スプレーガンの微粒化性能が低下し、ワーク表面に吸着する粉体の厚さ勾配が大きくなり、厚い塗膜はレベリングがより困難となり、オレンジピール現象が発生しやすくなります。このような状況では、粉体の吐出量を減らし、圧縮空気の吐出量を増やすことで、ガンの微粒化性能を改善することができます。.

2.2 ハンガーの影響

ワークが粉体塗装室に入ると、個々のハンガーの変形により、ワークはハンガーの形状に従って傾斜し、ワーク表面がスプレーガンに対して垂直ではなくなります。これにより、スプレーガンから遠い部分は粉体塗膜が薄すぎてレベリングが悪く、オレンジピール効果が顕著になります。.

スプレーガンに近い部分は塗膜が厚く、レベリングには有利ですが、圧縮空気の衝撃力により厚い塗膜に大きな波状模様が生じ、レベリングが悪化し、オレンジピール効果を引き起こします。.

生産工程では、吊り下げワークがねじれや変形を起こしていることが判明した場合、直ちにハンガーを交換し、ワークがハンガー上で適切に吊り下げられている状態を確保し、粉体塗装時にワーク表面がスプレーガンに対して垂直であることを保証する必要があります。.

2.3 ノズルの影響

生産工程では、粉体粒子同士の衝突や粉体粒子とノズルとの摩擦により発生した熱エネルギーが原因でノズル内でスケールする粉末粒子が少量であるため、ノズルが詰まり、噴射圧不足が発生。出力が低下。.

スプレーガンから噴射されたワークピース表面粉末厚さの減少に伴い、オレンジピール効果も発生する。そのため、各生産終了時にスプレーガンのノズルを洗浄し、ノズル内のスケールを適時に除去する必要がある。.

3. 粉体塗装工程におけるオレンジピール問題へのプロセス条件の影響と解決策

3.1 時間の影響

レベルリング時間が短すぎ、粉末が十分に平坦化されない場合、粉末中の樹脂分子と硬化剤が重縮合及び付加反応を起こし、高分子網目構造を形成する。これが粉末のレベルリングを阻害し、平坦化を悪化させ、オレンジピール現象を発生しやすくする。ライン速度を低減し、レベルリング時間を延長することで、滑らかな粉末塗装表面を得られ、オレンジピール問題の発生を低減できる。.

3.2 温度の影響

硬化工程において、上昇する熱気流及び直接赤外線放射により、垂直面は水平面よりも波状化しやすい。加熱速度が速すぎる場合、垂直面の波紋が増加し、レベルリングが不良となり、オレンジピール現象が発生する。.

したがって、粉末が融解してから樹脂分子が重合するまでの間、ワークピース表面温度を制御する必要がある。表面温度勾配は大きすぎず、この時間は7〜10分間が適切である。.

4. 環境要因によるオレンジピール問題の原因分析と解決策

吹き付け施工中、通風過剰により吹き付け室の風速が速すぎるため、スプレーガンから噴射された粉末粒子は、電場力・静電荷・重力・圧縮空気による推進力だけでなく、外部風力の影響も受け、粉末の移動様式が変化する。.

これにより、ワークピース表面に吸着する粉末の厚さが不均一となり、レベルリングに影響してオレンジピールが発生する。よって、塗装生産中は吹き付け室の通風を適切に維持し、外部要因による粉末吹き付け作業への影響に起因するオレンジピール問題の発生を低減・回避すべきである。.

5. その他要因によるオレンジピール問題の原因分析と解決策

5.1 被塗物の影響

金属加工工程において、金属は帯電粉末を通じて回路を伝導する。しかしワークピース表面が平滑でない場合、粉末塗装のレベルリングに影響し、オレンジピールが発生しやすくなる。よって、施工前にワークピースの不均一部を均一な仕上げになるまで研磨し、要求を満たすことで、オレンジピールの発生を低減すべきである。.

5.2 リン酸塩皮膜の影響

リン酸塩皮膜が粗く不均一、またはリン酸塩皮膜が不連続である場合、粉末吹き付け後にもオレンジピールが発生しうる。この場合、酸洗い後にワークピースを再度リン酸塩処理する必要がある。リン酸塩皮膜が吹き付け要求を満たした後に粉末吹き付けを実施すべきである。.

6. 結論

粉末塗装における塗装工程のオレンジピール現象は、多くの要因によって引き起こされる。特に屋外用途でのUV光（紫外線）や日光に対しては、耐久性のある仕上げや硬質コーティングであっても一定の損傷を受ける。オレンジピール問題を低減・解消するためには、粉末塗装メーカーとユーザーが協力して解決に取り組む必要がある。.

メーカーは粉末塗装配合を調整し、粉末塗装自体のレベルリング性能を向上させることでオレンジピール問題を回避できる。粉末塗装メーカーは設備管理と日常保守を強化することでオレンジピール現象を低減できる。同時に、吹き付け工程を改善し、オレンジピール問題を効果的に制御することで、粉末塗装の外観装飾性を達成できる。.

XJYシリコーンズ－粉体塗料用第一選択原料サプライヤー

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