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超 低 温 固 化 粉 末 涂 料

        

     梁平辉    苏浩 吉海静

 常 熟 佳 发 化 学 有 限 责 任 公 司

    摘要:介绍了一种新型超低温粉末涂料固化剂及其制成的粉末涂料的各项性能。它的研制成功极大地拓展了粉末涂料的应用范围,具有明显的经济效益与社会效益。

 

1.  前言

粉末涂料在我国经过近几十年来的发展,已成为世界上仅次于美国的第二大生产国,其应用范围已从最初的家用电器领域逐渐向各行业迅猛发展,扩大到石油化工、机电仪表、船舶、电子器件、建筑、交通、机械、汽车、集装箱、包装、航天航空、水利、计算机、铁道、兵器等几十个行业。

粉末涂料虽然具有四“E”(经济、环保、高效、性能卓越)优点,但它的一些弱点也是显而易见的。如固化条件比较苛刻,固化温度一般在180~200之间。固化温度高除了导致能耗高外,对一些不能进行高温固化的使用场合如塑料、木材的涂装等受到限制,大大影响了粉末涂料应用领域的扩大。因此,实现粉末涂料的低温固化已成为粉末涂料业界长期追求的目标。

粉末涂料由于其生产本身的工艺特点,不能像液体涂料那样进行低温固化,一般来说,我们将固化温度在180~200之间的粉末涂料定为标准固化型粉末涂料,将130~160之间定为低温固化型,而将110~130之间可定为超低温固化型。

实现粉末涂料超低温固化在技术上有较大难度。粉末涂料的固化体系是一种低温潜伏性的固化体系,如果该体系低温反应活性较高,势必影响到粉末制粉挤出与储存稳定性,另一方面粉末涂料所采用的环氧树脂与固化剂均是较高软化点的固体,在低温下熔融粘度较高,在低温固化时,涂膜难以流平,影响表面效果。如果采用软化点较低的树脂与固化剂虽可降低熔融粘度,但粉末的储存稳定性变差,需要低温冷藏保存,给使用带来诸多不便。因此,寻求一种能适合粉末储存既有较高的软化点又有合适的反应活性的环氧树脂与固化剂是制备低温固化粉末涂料的关键。借助现代分析手段,进行材料化学性能与热性能分析,通过一年多来的反复配方筛选,终于找到了比较理想的低温固化的粉末涂料配方体系,研制的粉末涂料可在110下固化,但固化时间略长,在120下,可与标准型粉末涂料固化时间相当。

 

2实验材料与设备

环氧树脂 双酚A型环氧树脂E-12-F 环氧值0.11-0.13 软化点,84-88 常熟佳发化学公司。

固化剂 含促进剂的大分子化合物.LTH-01-03 常熟佳发化学公司。

流平剂       PV88          WORLEE公司

增光剂       701            本公司产品

脱气剂       HT382         黄山盛龙化工厂

钛白粉       R—940         江苏镇江钛白粉厂

白炭黑       工业级         上海金锦乐公司

沉淀硫酸钡   1250        青岛东风化工厂

群青(其它颜料)            杭州百合颜料有限公司

制粉设备    GST-30E      烟台三立工业有限公司

喷涂设备     GQ-       上海新星静电喷涂设备厂

性能检测

粉末涂料热特性测试::示差扫描量热仪 型号DSC131 法国SETARAM

 

3.实验条件与方法

31.粉末涂料制备

将树脂、固化剂、助剂、颜填料等原材料准确称量后在高速混合机中混合5~8分钟,在挤出机上混炼挤出(区温度设定在100 ±2 区温度设在90± 2 )压片、破碎、过180目筛,即得成品粉末涂料。

32.样板制备

待喷涂样板先进行磷化处理,烘干。采用静电喷涂将制备好的粉末喷涂至规定厚度,控制在膜厚在60~90μm,烘烤条件分别设定为11030分钟,12020分钟,13010分钟。

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