為了研究制造低溫固化環(huán)氧粉末涂料 , 使粉末涂料涂裝溫度下降 ,使其能在熱敏材料表面涂裝。對合成樹脂、固化劑、顏料、填料、助劑的選擇進(jìn)行了討論 , 用試驗(yàn)篩選配方組成。

確定了低溫固化環(huán)氧粉末涂料配方， 確定了工藝路線 , 并對其性能進(jìn)行了分析檢測。結(jié)果表明 : 低溫固化環(huán)氧粉末涂料 , 固化溫度可降至 110 ℃。使粉末涂裝在熱敏材料表面涂裝成為可能。

引言

粉末涂料與涂裝以其省資源、省能源、無公害、效率高和易實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)受到人們青睞 , 產(chǎn)量迅速增長 , 成為涂料工業(yè)的發(fā)展方向之一。

一般粉末涂料的固化條件大多是溫度 150 ～ 180 ℃ , 個別高達(dá) 200 ℃ , 時間 20 ～ 30min, 存在烘烤溫度較高 , 時間較長的缺點(diǎn)。

烘烤溫度較高對于塑料、木材、焊錫金屬件等不耐熱被涂物的涂裝帶來相當(dāng)大的困難 , 制約了粉末涂料的應(yīng)用范圍的擴(kuò)展。烘烤時間較長 , 產(chǎn)品的生產(chǎn)周期長 , 生產(chǎn)效率低。

如何有效降低粉末涂料的固化溫度 , 減少固化時間 , 一直是粉末涂料行業(yè)所關(guān)注的問題。從節(jié)約能源、降低成本、提高效率、擴(kuò)大粉末涂料的應(yīng)用范圍考慮 , 低溫固化粉末涂料的開發(fā)具有十分重要的意義。

1、涂料配方研究

粉末涂料的低溫固化 , 是通過提高樹脂與固化劑的反應(yīng)活性來達(dá)到的。本試驗(yàn)選用適宜的促進(jìn)劑實(shí)現(xiàn)粉末涂料的低溫固化。

1. 1 合成樹脂的選擇

環(huán)氧樹脂帶有反應(yīng)性環(huán)氧基團(tuán) , 其基團(tuán)的反應(yīng)活性隨樹脂分子量的大小和樹脂結(jié)構(gòu)而有差別 , 粉末涂料用樹脂有如下特點(diǎn) :

1) 樹脂的分子量小 , 但玻璃化溫度高于 50 ℃ , 樹脂發(fā)脆 , 在常溫下容易機(jī)械粉碎得到所要求的粒度 , 而且粉末在常溫下不易結(jié)塊。

2) 樹脂在粉末涂料固化溫度下 , 熔融黏度低 , 容易流平得到比較薄而平整的涂膜。

3) 樹脂的品種很多 , 混合不同融化點(diǎn)、黏度和環(huán)氧值的樹脂 , 可以調(diào)節(jié)得到所需要技術(shù)指標(biāo)的樹脂 , 并制成不同需要的粉末涂料。

4) 樹脂對顏色和填料的分散性好 , 對不同固化劑 ( 或交合樹脂 ) 的配粉性好 , 可以配置不同性質(zhì)的涂料品種。

5) 樹脂的帶靜電性能和熔融流平性好 , 對不同施工方法的適應(yīng)性好。

環(huán)氧酚醛型樹脂是一種樹脂分子結(jié)構(gòu)中既有雙酚 A 型酚醛成分 , 又有苯酚型酚醛成分的復(fù)合酚醛環(huán)氧樹脂。從化學(xué)結(jié)構(gòu)看 , 這種樹脂具有較高的密度 , 耐腐蝕能力強(qiáng) , 涂膜硬度好 , 耐磨性好等特點(diǎn) , 選作低溫固化粉末涂料的主要原料。

1. 2 固化劑的選擇

熱固性粉末涂料必須加入固化劑。固化劑與樹脂反應(yīng)成膜 , 因此 , 低溫粉末涂料的固化劑應(yīng)有良好反應(yīng)性。聚酯與陰離子催化固化劑復(fù)配的復(fù)合固化劑 , 能保證粉末涂料有較快的反應(yīng)速度 , 可作為低溫固化粉末涂料環(huán)氧樹脂的固化劑。

1. 3 顏料和填料的選擇

粉末涂料使用的顏料和填料要求化學(xué)性質(zhì)不活潑 , 在粉末涂料的制造和貯存過程中不與其他成分起化學(xué)反應(yīng) , 對熱和光的穩(wěn)定性好 , 能夠滿足上述條件的一般溶劑型涂料中使用的顏料和填料都可使用。

在低溫固化粉末涂料中可采用的顏料有鈦白、鐵紅、云母氧化鐵、鎘紅、鎘黃、炭黑、酞菁藍(lán)、酞菁綠和群青等?？刹捎玫奶盍嫌谐恋砹蛩徜^、輕體碳酸鈣、滑石粉、高嶺土、沉淀二氧化硅、云母粉和石英粉等。本試驗(yàn)采用輕體碳酸鈣。