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    2. 技術前沿

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      鋁材概況低溫固化聚酯粉末涂料機能及優勢

      發布日期:2021-08-06 09:41:16瀏覽次數: 1049 金屬3D打印服務

       鋁材概況低溫固化聚酯粉末涂料機能及優勢

      1.媒介

      粉末涂料是一種新型的、不含溶劑,100%固體粉末狀涂料,具有沒有污染、省能源、環保、優良等特點。而聚酯粉末涂料因為其具有良好的耐侯機能,凡是也稱為耐侯性粉末涂料,可用于門窗型材、戶娘家具、道路防護欄、告白牌、汽車配件、空調外殼、機械裝備等涂裝,可謂利用普遍。

      聚酯粉末涂料從固化類型上可分為兩種,熱塑性聚酯粉末涂料與熱固性聚酯粉末涂料,熱塑性粉末涂料是指在加熱進程中,只有熔融成膜沒有固化反映的粉末涂料,主要有聚乙烯(PE)粉末涂料、聚氯乙烯(PVC)粉末涂料、聚酰胺(尼龍)粉末涂料、聚偏氟乙烯(PVDF)粉末涂料、熱塑性聚酯粉末涂料、聚苯硫醚粉末涂料等。熱塑性粉末涂料,因為其熔點較高,難于實現低溫涂裝。熱固性粉末涂料,在加熱成膜進程中,有交聯反映的粉末涂料,主要有環氧型粉末涂料、環氧/聚酯粉末涂料、熱固性聚酯粉末涂料、熱固性聚氨酯粉末涂料、熱固性丙烯酸粉末涂料、FEVE粉末涂料等。熱固性聚酯粉末涂料主要有兩種類型,聚酯/TGIC型粉末涂料、聚酯/HAA型粉末涂料。

      按照中國化工協會涂料與涂裝專業委員會2021年行業統計發布的數據顯示,中國2021年熱固性粉末涂料使用總量1271.8萬噸,而熱固性聚酯粉末涂料占了近殘山剩水,且每一年使用比例都在增添。固然聚酯粉末涂料用量驚人,可在低溫固化方面我們走的其實不暢,利用也很少。

      2.低溫固化聚酯粉末涂料

      2.1 聚酯粉末涂料的成長

      聚酯粉末涂料的成長與利用是從20世紀60年月末起頭的,在Hoechst AG的專利里,是將端羧基的聚酯與端羥基的聚酯破壞后機械夾雜而成的粉末涂料,在220℃固化15分鐘。聚酯含有兩種反映關能團,最多見的有含端—COOH的聚酯,還有含端—OH的聚酯,而含端羥基聚酯與異氰酸酯或四甲氧基甘脲交聯固化的粉末涂料凡是習慣叫聚氨酯粉末涂料。在市場利用中,含端—COOH的聚酯可與TGIC及HAA固化,都可以制得聚酯粉末涂料。聚酯/TGIC型粉末涂料,經常使用固化溫度180~200℃,固化時候10~15分鐘;聚酯/HAA型粉末涂料,凡是固化溫度160~180℃,固化時候10~25分鐘??偟膩碇v,常規配方的聚酯/TGIC與聚酯/HAA型粉末涂料,最低也只能做到160℃固化,很難實現更低溫度固化。

      2.2 聚酯粉末涂料低溫固化的實現

      對聚酯/TGIC系統要實現低溫固化,可以借助催化增進劑,凡是插手必然量的增進劑,可以實現140℃15分鐘完全固化,固化機理如圖1;而對聚酯/HAA系統,使用增進劑其實不起感化,因為其β位置的—OH與聚酯樹脂—COOH反映速度只與聚酯布局與構成相干。

      3.低溫固化聚酯粉末涂料的制備

      制備低溫固化聚酯/TGIC粉末涂料,與常規的熱固性粉末涂料制備工藝完全一樣,制備工藝流程見圖2。

      聚酯/TGIC低溫固化粉末涂料,其主要特點是其在常規固化前提(200℃)下,反映速度出格快,膠化時候僅10s擺布,比起不加催化劑的聚酯/TGIC粉末涂料固化速度快了近20倍。出產低溫固化聚酯/TGIC粉末涂料,在擠出工藝中,擠出溫度應節制在100~115℃之間,同時擠出完成后,快速用樹脂清機,避免擠出機螺套內產生膠化。

      圖1 羧基聚酯樹脂與TGIC固化機理

      圖2 粉末涂料出產工藝流程

      4.聚酯/TGIC系統粉末涂料機能

      嘗試配方及測試成果以下表:

      由嘗試成果可知:

      聚酯/TGIC低溫固化粉末涂料反映前提較低,同進也能夠獲得很好的機能。出產平面粉末涂料,低溫固化聚酯/TGIC粉末流平性稍差一點,其他機能均很好;做砂紋產物,涂層表不雅與涂膜機能則常規固化聚酯/TGIC粉末涂料根基一致。

      使用催化增進劑,對聚酯樹脂選擇性低,對聚酯/TGIC系統都可以起到很好的催化感化,到達較好的涂膜機能。

      低溫固化(140℃*15min)粉末涂料與常規固化(200℃*10min或180℃*15min)粉末涂料比擬力,具有省能源的優勢,同時可以削減VOC的排放量。

      5.低溫固化聚酯/TGIC粉末涂料利用

      傳統固化聚酯/TGIC粉末涂料年夜多利用在有必然耐侯要求的場所,如戶外金屬家具、鋁合金門窗、告白牌、工程裝備、防護欄等。在這些范疇低溫固化聚酯/TGIC粉末涂料可以部門取代常規固化的粉末涂料,同時低溫固化粉末在一些范疇也有其怪異的地方,如在塑料與中密度板(MDF)上,常規固化粉末涂料則不克不及利用,在熱敏基材上,也只能利用低溫固化粉末涂料。

      6.結語

      聚酯/TGIC低溫固化粉末涂料,有很好的機能,可取代部門現有的常規固化聚酯/TGIC粉末涂料,具有更低的VOC排放量,加倍節儉能源,是粉末涂料主要成長的標的目的之一。聚酯/TGIC低溫固化粉末涂料與傳統聚酯/TGIC粉末涂料比擬,具有加倍環保,加倍節儉能源,值得我們推行使用。但是也有不足的地方,如平面產物流平性欠安,也不克不及做亞光或無光平面涂層,在必然水平上阻礙了低溫固化粉末涂料的利用。但在砂紋產物上,聚酯/TGIC低溫固化粉末涂料也表示出了異常的優勝性,概況紋理與常規固化聚酯/TGIC一樣,涂膜機能也很是好,可以或許在利用上完全取代現用的粉末涂料??傊?,低溫固化的粉末涂料,是未來粉末涂料成長的標的目的之一,其涂膜錯誤謬誤,也需要我們不竭開辟沖破。

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