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          粉末涂料如何耐手???
          時間:2021-09-11 15:47:31 點擊次數:44

          粉末涂料具有節能、環保、歸納功能優異的特點,相比傳統的液體涂料,粉末涂料具有無溶劑蒸騰的優勢。但在實踐噴涂固化進程中,粉末涂料仍然會有少量小分子物質蒸騰,最常見的現象就是在固化進程中有冒煙現象。還有一種現象簡略被忽視,那就是手印現象。

          例如:噴涂好的工件,工人下件時手直接觸摸涂膜,簡略發生手印現象;或許工件有瑕疵,二次噴涂固化,沒有二次噴涂的當地,常常會呈現之前觸摸者的手印,而且手印非常顯著;如果二次噴涂正好是之前手觸摸的當地,涂膜之間的附著力還會呈現問題。此類手印現象到處可見,尤其是亮光產品,手印現象更為顯著。發生此類現象的首要原因,一方面是聚酯樹脂中含有的低相對分子質量物質,制備成粉末涂料進行使用的進程中,在涂層外表分出,造成手印現象。

          特別是夏日,涂層與人體手汗成分觸摸,手印消光更為顯著。另一方面是粉末配方中一些小分子助劑,具有較強的蒸騰性和遷移性。如蠟粉、流平劑、安息香等,在固化進程中浮到涂膜外表,使涂膜外表發生一層薄膜,汗手觸摸時簡略發生手印。

          本研討首要從聚酯樹脂的組成視點研討粉末涂料的耐手印功能,以對苯二甲酸、間苯二甲酸、新戊二醇等為質料制備一種耐手印聚酯樹脂,討論原資料單體以及組成工藝對耐手印功能的影響,并簡略介紹其在高光、砂紋粉末涂料使用中的耐手印狀況。

          1實驗部分

          1.1首要質料

          新戊二醇(NPG)

          三羥甲基丙烷(TMP)

          4-環己烷二甲醇(CHDM)、乙基丁基丙二醇(BEPD)

          乙二醇(EG)、對苯二甲酸(TPA)

          間苯二甲酸(IPA)

          己二酸(ADA)

          草酸亞錫(FC2001

          助劑:捷通達;異氰尿酸三縮水甘油酯(TGIC)

          超細硫酸鋇

          流平劑(GLP588)、安息香

          炭黑:卡博特;有機膨潤土

          砂紋劑:捷通達;701B

          以上資料均為工業級。

          1.2首要儀器

          5L玻璃組成設備、差熱分析儀(Pyris6)

          黏度儀

          光澤儀

          膜厚儀、雙螺桿擠出機

          靜電噴涂設備

          1.3組成辦法

          1.3.1樹脂組成基礎配方

          聚酯樹脂的組成基礎配方見表1。

           

          1.3.2樹脂組成工藝

          第一階段:將配方量的醇(NPG、EG、CHDM、BEPD、TMP)投入反響釜中,加熱至120℃,待醇熔化,開啟拌和后投入TPAFc2001,緩慢升溫至248℃,保溫至酸值610mgKOH/g;

          第二階段:降溫至190220℃,順次投入配方量的IPAADA,升溫保持反響至反響物清澈,取樣測酸值,達到4347mgKOH/g后降溫至230℃;

          第三階段:以-0.096MPa的真空度真空縮聚2h,測定酸值、黏度后降溫至180200℃,投入助劑,保持0.5h。即為本研討所用聚酯樹脂。

          1.4粉末涂料的制備

          將組成的聚酯樹脂、固化劑TGIC、流平劑、顏填料、安息香等分別按配方份額均勻混合,再經過雙螺桿擠出機擠出、壓片,冷卻后破碎、過篩,制備成粉末涂料。

          并將粉末涂料用靜電噴涂的辦法噴于經過處理的樣板上,各組份配比見表2。最后,將制備好的樣板置于烘箱中(固化條件:200℃/10min),固化成膜。

           

          1粉末涂料中聚酯樹脂功能參數

          為了討論耐手印功能的各類影響要素,選用1.3組成辦法,經過調理原資料品種及用量,組成了一系列樹脂。將組成的樹脂使用于TGIC系統,按照表2高光粉末配方制備成粉末涂料,檢測其各項功能,結果列于表3。

           

          在組成的一系列樹脂中,相對于A樹脂,B、C、D分別是聚酯配方中選用環己烷二甲醇、乙基丁基丙二醇、乙二醇代替部分新戊二醇;

          E是選用間苯二甲酸代替部分對苯二甲酸;F是聚酯配方中削減了助劑用量;G是選用了不同的工藝。

          2原資料單體對耐手印功能的影響

          為了更顯著地顯現手印狀況,在200℃/10min條件下將粉末涂料固化冷卻后,用汗手與之觸摸。

          隨后放入130℃烘箱,烘烤12h,然后調查涂層外表狀況,查驗其耐手印功能。圖1AG系列樣品涂層耐手印功能的測驗圖片。

           

          從表3中低溫烘烤后的光澤變化以及涂層外表手印狀況(1)能夠看出:A樹脂烘烤后失光嚴峻,光澤降至63.2%,再次觸摸涂層易呈現手印。

          選用環己烷二甲醇(1A→B,在A的基礎上調整配方后形成B。下同)、乙基丁基丙二醇(1A→C)、乙二醇(1A→D)、間苯二甲酸(1A→E)等代替部分新戊二醇或對苯二甲酸,能夠有用改進涂層外表失光現象,進步耐手印功能。

          這可能與起霜現象中發生的有關,有文獻研討了的首要成分是新戊二醇和對苯二甲酸形成的環狀低聚物,該類小分子物質在低溫烘烤時分出,與手汗觸摸,在涂層外表更易顯現手印。

          因而,選用環己烷二甲醇、間苯二甲酸等單體來代替部分新戊二醇、對苯二甲酸,能夠削減環狀低聚物的生成。低相對分子質量物質分出量的削減,能夠進步涂層的耐手印功能。

          在聚酯樹脂的組成中,通常會選用一系列助劑來改進粉末涂料的功能,一些助劑相對分子質量較小,易揮發。

          這些助劑的參加,會使粉末涂料在使用的過程中分出更多的小分子物質,使得涂層外表失光,汗手觸摸容易發生手印,恰當削減小分子助劑的用量,能夠進步耐手印功能(1A→F)。

          3工藝的影響

          聚酯樹脂中低相對分子質量、易揮發、易分出物質的首要來源于組成過程中發生的副反響。如低聚物的生成、醚的生成、熱氧化降解等。

          為了下降副反響發生的低相對分子質量物質,在聚酯樹脂的組成中,要挑選適宜的工藝參數,如反響時刻、真空溫度、真空時刻等,這些參數對相對分子質量、相對分子質量散布等功能都有一定的影響。

          不同催化劑,反響速率不同,反響所需時刻也不同。高催化活性的催化劑,在加速主反響的同時,也加速了副反響的進行,生成了更多的小分子副產物;

          低催化活性的催化劑,使反響時刻延伸,聚酯樹脂的熱氧化降解增多,小分子副產物含量也會有所增加。

          在真空縮聚反響階段,恰當延伸真空時刻有助于削減低相對分子質量物質的存在。如圖1(A、G)所示,真空時刻對耐手印功能存在一定影響,但差異并不顯著。

          同時較長的真空時刻可能會使酸值、黏度等指標呈現一定程度的變化。因而,在優化工藝參數時,還需歸納考慮其對各項功能的影響。

          4在粉末涂料中的使用

          將組成的耐手印粉末涂料用聚酯樹脂分別使用于高光、砂紋等范疇,表4列出了耐手印聚酯樹脂及其粉末涂層的部分功能參數,同時,為了查驗其耐手印狀況,選取了一支慣例功能與其挨近的聚酯樹脂及其粉末涂層進行檢測。

           

          從表4能夠看出,兩種樹脂酸值、黏度、Tg、軟化點等慣例功能指標較為挨近,但在低溫烘烤耐手印方面差距較大。

          將組成的耐手印樹脂和慣例樹脂用于TGIC系統,與固化劑份額為93∶7,200℃/10min固化后進行功能比較發現:

          2種樹脂形成的涂層的沖擊、彎折功能杰出,并均具有杰出的附著力、耐候(300hQUVB白色涂層保光率均在50%以上)等功能。

          但從高光板在130℃烘箱烘烤12h后涂層的光澤能夠看出,選用慣例聚酯制備的涂層失光嚴峻,光澤下降至67.8%,且觸摸涂層會呈現顯著手??;而耐手印樹脂光澤為90.1%,體現杰出。見圖2。

           

          2列示了由兩支樹脂制備的黑色高光與砂紋粉末涂料的耐手印狀況。左邊兩列圖為130℃烘烤12h后的作用,右側兩列圖為140℃烘烤1h的作用。

          從圖中能夠看出,耐手印聚酯樹脂很難看出手印的存在,即便烘烤12h也只存在淺顯手印,擦洗即可鏟除,而慣例樹脂則具有很顯著的手印。

          3結語

          本研討歸納考慮對苯二甲酸、間苯二甲酸、新戊二醇等質料單體以及催化劑、助劑、組成工藝等對粉末涂料耐手印功能的影響,合理設計聚酯樹脂配方,組成了一種耐手印粉末涂料用聚酯樹脂。

          該樹脂可使用于高光、砂紋、橘紋等多品種型粉末涂料中,在TGIC系統中,200℃/10min固化后的涂層沖擊、彎折、附著力等功能杰出,外表分出小分子物質少,與人體汗手觸摸后,低溫烘烤很難看出手印的存在。

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