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涂料百科之粉末涂料配方设计的化学基础

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粉末涂料成膜物质化学反应

核心提示:粉末涂料配方设计的化学基础(成膜物质的化学反应)

一、混合型

粉末涂料用环氧树脂(Epoxy resin),通常采用平均环氧值(每1009树脂中所含环氧基的克当量数)为0. 12(命名为E-12或604的双酚A型环氧树脂。

其中平均聚合度n=4,实际聚合度n=3.83~6. 53,相对的质量范围为1429~2222。

(2)混合型粉末涂料用聚酯树脂(Polyester),通常为饱和型末端为羧基的聚酯树脂HOO C-PE-COOH,端羧基的酸值通常为30~80mg,在固化时反应如下:

每1009环氧树脂所需聚酯树脂的理论量,可以通过下列公式得到:

例如:ApE=70,EEX=0. 12,WPE =96.2。

由于一般PE比EX便宜,通常在配方中选择PE过量一些,因此常用的混合型树脂中分为50/50混合型树脂(APE为65~75),60/40混合型树脂(APE为48~58),70/30混合型树脂(APE为32~38)。

二、聚酯+TGIC

TGIC异氰脲酸三缩水甘油酯

相对分子质量为97,环氧值E通常为0.93,为一三官能团固化剂,能生成交联密度大的产物,同时因为不含苯基和醚键,因此在户外的耐候性能优越,是户外用粉末涂料的首选,固化时发生的反应:

每100g聚酯树脂与TGIC用量的关系可以通过下列公式计算,由于TGIC价格较高,通常选用低酸值树脂与其配套.

例如:APE =25时,WTGIC=0. 048。

下面列出常用酸值树脂与TGIC的比例:

APE=50, 90/10;

APE=25, 95/5;

APE=33, 93/7(标准);

APE =20, 96/4。

三、HAA

Β-羧烷基酰胺,典型品种是四( N-β-羧乙基)己二酰胺。

羟值81~85mg KOH/g,当量为82—86g/eq,比TGIC略低,因此同样酸值的聚酯树脂需要HAA量比TIGC更少。

APE=50, 93/7;

APE =33, 95/5(标准);

APE=25, 96/4;

APE=20, 97/3。

固化反应时发生如下反应:

四、环氧十固化剂

1.环氧树脂直接用多元胺固化

环氧树脂直接用多元胺固化,可制得到纯环氧的粉末涂料,多元胺通常有以下几种。

①双氰胺,固化温度200℃以上。

②咪唑类,固化温度150℃左右,可用双氰胺固化促进剂。

③二酰胺,固化温度160℃左右,也可用双氰胺固化促进剂。

胺类与环氧发生如下反应:

胺类固化剂理论量可用以下公式计算:

式中,G为100g环氧所需胺的质量,g;M为胺的相对分子质量;Hn为氨基上的活动氧数;E 为环氧树脂的环氧量。

2.环氧树脂可用酸酐固化

酸酐先与环氧树脂主链上的羟基反应生成酯和羧酸,再与环氧基反应生产酯。

酸酐类环氧树脂固化剂的理论用量G计算公式如下:

通常用于输油管、输气管的防腐使用。

五、羟基聚酯树脂(或羟基丙烯酸树脂)+封闭型IPDI

通常用的羟基端聚酯树脂,羟值为35~45mg KOH/g,IPDI通常用ε-己内酰胺封闭,在140~160℃的分解放出ε-己内酰胺,游离的-NCO与羟基发生反应。

理论用量:

例如:

通常80/20封闭型IPDI过量。

六、丙烯酸缩水甘油酯十长碳二元酸

丙烯酸缩水甘油酯十聚酯树脂+IPDI

金属粉末涂料的分类及生产工艺

金属粉末涂料的分类及生产工艺

金属粉末涂料的分类及生产工艺 一、金属粉末涂料的分类 金属粉末涂料涂膜呈金属光泽,具有绚烂的多色效应以及突出的保护功能,为汽车、家电、仪器仪表等高档工业品提供了绚丽多彩的外观装饰。目前金属粉末涂料的分类主要根据涂膜外观效果、金属颜料种类或涂膜的功能来进行。 根据涂膜外观的平整度可以分为平面型和纹理型两大类产品。根据涂膜的外观光泽效果可以将平面型金属粉末涂料分为高光泽、闪光(多彩、随角异色)、金属效应几类,闪光及金属效应类产品目前已推广应用到高级轿车的面涂上;根据涂膜外观的纹理效果可将金属粉末涂料分为锤纹、砂纹、斑纹几类。 根据金属颜料的种类划分。目前市场能在粉末涂料上广泛应用的金属颜料基本就是铝粉、铜粉和锌粉,主要有德国爱卡(ECKART)、舒伦克(SCHLENK),英国的五星行(Wolstenholme)以及国内少数生产厂家,人们习惯按使用金属颜料相应地将粉末涂料区分为银粉(Al)、金粉(Cu)和富锌粉(也称锌基涂料、Zn)。 根据涂膜的功能主要分为装饰性与防护性两类,装饰性产品有普通装饰性和高装饰性;防护性则有耐候性及防静电(导电)类产品。 二、金属粉末涂料的生产工艺 粉末涂料涂膜金属效果的形成是通过加入金属颜料来实现的,加入的方式主要有两种:熔融挤出法和干混法,在实际生产中二者工艺又进行了不断的改进与完善。

2.1熔融挤出法 刚开始的金属粉末涂料基本是采用熔融挤出法进行生产的,与传统粉末涂料的生产工艺类似,在各种粉末涂料的原料中增添了金属颜料,然后高速预分散、熔融挤出、压片破碎、磨粉筛分,制得成品。该法工艺简便,金属颜料与粉末基料达到充分的混合与黏结,但由于工艺过程中存在着高温(130℃)挤出、高剪切粉碎,造成金属颜料表面的部分氧化、粒片变形或被粉碎,造成涂膜外观金属颜色灰暗甚至无金属效果。 为了提高涂膜外观效果,金属颜料生产商改进了颜料生产工艺,生产过程中采用惰性气体保护,对金属颜料粒子表面进行覆膜保护处理,显著提高了金属颜料耐高温耐腐蚀的能力;粉末制造商则在研磨成的粉末中再加入少量的金属颜料,然后进行简单干混处理,达到改进产品外观效果的目的。虽然各方都采取了努力,但最终适宜该法生产的只有少量金属粉末涂料产品,如闪光粉末涂料(微闪银效果)、锤纹粉末涂料。 2.2热混工艺 初期的干混生产工艺就是将金属颜料加入预先加工好的粉末状的基料中,使用高速混合设施进行充分混合分散后成为成品,该法的优点可以将金属颜料很好地分散而不破坏颜料粒子的形状,颜料片的漂浮与定向能力得到充分发挥,涂膜的金属效果突出。其明显不足是金属颜料粒子与基料粉末粒子两者的物性(如密度、形状)差别较大,且二者没有黏结吸附,在流化、喷涂带电、静电吸附的过程中产生分

水性丙烯酸涂料配方设计

1.丙烯酸酯涂料简介 1.1 定义 以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯为主要原料合成的树脂称丙烯酸酯树脂,由丙烯酸酯树脂为主要基料的涂料属丙烯酸酯涂料。 1.2 结构 丙烯酸树脂的化学结构如图1,其中R为-H、-CN、烷基、芳基和卤素等;R为-H、烷基、芳基、羟烷基;其中-COOR也被-CN、-CONH2、-CHO等基团取代。作为涂料用丙烯酸树脂则主要是丙烯酸、甲基丙烯酸及其脂与苯乙烯经共聚而得到的热塑性或热固性丙烯酸系树脂,以及其他树脂(如醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂等)改性的丙烯酸树脂。 图1 1.3丙烯酸酯涂料的分类 1.3.1按成膜特性分类 (1)热塑性丙烯酸酯涂料 热塑性丙烯酸酯涂料由丙烯酸树脂溶于有机溶剂制得,如丙烯酸清漆、丙烯酸磁漆,带溶剂挥发后,形成美观而坚固的涂膜。 (2)热固性丙烯酸酯涂料 热固性丙烯酸酯涂料则是通过自交联或与环氧树脂、氨基树脂、

异氰酸酯等交联(常温或烘干)完成成膜过程,交联使漆膜变成巨大的网状结构,提高了涂膜多方面的物理性能及防腐蚀、耐化学品性能。 1.3.2按丙烯酸酯涂料形态分类 按丙烯酸酯聚合物的形态分类和性质分为三种:溶剂型、水性、无溶剂型,如表1-1。 表1-1 丙烯酸酯涂料按形态分类 1.3.3按丙烯酸酯涂料用途分类 ①木器用丙烯酸酯涂料;

②建筑用丙烯酸酯涂料; ③汽车用丙烯酸酯涂料; ④工业防腐蚀用丙烯酸酯涂料; ⑤塑料表面用丙烯酸酯涂料; ⑥家电用丙烯酸酯涂料; ⑦预涂装用丙烯酸酯涂料; 1.4热塑性丙烯酸树脂涂料的优点 ①与硝基清漆、醇酸树脂涂料相比,他的耐候性优良; ②保光性优良,具有深邃的光泽和透明性; ③耐水性优良,耐酸、耐碱性优良,对洗涤剂有较强的抗性; ④只要底漆选择适当,附着力就良好; ⑤抛光性良好; 1.5热塑性丙烯酸树脂涂料的缺点 ①施工性能不好,流动展平性不良,透干性不好,涂料易流挂; ②耐溶剂性差,当遇到溶剂时会发生再溶解容易溶胀; ③相溶性差,难以与其他树脂并用; ④热敏感性差,研磨性不好,糊砂纸。 2.水性丙烯酸酯树脂的合成 2.1合成原理

粉末涂料调色技巧

粉末涂料调色技巧 作为有色粉末涂料的重要组成部分,颜料主要起到遮盖、装饰和保护被涂物的作用,根据被涂工件的结构设计不同,有色粉末涂料可以显示出工件的蕴藏风格、文化底蕴,给人以美的感受,而且对涂膜的耐紫外线、耐候、耐水、耐碱、耐酸等性能均有不同程度的影响。 现行的粉末涂料的厂商的调色一般为人工配色和电脑配色,通常是以人工配色为主要途径,所以本文对一些调色的技巧作一些总结。 色彩学基础 颜色是人眼受到物一定波长和强度的辐射能的刺激后所起的一种视角神经的感觉,虽然颜色千差万别,但是最基本的颜色只有红、黄、蓝三种基本色,通常称为三原色,将两种原色等量相互调配而成二次色(间色),二次色与原色等量相互调配而成为复色。 把红、黄、蓝三原色等量的混合起来,就变成黑色,作为粉末涂料调色人员,必须掌握这些基本知识。 一般一个颜料有色调、饱和度、明度三个参数来去确定的,也称为颜色的三要素。色调是指红、黄、蓝等不同颜色之间的颜色差别,决定光源的光谱组成和物体表面的所反射(或者透射)的各种波长辐射的比例对人眼所产生的感觉。 明度(也称亮度),指颜色的明暗深浅的差别,是人眼对物体的明亮感觉,一般手视角感受性和过去经验的影响,物体表现出对光的反射率越高,它的亮度就越高。 饱和度(也称纯度),指颜色的饱和程度,有时也称彩度,也就是在色调的基础上所表现的出的颜色纯度,可见光的各单色光是最饱和的彩色,当这些颜料中掺入白光越多就越不饱和,对光波的反射选择性就越差,对光波的选择性越强越饱和。 单一色不加其它的色为纯色,加入其它色变成为间色或者复色,两个同一色调的被涂物工件被不同的灯光或者日光照射时,两个物体呈现出不同的颜色和色光,这就是亮度的性质,一定色调的颜色又有强弱之分,这就是饱和度上的区别。 调色是每个技术人员必须具备的知识,颜色的三要素可以用来区分有色粉末涂料的差别,即只有当两个颜色的色调、明亮度和饱和度三个特性值都相同时,这两个颜色才能完全相同,如果其中有一个参数不相等,则这两个颜色就不一致。 粉末涂料的调色技巧 粉末涂料调色通常用的颜料 粉末涂料用的颜料通常可以按照生产方法、组成结构、功能等不同方式进行分类:按生产方法,由生产方法可分为天然颜料和合成颜料,天然颜料中如锭青等,一般应用于粉末涂料中的天然颜料较少,而合成颜料的有钛白粉、氧化铁系列颜料、酞菁系列、偶氮颜料、多环颜料等。 功能区分,按在粉末涂料中的功能可以分为着色颜料、体质颜料(也称填料)、防锈颜料、导电颜料等,对于大多数功能性粉末涂料,功能填料的应用显得非常重要。 按化学组成结构,粉末涂料用颜料按化学组成结构可分为无机和有机之分,无机颜料中钛白粉、氧化锌、氧化铁系列、钼铬系列、铝系颜料、金属颜料等,而有机颜料中如酞菁系列、偶氮系列、多环颜料等。 条件的允许的厂商可以划分更为详细的图表,或者是因为厂商内部编码的需要,可以举例如下:

外墙涂料配方设计的基本原则外墙涂料是外用建筑涂料中用量最大的涂料品种

外墙涂料配方设计的基本原则外墙涂料是外用建筑涂料中用量最大的涂料品种。由于直接处于大气环境中,自施工成膜开始,即受到大气和自然界中各种因素的影响,因而对外墙涂料的性能要求是严格的,尤其是耐久性和耐污染性更是首当其冲。外墙涂料的这一性能要求决定了其配方设计的基本原则,这就是在满足对比率(遮盖力)要求的前提下其PVC值小于临界PVC(CPVC)值。在涂料的PVC 值高于其CPVC值情况下,涂料基料无法包覆所有的颜料颗粒,而只能使其松散地存在于涂膜中,在颜料颗粒之间存在有孔隙,即涂膜中存在孔隙,从而使涂膜的质量变差。这种情况对于涂膜的耐久性和耐污染性的影响尤为严重。当涂料的PVC值为零时,是只有基料和助剂组成的清漆(透明涂料)。随着其中颜料、填料的数量的不断增大,涂料的PVC值逐渐增大,涂料的某些性能随之降低。因而,要保证涂料满足对比率要求,就要在涂料中使用一定数量的颜料、填料,而为了保证涂料的PVC值不超过CPVC值,则基料的用量必须保持在一定水平。这样,就能够保证涂料具有足够的乳液的用量。当然,涂料的PVC值大于其CPVC值,也能够生产具有一定性能要求的涂料。但是,由于涂料的PVC 值超过其CPVC值时,涂料的主要性能会迅速劣化,因而笔者认为使用PVC值高于CPVC值的配方生产外墙涂料在多数情况下是不适当的,对于高耐久性要求的涂料尤其如此。在涂料的PVC值大于其CPVC值的情况下只能够得到性能一般的涂料,很难得到高性能的外墙涂料。使涂料的PVC值大于其CPVC值的方法除了保证基料的用量以外,还要使用高密度的颜料、填料。例如,在保持基料不变的情况下,使用重质碳酸钙、轻质碳酸钙、高岭土等填料时,由于这几种填料的密度都很低,在相同重量下占据更多的体积,有可能使涂料的PVC值大于其CPVC值;而将这几种填料换成等重量的重晶石粉或者沉淀硫酸钡时,所占据的体积就会小得多,涂料的PVC值就不会超过其CPVC值。当然,使用等重量的钛白粉也会具有同样的结果,但成本提高,而前者不会提高涂料的成本。 3 涂料配方应当包含的内容目前我国建筑涂料的生产工艺基本上是物理混合以及颜料、填料的分散过程,不涉及化学反应。这种情况使得涂料配方对于涂料的生产具有非常重要的意义。直接决定涂料的生产过程和产品的质量。一个能够供实际生产使用的涂料配方,并不是仅仅是原材料名称和用量,而是需要更详细的内容,即除了原材料的实际名称、功能或作用提示、生产厂商、商品型号、技术要求和配比方式(通常使用的配比方式有质量比、重量比、体积比等)、用量等要素外,还应当包含:①配方目标涂料的名称和配方的使用条件;②基本的配方参数,例如涂料配方的PVC值、颜料-基料比,涂料分散介质的pH值范围以及涂料的干密度、湿密度等;③配方的使用说明,例如对于溶剂型涂料,应当给出生产过程中溶剂损耗的补充说明;对于硅溶胶-合成树脂乳液复合涂料,应当给出硅溶胶加料前预分散物料的pH值范围等;对于合成树脂乳液涂料,应当给出某些助剂的加入条件(例如成膜助剂的加入条件、乳液型增稠剂的加入条件等)的说明和④某些特殊说明。这样的配方才是完善的、具有使用价值的。通常书籍和资料中给出的仅包含原材料名称(甚至连确切的原材料名称也没有给出)和较大范围用量的配方一般仅具有参考意义。 4 外墙涂料配方需要调整的几种情况通常情况下,可能鉴于涂料耐久性要求、满足配色需要、对涂料耐沾污性要求的提高和使用场合的变化等而需要对外墙涂料的配方进行调整。 4.1 鉴于涂料耐久性要求鉴于涂料耐久性要求而对涂料配方进行调整的情况十分常见。这里的配方调整,是指同一类涂料(例如合成树脂乳液涂料),因对涂料耐用年限的不同而进行适当调整。从这一意义上来说,可以将外墙涂料分成表1所示的几类而考虑其配方调整的问题。表1 从耐用年限不同考虑配方调整而对外墙涂料的分类分类类别分类类别主要成膜物质主要涂料种类耐久性特征合成树脂乳液类聚丙烯酸酯乳液、苯乙烯-丙烯酸酯共聚乳液、有机硅-丙烯酸酯共聚乳液、有机氟改性丙烯酸酯乳液等普通外墙涂料(乳胶漆、有光外墙涂料、弹性外墙涂料等通常因涂料成膜物质的不同,耐久性可产生较大差异。在相同配方条件下耐久性高、低的顺序大致为:有机氟改性丙烯酸酯乳液涂料>有机硅-丙烯酸酯乳液复合涂料>苯丙乳液涂料溶剂型外墙涂料聚丙烯酸酯树脂、苯乙烯-丙烯酸酯共聚树脂、有机硅-丙烯酸酯共聚树脂、聚氨酯-丙烯酸酯共聚树脂、氟树脂等半光外墙涂料、金属光泽外墙涂料、有光外墙涂料等通常因涂料种类的不同,耐久性可产生较大差异。在相同配方条件下耐久性高、低的顺序大致为:氟树脂涂料>聚氨酯-丙烯酸酯复合涂料>有机硅-丙烯酸酯复合涂料>聚丙烯酸酯涂料>苯丙树脂涂料有机-无机复合类硅溶胶-苯丙乳

涂料配方设计

1,介绍: 粉末涂料由于其具有的无溶剂、施工简单、利用率高等特点而在全球市场高速增长,有机硅耐高温粉末涂料在美国八十年代在烤炉方面首先得到应用,而在九十年代中期快速在欧美市场快速增长。随着中国逐渐成为全球的灶具、烤炉等主要的生产基地。市场对耐高温粉末涂料的需要也日益增长。本文对耐高温粉末涂料的配方设计、问题处理、生产工艺等进行了介绍。 2,原理及性能介绍 2.1 原理 有机硅树脂的反应机理都是非常类似,其自身可以交联。在高温下的固化反应式如下: ~Si - OH + HO - Si ~ - - - > ~Si - O - Si ~ + H2O ~Si - OR + HO - Si ~ - - - > ~Si - O - Si ~ +ROH 此外,有机硅树脂中侧基不同的有机基团的热稳定性也有所不同:苯基〉甲基〉乙基〉丙基〉丁基〉己基 通常,有机硅树脂的固化温度不能低于200度。而270 和 350 °C之间的温度范围对于有机硅耐高温粉末涂料来说是个比较敏感的范围点。因为在此时有机硅组分还没有完全烧结完成,而有机组分已经开始燃烧分解。 此外,由于低Tg的有机硅树脂在储存和生产运输过程中遇到的结块问题使开发高Tg(玻璃化温度)的有机硅树脂也成为必然。现在,德国瓦克化学公司已经推出了Tg 〉65 的应用于耐高温粉末涂料的有机硅树脂,成功解决了高温天气下的运输、储存问题。 2.2 有机硅粉末涂料应该具有的性能? 与有机树脂不同的是,与适当的颜、填料配合使用的有机硅树脂应具有优秀的长期耐热性(200 - 650 °C)。 此外,对于食品接触的场合,有机硅树脂还应符合FDA 175.300 and BGVV – XV。良好的冷热交变性。通过把热板直接浸入冷水中,而涂膜不会损坏。 3.配方设计 3.1 基料的选择: 有机硅树脂是耐高温粉末涂料的必不可少的基料,有机硅树脂可以单独作为基料或与聚酯、环氧树脂拼用提高涂膜的耐高温性。同时配方中也应选用耐高温的无机颜料与填料以及适当的助剂。目前用于耐高温粉末涂料的有机硅树脂主要分为以下两种:

纯聚酯粉末涂料配方设计的选材

纯聚酯粉末涂料配方设计的选材 章傅杰 聚酯粉末涂料是由聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成的热固性粉末涂料。在热固性粉末涂料中,聚酯粉末涂料是耐候性粉末涂料的主要品种之一,为了区别于聚酯环氧粉末涂料,习惯上叫做纯聚酯粉末涂料。 聚酯粉末涂料的品种也较多,主要品种包括羧基聚酯树脂用异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)固化体系;羧基聚酯树脂用羟烷基酰胺(HAA,商品名PrimidXL522或T105)固化体系;羧基聚酯树脂用环氧化合物(PT910)固化体系;羟基聚酯树脂用四甲氧甲基甘脲(Powderlink1174)固化体系等。羟基聚酯树脂用封闭型多异氰酸酯固化的体系,在我国分类为聚氨酯粉末涂料。 在聚酯粉末涂料配方中,对于聚酯树脂的选择方面,根据用户对涂膜外观及性能要求,对于高光泽、高性能的粉末涂料,一般选择聚酯树脂酸值在28~35mgKOH/g,玻璃化温度在60℃以上的羧基聚酯树脂;对于干混合法制造消光聚酯粉末涂料时,一种聚酯树脂选择酸值在20mgKOH/g左右的,另一种选酸值在50mgKOH/g左右的羧基聚酯树脂;对于皱纹(网纹)型聚酯粉末涂料,选择羟值在35~45mgKOH/g的羟基聚酯;消光固化剂消光的聚酯粉末涂料,可以选择常用的羧基聚酯树脂。 在选择了聚酯树脂的基础上,选择相应的固化剂品种和确定用量。在耐候性聚酯粉末涂料中,目前主要使用的固化剂为TGIC和HAA。一般来说,TGIC固化聚酯粉末涂料的涂膜外观,涂膜各种性能都比较好,缺点是烘烤温度高一点,比HAA毒性大一点,HAA固化聚酯粉末涂料的缺点是涂膜过厚时容易出现猪毛孔现象,在烘烤固化时涂膜耐泛黄性不如TGIC体系。根据用户要求选择更合适的固化体系,对于固化剂的用量可以参考生产厂的推荐用量,也可以进行理论计算: 100g聚酯树脂需要的TGIC量WTGIC=APE/(ETGIC×561) 100g聚酯树脂需要的HAA(羟烷基酰胺)WHAA=APE×HHAA/56 在HAA体系中,安息香应适当少加,流平剂应选择以耐候性好的聚酯或化合物为载体的,光亮剂对涂膜外观的影响不大,但对提高颜填料分散性和降低涂膜弊病有一定好处。 理论计算的结果与实际试验结果之间的差异是难免的,必须以理论为基础,再与实践相结合确定最终配方。 聚酯粉末涂料是由聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成的热固性粉末涂料。在热固性粉末涂料中,聚酯粉末涂料是耐候性粉末涂料的主要品种之一,为了区别于聚酯环氧粉末涂料,习惯上叫做纯聚酯粉末涂料。 聚酯粉末涂料的品种也较多,主要品种包括羧基聚酯树脂用异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)固化体系;羧基聚酯树脂用羟烷基酰胺(HAA,商品名PrimidXL522或T105)固化体系;羧基聚酯树脂用环氧化合物(PT910)固化体系;羟基聚酯树脂用四甲氧甲基甘脲(Powderlink1174)固化体系等。羟基聚酯树脂用封闭型多异氰酸酯固化的体系,在我国分类为聚氨酯粉末涂料。 在聚酯粉末涂料配方中,对于聚酯树脂的选择方面,根据用户对涂膜外观及性能要求,对于高光泽、高性能的粉末涂料,一般选择聚酯树脂酸值在28~35mgKOH/g,玻璃化温度在60℃以上的羧基聚酯树脂;对于干混合法制造消光聚酯粉末涂料时,一种聚酯树脂选择酸值在20mgKOH/g左右的,另一种选酸值在50mgKOH/g左右的羧基聚酯树脂;对于皱纹(网纹)型聚酯粉末涂料,选择羟值在35~45mgKOH/g的羟基聚酯;消光固化剂消光的聚酯粉末涂料,可以选择常用的羧基聚酯树脂。

粉末涂料调色基础

近几年来,随着高性能粉末涂料的应用领域不断的扩大,不同着色风格也呈多样化趋势,为人们的生活点缀美好的空间,粉末涂料配方师在颜色设计或颜料搭配时,应针对不同的环境、不同的条件、不同涂料品牌和要求进行选色,运用多种方法手段,做到与样品一致,达到一种较完美的颜色。 粉末涂料配色与普通涂料配色原理一样,颜色是人眼受到物一定波长和强度的辐射能的刺激后所起的一种视角神经的感觉,虽然颜色千差万别,但是最基本的颜色只有红、黄、蓝三种基本色,通常称为三原色,将两种原色等量相互调配而成二次色(间色),二次色与原色等量相互调配而成为复色,具体的如图: 把红、黄、蓝三原色等量的混合起来,就变成黑色,作为粉末涂料调色人员,必须掌握这些基本知识。 一般一个颜料有色调、饱和度、明度三个参数来去确定的,也称为颜色的三要素。 色调是指红、黄、蓝等不同颜色之间的颜色差别,决定光源的光谱组成和物体表面的所反射(或者透射)的各种波长辐射的比例对人眼所产生的感觉。 明度(也称亮度),指颜色的明暗深浅的差别,是人眼对物体的明亮感觉,一般手视角感受性和过去经验的影响,物体表现出对光的反射率越高,它的亮度就越高。 饱和度(也称纯度),指颜色的饱和程度,有时也称彩度,也就是在色调的基础上所表现的出的颜色纯度,可见光的各单色光是最饱和的彩色,当这些颜料中掺入白光越多就越不饱和,对光波的反射选择性就越差,对光波的选择性越强越饱和。单一色不加其它的色为纯色,加入其它色变成为间色或者复色,两个同一色调的被涂物工件被不同的灯光或者日光照射时,两个物体呈现出不同的颜色和色光,这就是亮度的性质,一定色调的颜色又有强弱之分,这就是饱和度上的区别。 颜色的三要素可以用来区分有色粉末涂料的差别,即只有当两个颜色的色调、明亮度和饱和度三个特性值都相同时,这两个颜色才能完全相同,如果其中有一个参数不相等,则这两个颜色就不一致。比色条件、以及色差范围的信息),有了这些信息,我们对该颜料就有了比较充分的性能掌握。 由于仪器配色存在一定的局限性,仪器配色的效果最终还是要靠目测做最后的鉴定,所以人工配色在近一段时间里还是主要的调色手段。 本文由:中国新型涂料网(https://www.doczj.com/doc/822125882.html, )提供

涂料配方

知识点 1. 涂料:是指用特定的施工方法涂覆到物体表面后,经固化在物体表面后形成美观而有一定强度的连续性保护膜,或者形成具有某种特殊功能的涂膜的一类精细化工产品。 2. 颜料的组成:1)成膜物质:组成涂料的基础,又称为基料,是使涂料牢固附着于被涂物件表面上形成连续薄膜并黏结涂料中企图组分的主要物质,对涂料和涂膜的性质起决定性作用。2)颜料:是一种微细的粉末状的有色物质,在使用过程中一般不溶于它所分散的介质,而始终以原来的晶体状态存在,因此它不能离开主要成膜物质(基料)而单独构成涂膜,称次要成膜物质。3)助剂:也称为涂料的辅助材料组分,不能单独成膜,而是在涂料成膜后作为涂膜中的一个组分存在。4)溶剂:是不包括无极溶剂涂料在内的各种液态涂料中所含有的,为使这些类型液态涂料完成施工过程所必需的一类组分。 3. 涂料配方设计:是指根据基材,涂装目的,涂膜性能,使用环境,施工环境等进行涂料各组分的选择并确定相对比例,并在此基础上提出合理的生产工艺,施工工艺和固化方式。涂料配方设计的关键:根据涂层性能和环境的要求合理地选择树脂,填料,颜料,溶剂及助剂。 4. 涂料配方设计的几种形式: 1)原材料更换 2)成本降低 3)产品改进 4)新产品开发 5)新原材料的使用 6)新技术 5. 聚酯树脂的性质: 6. 涂料体系选择的一般性原则: 1)涂料性能——耐磨性,柔软性,保光保色性,温度范围,干燥时间,防霉性,外观,耐水耐油性,润湿性。 2)被涂物件的材质(水,混凝土,钢,塑料,存在旧涂层等)。 3)涂料赋予的基本功能——防变质,防火,温度控制,标记,外观。 4)可使用性(表面处理及涂料使用设备工具)。 5)环境因素——温度,湿度,与化学药品接触,辐射,生物问题。 6)成本 7. 涂料体系选择的主要因素: 1)基材 2)环境因素 3)表面处理 4)涂料的性能因素 8. 涂料中常用的助剂:脂肪烃,脂环烃,芳香烃,萜烯烃和萜类化合物,氯化烃,醇类,酮类,酯类,醇醚类,其他助剂 9. 涂料中溶剂的选择: 1)涂料中溶剂的组成 2)涂料中溶剂的作用 3)涂料中溶剂选择的原则:①极性相似原则——即极性相近的物质可以互溶,可根据物质的极性,初步确定选择什么溶剂。②溶剂化原则——指高分子链段和溶剂分子间的作用力,它使溶剂将高分子链段分离开。③溶解度参数相近原则——溶解参数可作为选择溶剂的参考指标。④确定适当的溶剂挥发速率——溶剂是挥发性液体,在施工过程中首先接触到的是涂层干燥快慢问题,这和溶剂的挥发速率有关。⑤溶剂平衡——溶剂的挥发应均衡,真溶剂,助剂及稀释剂的比例平衡。 10. 体质颜料(亦称填料)的种类:主要是碱土金属盐类,硅酸盐类和铝镁等轻金属盐类。有:碳酸钙,镁颜料,硫酸钡,硅藻石,云母,高岭土,硅藻土,石英,石膏。 11. 选择颜料的几个因素:1)颜料的色彩 2)颜料的粒径 3)颜料的分散性 4)颜料的遮盖力 12.润湿分散剂的原理:润湿剂主要是降低物质的表面张力,其分子量较小。分散剂是吸附在颜料的表面上产生电荷斥力或空间位阻,防止颜料产生有害絮凝,使分散体系处于稳定状态,一般分子量较大。 作用机理:可以与无机颜料通过极性基间的相互作用,牢固的吸附在颜料粒子的表面上,还能电离带电产生静电吸附。该类分散剂的极性基吸附在颜料粒子的表面上,另一端朝向分散介质中伸展,产生位阻作用。 13.粉末涂料的组成:成膜物质,颜料和填料,助剂,载体。 14. 溶剂的作用:溶解作用——主要是溶解或稀释高粘度的成膜物质;调节作用——调节由成膜物质和颜料组成的复合体系的粘度和流变性能;其他作用。 15. 反应性溶剂(活性稀释剂):一种既能溶解或分散成膜物质,又能在涂料成膜过程中和成膜物质发生化学反应,形成不挥发组分而留在涂膜中的化合物。 16. 溶剂挥发的描述(汉森“两阶段挥发”理论):“湿”阶段——决定于溶剂本身的挥发度,可依据溶剂相对挥发速率来判断溶剂挥发快慢;“干”阶段——决定于溶剂在涂层中的扩散速度。

粉末涂料用助剂

粉末涂料用助剂 引言 粉末涂料作为生产效率高、涂膜性能优良、生态环保型和可以回收再利用的经济性涂料品种,在我国从上世纪80 年代中期开始工业化以来,进入90 年代高速发展,本世纪也在持续高速发展。目前我国已成为世界上粉末涂料生产量增长速度最快、生产量最大的国家。粉末涂料的生产量已达到我国涂料总产量的8% 以上,成为重要的涂料品种之一。 粉末涂料是由树脂、固化剂(在热塑性粉末涂料中不需要)、颜料、填料和助剂等组成的固体粉末状涂料,其主要组成与溶剂型和水性涂料一样,只是因为粉末涂料状态的特殊性,例如要求树脂和固化剂是容易粉碎和分散的固体粉末或片状物;粉末涂料的固化反应温度较高,大多数品种都在180 ℃左右,所以粉末涂料组成成分的耐热温度高等的某些限制,一般在溶剂型和水性涂料中常用的树脂、固化剂、颜料和助剂,不能用在粉末涂料中,能用于粉末涂料中的品种就比较少。助剂在粉末涂料配方中,虽然没有像树脂和固化剂那样重要,但是要得到满意的粉末涂料和涂膜性能,也是不可缺少的重要组成部分,在某种情况下对涂膜性能起决定性作用。助剂在粉末涂料配方中用量很少,少则万分之几多则百分之几的含量(按质量)。在粉末涂料品种中,除了特殊的电泳粉末涂料和水分散(水厚浆)粉末涂料,都是以固体粉末状存在,并以粉末状态涂装,不与溶剂和水介质接触。在溶剂型和水性涂料中使用的许多助剂,在粉末涂料中不适用。因此,在粉末涂料中能用的助剂品种明显要比溶剂型和水性涂料中的助剂品种少。然而随着粉末涂料与涂装技术的发展,根据粉末涂料品种发展和品质改进的需要,不断开发粉末涂料用新助剂品种,使粉末涂料和涂装产品增多,产品质量也有明显提高,满足了市场需要。 我国作为粉末涂料生产大国,热固性粉末涂料主要品种是环氧、聚酯环氧和聚酯粉末涂料三大类;热塑性粉末涂料的主要品种是聚乙烯。粉末涂料用主要原材料的大部分立足于国内,这里包括外资在国内投资企业;同样粉末涂料用助剂的生产也是绝大部分立足于国内,基本上满足了我国粉末涂料工业发展的需要,下面具体介绍粉末涂料用助剂的情况。 ?粉末涂料用助剂应具备的条件 粉末涂料用助剂,作为涂料助剂品种之一,应具备一般涂料用助剂的共性,又由于粉末涂料的特殊性,还应具备一般涂料用助剂所没有的特殊性,比较理想的粉末涂料用助剂应具备如下条件: ( 1 )助剂在粉末涂料配方中的用量较少,为了使助剂在粉末涂料中充分发挥作用,在粉末涂料制造过程中容易分散均匀。 ( 2 )助剂的化学稳定性好(除要求有化学反应性的特殊品种外),在粉末涂料的制造、贮存、运输和使用过程中,一般不与其他组成成分进行化学反应,也不容易受空气、温度和环境的影响,特别是在烘烤固化条件下,不发生副反应,稳定性好。 ( 3 )从粉末涂料的制造工艺和贮存稳定性考虑,助剂最好是固体粉末状,并与树脂和固化剂的相容性好。当助剂为液体状时,从制造和分散性考虑,用树脂或二氧化硅等为载体,先分散在这些载体中后使用;又从粉末涂料的贮存稳定性考虑,使用量不能太多。

粉末涂料的配方设计

粉末涂料的配方设计 粉末涂料应用十分普及,在许多领域正在逐步替代含溶剂涂料等传统涂料,几十年的发展,粉末涂料技术已很成熟,这里简要介绍基本配方(通用型)设计和部分重点市场的配方设计(实用型)、试验过程等。 一、粉末涂料基本配方设计要点 1、环氧型粉末涂料 环氧粉末是热固性粉末最早研发和形成市场的粉末品种,一般是基于双酚A型环氧树脂,按照常见的看法。环氧粉末分为功能型和装饰型两类。、 功能型环氧粉末近年来发展迅速,主要应用在防腐(输油输气、管件和阀件、钢筋等)领域、电子(元件等)和电气领域(汇流排和母线等)。功能型环氧粉末的基础树脂除双酚A型环氧树脂,也经常采用改性环氧如酚醛环氧树脂、橡胶弹性体环氧树脂等,具体在后面“功能型环氧粉末”有较具体的叙述。 装饰性环氧粉末目前并不普及,一般应用于特殊效果如水纹(绵绵漆)和裂纹粉末、浴室把手罩光透明粉和铸铁件表面花纹(如缝纫机机头用皱纹)等。 凡是在一定温度(110~200℃)下能与环氧基反应的化合物,都可以作为环氧粉末的固化剂,而事实上适合环氧粉末的固化剂主要品种有胺类(双氰胺、改性或加速双氰胺),酸酐(芳香族酸酐、脂环族酸酐等)酰肼(葵二酸二酰肼、己二酸二酰肼等)、咪唑类(往往作促进剂)和有机酚类固化剂等几类,根据不同的技术要求而选择相应的固化剂,同时要选择合适的固化促进剂配合,满足各种实际需要和固化条件,促进剂也有很多种类,如乙酰丙酮金属盐【M (AA)n】、三苯基膦(TPP)及其鏻盐、芳基异氰酸酯的加成物(取代脲)、2-苯基咪唑啉以及二甲基咪唑等。 2、环氧/聚酯型(混合型)粉末 当前在国内还是生产量最大和使用面最宽的品种。配方设计主要从涂层各项性能要求和售价成本入手。相关技术和配方在前后有关章节中有具体说明。 二、常见配方 实用型主要以耐候性粉末、白色家用电器粉末(以微波炉为例)、基础美术型粉末、户内外高透明粉末为基本内容,针对功能型粉末再作重点介绍,这是由于功能型粉末(以环氧粉末为主)实际应用领域和市场近来扩展很快,用途和性能不断提高,是目前重要的研发方向之一,同时也是能够取得较好经济效益的重要途径。 (一)耐候性粉末(以建筑铝型材为例) 建筑型材以优异的耐久性、装饰性和加工成型性,广泛应用于建筑物的各个方面。而铝合金型材又因加工性能佳、质轻等优点,用量占金属型材的80%以上,粉末涂料在铝型材方面的应用得到了迅速增长。目前,铝型材表面处理是阳极氧化、电泳涂装及粉末喷涂三种处理方式,每一种方式都各有优势,就环保方面看,粉末涂料更具优势,同时粉末涂料在色彩、花纹、光泽度等方面可选择性好,得到了各行人士的喜爱。具有代表性的粉末涂料品种有环氧型、聚酯型、丙烯酸型及有机硅树脂型等。作为实际应用,如铝框架、门窗、阳台、走廊、隔墙板等高防腐蚀性铝型材,大多数采用聚酯、丙烯酸粉末涂料;此外,由于环氧树脂粉末涂料具有优异的附着性、防腐蚀性,但耐候性较差,用于户内或者作为底漆。 建筑型材粉末涂料选用的聚酯树脂为饱和型的,按其端基分为端羧基型(—COOH)和

耐热环氧粉末涂料配方分析

耐热环氧粉末涂料配方分析 耐热粉末涂料是指能长期经受200℃以上高温,涂膜不变色、不破坏,仍能保持适当物理力学性能的保护性粉末涂料。有机硅粉末涂料的耐热性能比较高,但其价格高,初期外观及机械性能不太好,固化温度高,而且要获得长期耐400°以上高温的涂膜相当困难。环氧树脂本身的耐热性能虽然比有机硅树脂差,但是它的性能比较全面;通过改性和加入适当的固化剂及颜填料,同样可以得到较好的耐热性能。因此,耐热环氧粉末涂料得到广泛的应用。 1耐热环氧粉末涂料的性能要求 1.1耐热性 耐热性是最重要的性能指标,有些产品不一定长期在某一高温下使用,因此,耐热性又可分为长期和短期两种。根据使用对象及其它方面的性能要求,选择恰当的改性环氧树脂,固化剂和颜填料,才能达到价廉物美的目的。 1.2机械性能 包括初期和后期的机械性能。由于固化剂和颜填料的选用上受到一定的限制,其机械性能比一般粉末涂料的要求可略为降低;但后期机械性能不能降低太多,这点是很重要的。 1.3防腐性能(包括耐化学性能) 环氧树脂的防腐性能比较好,因此,环氧粉末涂料完全能达到这方面的要求。 1.4外观 包括平整度、光泽,颜色等性能。平整度可根据使用对象不同而有所区别。一般应允许有轻微的桔皮。光泽大都要求平光和亚光,这是完全可以达到的。至于颜色,特别是浅颜色,要做到一点不变比较困难。可适当加入抗氧剂和受阻胺等加以解决。 1.5贮存稳定性 由于不是高温快固,而且选用树脂的Tg较高,因此贮存稳定性应该是没有问题的。 2耐热环氧粉末涂料的原料 2.1环氧树脂种类的选择 一般采用双酚A环氧树脂。其它耐热性好的环氧树脂有: (1)双酚A酚醛环氧 溶点65℃,环氧当量201,Tg=224℃;综合性能良好。 结构式为:

耐高温粉末涂料的分类及主要成分

耐高温粉末涂料的分类及主要成分 热固性耐高温粉末涂料系统,聚合物一般是低分子量的单体,在受热时熔化流动,同时发生化学反应固化即固化或交联。反应完全后,不能象热塑性材料一样重新熔化成塑料状态。粉末的树酯和固化剂的官能团之间发生交联反应。要让涂膜光滑连续,在固化前聚合物必须流平成连续平整的膜。 粉末配方变化就是寻找软化温度与融熔粘度之间或熔化性能与交联速度之间的平衡点。与溶剂型油漆相似,热固性粉末耐高温粉末涂料配方能设计出高和低光泽的装饰耐高温粉末涂料,铝粉,铜铜或金属色,砂纹,垂纹等效果。 粉末成分—热固性粉末耐高温粉末涂料的基本成分: 聚合物 硬化剂,催化剂,交联剂或固化剂 流平剂 这些成分选择将影响到: 涂膜性能。如光泽,颜色,硬度,延展性,附着力和耐化学品性能。 涂装技术。 固化温度和时间。 聚合物—粉末耐高温粉末涂料使用固体树酯。选择合适的等级至关重要,它影响熔点,流平和涂膜性能。树酯软化点通常70-110OC。低熔点树酯将使粉末储存易结团和固化时边角披覆力差。相反,高熔点树酯将使粉末固化时流平差和桔皮,但是边角披覆力好。另外如果生产时需要较高的押出温度,硬化剂可能与聚合物开始反应。 硬化剂,催化剂,交联剂或固化剂-生产,涂装,固化等方法和涂膜需要性能都影响到固化剂跟聚合物的种类选择。硬化剂应该室温不反应,100OC开始反应, 100-180OC反应完全。反应不能太快以让熔化树酯充分流平,但是考虑到经济效益也须避免固化时间太长。 色料和填充剂 - 现今液体耐高温粉末涂料用的色料可以用在粉末耐高温粉末涂料,它们对化学品惰性,耐光和耐热性能高。 二氧化钛在生产白色,彩色和浅色中使用。碳黑用于黑色和灰色。现今越来越强调选用有机色料来减少重金属如铅的使用,然而个别很鲜艳颜色同时使用各种有机和无机色料。一些有机红色料制程中容易反应失去原有的彩度,应谨慎选择保证品质稳定性。添加铝粉和铜粉形成金属效果。 一些无机填充剂不会降低光泽,流平或物理涂膜性能,可以单独加入。填充剂通常高密度,可以降低成本但也会影响粉末遮蔽力。真正的经济效益只能用单位粉末能够喷涂的面积计算。另外一些填充剂可用做调整光泽和涂膜表面状态。 流平剂—选好树酯/硬化剂/色料搭配,然后调整流平和涂膜性能来适合涂装和固化条件。 一般都单独地添加流平剂,没有流平剂粉末将出现针孔,凹坑或火山口和有时严重桔皮。流平剂降低粉末的表面张力和促进流平成平滑涂膜,降低树酯形成凹坑的趋向。这方面可应用压克力树酯和其他树酯。 有时涂膜流平太快造成边角披覆力差。要有足够的披覆力又防止垂流,可使用触变型助剂,如有机高岭土衍生物,斑脱土-高细度硅和其他的一些填充剂。当然还是要谨慎,否则影响涂膜性能,如光泽颜色。 纯环氧粉末—可以设计成很高光泽,高流平涂膜,优秀的附着力,延展性和耐化学性能。主要缺点是温度上升或暴露日光中容易黄变;室外曝晒很快粉化。然而室外曝晒后涂膜完整性还是很好。纯环氧粉末固化是加法原理,烘烤过程无挥发物。 纯聚酯树酯粉末—优异的室外耐侯性能,同时紫外线下抗黄变性能高,比纯环氧粉末固化时间和温度高。总体耐化学性能比纯环氧粉末低。 环氧-聚酯树酯混合粉末—热固性粉末耐高温粉末涂料应用非常广泛的一种,环氧树酯充当聚酯树酯的固化剂。选择不同种类和性能的树酯配搭,混合粉的性能将介于纯环氧和纯聚酯之间。纯环氧的存在使得这种树酯结构室外曝晒容易粉化。 聚胺酯粉末-羟基聚酯树酯和内异氰酸酯反应。物理和化学性能室外耐侯性都好。 咱们都晓得耐高温粉末涂料次要分成,热固型和热塑型两大类。但热固型粉末涂料又分成环氧粉末涂料;聚酯粉末涂料和丙烯酸酯粉涂料这二类。热固型粉末涂料是指以热固性树脂作为成膜精神,退出起交联反响的固化剂经加热后能构成没有溶没有熔的质地柔软绝缘层。量度再高该绝缘层也没有会像热塑性绝缘层这样硬化,而只能发作合成。 环氧粉末涂料。因为存正在优异的与非金属粘团结、防侵蚀性、角度、柔韧性和冲锋陷阵强度,因为是热固性粉末涂料中率先

粉末涂料行业标准

化工行业标准《热固性粉末涂料》编制情况介绍 1、修订标准的必要性及简要工作过程 1.1、修订标准的必要性 粉末涂料因具有不含有机溶剂、生产施工安全、过喷粉末可回收再利用、涂装易实现自动化及涂膜性能优异等优点,而广泛应用于家用电器、室内外构件及交通运输等多个领域。 我国粉末涂料行业经过几十年的发展,已经成为世界第一大粉末涂料生产国,其技术水平和产品质量也在不断提高。20世纪90年代初制定的两项化工行业标准HG/T2006-91《电冰箱用粉末涂料》和HG/T2597-94《环氧-聚酯粉末涂料》已不能满足对现有粉末涂料品种产品质量水平评价的需求。加之目前粉末涂料生产企业已近2000家,企业的技术水平和质量管理水平差异较大,产品质量良莠不齐,中国粉末涂料行业“急需标准”的呼声很高。为此,全国涂料和颜料标准化技术委员会及时向行业主管部门申报了化工行业标准《合成树脂粉末涂料》项目,希望通过该标准的制定和实施,达到行业自律、规范市场、促进粉末涂料健康发展的目的。 1.2简要工作过程 在上报标准制定计划之前,标委会秘书处做了大量的前期准备工作,收集了国内外粉末涂料的相关标准,调查了市场中粉末涂料产品的主要品种,对国内外粉末涂料的技术现状和发展趋势进行了分析研究。在接到主管部门批准文件后,全国涂料和颜料标准化技术委员会经与中国化工学会涂料涂装专业委员会协商,充分考虑了企业性质、规模、地域等因素,邀请具有代表性的粉末涂料、树脂、助剂生产单位、粉末涂料使用单位以及涂装设备和检验仪器经销单位等组成了标准制定工作组,共同完成《热固性粉末涂料》化工行业标准的制定工作。 标委会秘书处于2005年1月18日在常州组织召开了第一次标准制定工作会议,除一个单位因故未出席会议外,其余参加标准制定工作的单位均派代表参加了会议。会上成立了标准制定工作组,讨论并确定了标准制定的工作原则、标准名称及标准适用范围、设置项目及相应的试验方法,安排了下步验证试验及工作进度。 会后根据会议上讨论确定的试验方案,收集了各类样品共33个。由常州涂料化工研究院承担了此次标准制定的全部验证试验工作,截止2005年6月中旬已完成了全部预定项目的验证试验工作。根据验证试验统计结果及对结果的分析,常州涂料化工研究院组织相关人员认真讨论并初步确定了各项目的技术指标和试验方法,并据此及时编写了标准草案和标准编制说明草案。 标委会秘书处于2005年7月5日在常州组织召开了第二次标准制定工作会

涂料科普:金属粉末涂料概述(一)

涂料科普:金属粉末涂料概述(一) 2008/4/25/08:32 点击此处查看全部新闻图片 2金属粉末涂料的生产工艺 粉末涂料涂膜金属效果的形成是通过加入金属颜料来实现的,加入的方式主要有两种:熔融挤出法和干混法,在实际生产中二者工艺又进行了不断的改进与完善。 2 该法工艺简便,金属颜料与粉末基料达到充分的混合与黏结,但由于工艺过程中存在着高(130摄氏度)挤出、高剪切粉碎,造成金属颜料表面的部分氧化、粒片变形或被粉碎,造成涂膜外观金属颜色灰暗甚至无金属效果。为了提高涂膜外观效果,金属颜料生产商改进了颜料生产工艺,生产过程中采用惰性气体保护,·对金属颜料粒子表面进行覆膜保护处理,显著提高了金属颜料耐高温耐腐蚀的能力;粉末制造商则在研磨成的粉末中再加入少量的金属颜料,然后进行简单干混处理,达到改进产品外观效果的目的。虽然各方都采取了努力,但最终适宜该法生产的只有少量金属粉末涂料产品,如闪光粉末涂料(微闪银效果)、锤纹粉末涂料。

初期的干混生产工艺就是将金属颜料加入预先加工好的粉末状的基料中,使用高速混合设施进行充分混合分散后成为成品,该法的优点可以将金属颜料很好地分散而不破坏颜料粒子的形状,颜料片的漂浮与定向能力得到充分发挥,涂膜的金属效果突出。其明显不足是金属颜料粒子与基料粉末粒子两者的物性(如密度、形状)差别较大,且二者没有黏结吸附,在流化、喷涂带电、静电吸附的过程中产生分离,造成涂膜外观色泽不一,回收粉因金属颜料含量明显增加而难以回收再使用,普遍还存在喷枪枪头积粉、放电击人、烧枪等其他问题。 上述问题促进了干混设备与干混工艺的改进与完善,针对颜料片与基料粉末颗粒分离的问题,技术人员开发了加热混合(热混技术也称邦定技术)的生产工艺,就是将金属颜料与粉末基料加入混料罐(釜)中,往夹套中通入热水或热油对罐(釜)体加热,边混合分散边对材料进行加热,同时采用惰性气体保护措施,在一定的温度下(50~60℃)粉末基料粒子表面逐渐软化并与金属颜料片产生黏附,黏结一定时间后,将物料冷却至常温,然后进行粉体处理,筛分即得成品。因材料系统有别,不同厂家采用的热混工艺与热混设备有不同,但热混制得的金属粉末涂料产品其涂膜外观效果都有显著改善。 目前热混工艺逐渐臻于成熟,能生产出众多的金属粉末涂料产品,涂膜装饰效果五光十色,应用的范围十分广泛,市场上的销量与日俱增。 3金属粉末涂料的基本配方设计 金属粉末涂料配方设计涉及的因素很多,主要有产品金属色泽(金属颜料品种)、涂膜美术效果(平面或纹理)、生产工艺(挤出或干混)、固化条件(烘箱或烘道、常温或高温喷涂),上述任一条件的变化都需要对原有配方进行重新设计,一些关键助剂的取舍与用量大小也显著影响着涂膜的外观效果。在此介绍一下热混工艺的金属粉末涂料的基本配方。热混工艺的金属粉末涂料有个共同特点,就是配方设计分为两个部分:基料配方与干混配方。基料配方主要是树脂、固化剂、流平剂、普通颜填料、常用助剂等,根据产品要求进行材料品种的取舍及用量的调整,有高光类基料、斑纹基料、砂皱基料,将基料部分的原料按配方要求称取后进行高速预分散、熔融挤出、压片破碎、磨粉筛分,制得基料粉末。 干混配方是将金属颜料和各种助剂与基料粉末按比例设计,生产时按配比称取物料,按各类产品设计的工艺参数和流程进行投料、混合、加热、黏结、冷却、粉体处理及筛分等生产操作。 由于该类工艺生产的金属粉末涂料品种众多,仅选择目前用途较广的高光类、效应类、斑纹类、砂纹类进行介绍,典型配方见表1。高光类产品基料配方与常规的高光粉末产品配方相比,只是在颜填料的用量上有些区别。在基料配方中可以添加一定量的颜填料并能保证涂膜良好的镀铬效果,l,另外为提高金属漂浮效果,基料中还可以加入黏度调节剂,如701增亮剂、W一1等;干混配方中一般只有一种金属颜料,要求漂浮性能优异,如爱卡的ChromaluxIV、PC100。效应类产品与高光类产品比较,只是基料配方可以设计得更加多样化,其借助花色多、成本低、质量稳定的优势占据了主要的金属粉末涂料应用市场。 斑纹基料配方中最明显的特点是没有流平剂。其中基料黏度的调节十分重要,因为控制黏度有利于金属颜料的上浮也有利于斑纹剂发挥扩散作用,从而

涂料配方设计原理

水溶性醇酸树脂综述 1 概述 醇酸树脂是美国通用电气公司Kienle于1927年提出的,它是以多元醇、多元酸以及脂肪酸为主要原料,通过缩聚反应而制得的一种聚合物.由于合成技术成熟、原料易得、树脂涂膜综合性能好,醇酸树脂已成为合成树脂中用量最大、用途最广的品种之一?但是,同其它溶剂型涂料一样,传统的醇酸树脂涂料含有大量溶剂(质量比大于40 %),在生产施工过程中会严重危害环境和操作人员的身体健康?近年来,世界各国环保法规日益严格,传统的溶剂型涂料受到越来越大的挑战,涂料的水性化、高固体化趋势日益明晰. 水溶性涂料是在成膜聚合物中引进亲水的或水可增溶的基团,使其成为可以水为溶解介质的一种涂料,它是20世纪60年代发展起来的一类新型的低污染、省能源、省资源涂料?由于其优点明显,涂料水溶性的研究应用已引起了广泛的关注并取得了重要进展.水溶性醇酸树脂涂料是新的发展趋势,得到了大量的研究开发. 2 水溶性醇酸树脂涂料的研究现状 2. 1 合成树脂的原料 用于合成醇酸树脂的原料有:植物油或脂肪酸、多元醇、多元酸、共溶剂和 中和剂等.各种原料的作用不同,对水溶性醇酸树脂性能的影响也不同. 植物油或脂肪酸合成醇酸树脂常用的植物油有豆油、亚麻油、红花油、(氢化或脱水)蓖麻油、葵花籽油、桐油、椰子油等.其中蓖麻油、氢化蓖麻油合成的醇酸树脂水溶性最好,椰子油次之,脱水蓖麻油、豆油、亚麻油较差. 多元醇常用于合成醇酸树脂的多元醇有甘油、季戊四醇和三羟甲基丙烷. 由甘油制备的醇酸树脂水溶性、干率和树脂的稳定性较差.季戊四醇反应较甘油活泼,一般与二元醇或三元醇配合使用,使用时要遵循“多元醇摩尔数大于多元酸摩尔数”的规则.三羟甲基丙烷形成的树脂的水解稳定性较甘油或季戊四

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