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粉末涂料中防腐顏料調(diào)色的理論


     聚酯粉末涂料是由聚酯樹脂、固化劑、防腐顏料、填料和助劑等組成的熱固性粉末涂料。在熱固性粉末涂料中,聚酯粉末涂料是耐候性粉末涂料的主要品種之一,為了區(qū)別于聚酯環(huán)氧粉末涂料,習(xí)慣上叫做純聚酯粉末涂料。
  聚酯粉末涂料的品種也較多,主要品種包括羧基聚酯樹脂用異氰脲酸三縮水甘油酯(tgic)固化體系;羧基聚酯樹脂用羥烷基酰胺(haa,商品名primidxl522或t105)固化體系;羧基聚酯樹脂用環(huán)氧化合物(pt910)固化體系;羥基聚酯樹脂用四甲氧甲基甘脲(powderlink1174)固化體系等。羥基聚酯樹脂用封閉型多異氰酸酯固化的體系,在我國分類為聚氨酯粉末涂料。
  在聚酯粉末涂料配方中,對于聚酯樹脂的選擇方面,根據(jù)用戶對涂膜外觀及性能要求,對于高光澤、高性能的粉末涂料,一般選擇聚酯樹脂酸值在28~35mgkoh/g,玻璃化溫度在60℃以上的羧基聚酯樹脂;對于干混合法制造消光聚酯粉末涂料時,一種聚酯樹脂選擇酸值在20mgkoh/g左右的,另一種選酸值在50mgkoh/g左右的羧基聚酯樹脂;對于皺紋(網(wǎng)紋)型聚酯粉末涂料,選擇羥值在35~45mgkoh/g的羥基聚酯;消光固化劑消光的聚酯粉末涂料,可以選擇常用的羧基聚酯樹脂。
  在選擇了聚酯樹脂的基礎(chǔ)上,選擇相應(yīng)的固化劑品種和確定用量。在耐候性聚酯粉末涂料中,目前主要使用的固化劑為tgic和haa。一般來說,tgic固化聚酯粉末涂料的涂膜外觀,涂膜各種性能都比較好,缺點(diǎn)是烘烤溫度高一點(diǎn),比haa毒性大一點(diǎn),haa固化聚酯粉末涂料的缺點(diǎn)是涂膜過厚時容易出現(xiàn)豬毛孔現(xiàn)象,在烘烤固化時涂膜耐泛黃性不如tgic體系。
  根據(jù)用戶要求選擇更合適的固化體系,對于固化劑的用量可以參考生產(chǎn)廠的推薦用量,也可以進(jìn)行理論計(jì)算:
  100g聚酯樹脂需要的tgic量wtgic=ape/(etgic×561)
  100g聚酯樹脂需要的haa(羥烷基酰胺)whaa=ape×hhaa/561
  在haa體系中,安息香應(yīng)適當(dāng)少加,流平劑應(yīng)選擇以耐候性好的聚酯或化合物為載體的,光亮劑對涂膜外觀的影響不大,但對提高顏填料分散性和降低涂膜弊病有一定好處。
  理論計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果之間的差異是難免的,必須以理論為基礎(chǔ),再與實(shí)踐相結(jié)合確定*終配方。
  聚酯粉末涂料是由聚酯樹脂、固化劑、防腐顏料、填料和助劑等組成的熱固性粉末涂料。在熱固性粉末涂料中,聚酯粉末涂料是耐候性粉末涂料的主要品種之一,為了區(qū)別于聚酯環(huán)氧粉末涂料,習(xí)慣上叫做純聚酯粉末涂料。
  聚酯粉末涂料的品種也較多,主要品種包括羧基聚酯樹脂用異氰脲酸三縮水甘油酯(tgic)固化體系;羧基聚酯樹脂用羥烷基酰胺(haa,商品名primidxl522或t105)固化體系;羧基聚酯樹脂用環(huán)氧化合物(pt910)固化體系;羥基聚酯樹脂用四甲氧甲基甘脲(powderlink1174)固化體系等。羥基聚酯樹脂用封閉型多異氰酸酯固化的體系,在我國分類為聚氨酯粉末涂料。
  在聚酯粉末涂料配方中,對于聚酯樹脂的選擇方面,根據(jù)用戶對涂膜外觀及性能要求,對于高光澤、高性能的粉末涂料,一般選擇聚酯樹脂酸值在28~35mgkoh/g,玻璃化溫度在60℃以上的羧基聚酯樹脂;對于干混合法制造消光聚酯粉末涂料時,一種聚酯樹脂選擇酸值在20mgkoh/g左右的,另一種選酸值在50mgkoh/g左右的羧基聚酯樹脂;對于皺紋(網(wǎng)紋)型聚酯粉末涂料,選擇羥值在35~45mgkoh/g的羥基聚酯;消光固化劑消光的聚酯粉末涂料,可以選擇常用的羧基聚酯樹脂。
  在選擇了聚酯樹脂的基礎(chǔ)上,選擇相應(yīng)的固化劑品種和確定用量。在耐候性聚酯粉末涂料中,目前主要使用的固化劑為tgic和haa。一般來說,tgic固化聚酯粉末涂料的涂膜外觀,涂膜各種性能都比較好,缺點(diǎn)是烘烤溫度高一點(diǎn),比haa毒性大一點(diǎn),haa固化聚酯粉末涂料的缺點(diǎn)是涂膜過厚時容易出現(xiàn)豬毛孔現(xiàn)象,在烘烤固化時涂膜耐泛黃性不如tgic體系。
  根據(jù)用戶要求選擇更合適的固化體系,對于固化劑的用量可以參考生產(chǎn)廠的推薦用量,也可以進(jìn)行理論計(jì)算:
  100g聚酯樹脂需要的tgic量wtgic=ape/(etgic×561)
  100g聚酯樹脂需要的haa(羥烷基酰胺)whaa=ape×hhaa/561
  在haa體系中,安息香應(yīng)適當(dāng)少加,流平劑應(yīng)選擇以耐候性好的聚酯或化合物為載體的,光亮劑對涂膜外觀的影響不大,但對提高顏填料分散性和降低涂膜弊病有一定好處。
  理論計(jì)算的結(jié)果與實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果之間的差異是難免的,必須以理論為基礎(chǔ),再與實(shí)踐相結(jié)合確定*終配方。
  粉末涂料不是液態(tài)的,而是一種粉末狀涂料,粉末涂料的制造與傳統(tǒng)的溶劑型涂料或水性涂料完全不同,生產(chǎn)工藝和設(shè)備在某種程度上有些類似塑料加工,在應(yīng)用中也不需要溶劑參與。因此和傳統(tǒng)涂料相比,對防腐顏料也有不同的要求。
  易于分散是粉末涂料對防腐顏料的一項(xiàng)重要要求,粉末涂料中防腐顏料的分散無論在技術(shù)上或在分散物料狀態(tài)上與液態(tài)涂料根本不同,完全沒有可比性。經(jīng)預(yù)分散的物料在熔融混合設(shè)備中滯留時間很短,防腐顏料濕潤非常困難,所以防腐顏料的易分散性變得尤為重要。
  一般在聚烯烴塑料粒子中表現(xiàn)出良好可分散性的防腐顏料都較符合粉末涂料的要求。粉末涂料對防腐顏料的耐熱性主要基于以下二點(diǎn)的考慮,一方面防腐顏料必須能耐受至少210℃,持續(xù)大約12到15分鐘的涂層加熱熔融流平干燥過程;另一方面在某些終端消費(fèi)品表面(烤肉架,爐具等)的粉末涂料也要耐受極高的溫度。粉末涂料流變體系要求防腐顏料不能削弱熔融后的涂料的流動性能。只有保證粉末涂料在低剪切力下保持良好的流動性,才能在涂裝以后加熱熔融流平固化過程形成的致密,平滑持續(xù)的涂層。
  粉末涂料的涂層厚度一般在40到70微米范圍內(nèi),只有防腐顏料具備優(yōu)異的遮蓋性能才能確保粉末涂料涂層近似完美的外觀。在戶外裝飾性涂裝領(lǐng)域,粉末涂料*少要經(jīng)過一年的佛羅里達(dá)曝曬實(shí)驗(yàn),涂膜要保持良好的顏色穩(wěn)定性和保光性。這對防腐顏料耐光,耐候性提出了很高的要求。粉末涂料的耐化學(xué)品性要求主要依據(jù)它的使用場合,例如涂裝在洗衣機(jī)外殼的粉末涂料就必須具備耐堿性。
  適用于粉末涂料的防腐顏料有以下幾大類:金屬氧化物混相防腐顏料(復(fù)合無機(jī)防腐顏料)中的防腐顏料黃53,棕24,藍(lán)28,藍(lán)36和鉍釩鉬黃(防腐顏料黃184)。含鉛防腐顏料中的防腐顏料黃34和紅104。以及有機(jī)合成防腐顏料防腐顏料黃110;防腐顏料紅112,202,254,255和264;防腐顏料紫19和23;防腐顏料藍(lán)60和15:1。
  目前,經(jīng)過表面處理的防腐顏料制劑(例如經(jīng)過脲醛樹脂包裹)也進(jìn)入了粉末涂料領(lǐng)域。

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