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粉末涂料流平性的影響因素及改善工藝

2016-01-20 11:0610370CNCIA中國涂料

  粉末涂料是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀涂料。它有兩大類:熱塑性粉末涂料和熱固性粉末涂料。涂料由樹脂、顏填料、固化劑及其它助劑,以一定的比例混合,再通過熱擠塑和粉碎過篩等工藝制備而成。它們在常溫下,貯存穩定,經靜電噴涂或流化床浸涂,再加熱烘烤熔融固化,使形成平整光亮的永久性涂膜,達到裝飾和防腐蝕的目的。

  所謂涂料的流平性,即指涂料施工后涂膜呈現的平整光滑狀態,流平性好的表面應不存在桔皮、刷痕、波紋、縮孔等不規整形態。通常人們用肉眼直接觀察的方法是將試樣與標準樣進行平行比較來評判涂膜流平性的優劣,這種方法因人而異,主觀性較強。應用于汽車工業中的波長掃描法用于表征涂膜的表面狀態則具有半定量的效果,采用長波(10~0.6mm)和短波(0.6-0.1mm)進行掃描,測量值在0~100之間,數值越低,表明涂膜表面越平整,流平性越好。

  影響粉末涂料流平性的因素主要包括3個方面:

  一、流平助劑,在粉末涂料的配方中添加適當的流平助劑,如來斯H98,南海588等,當粉末涂料熔融后,這些助劑能迅速降低涂料的表面張力,促進涂料在固化成膜之前快速流動,消除或減少桔皮、刷痕、波紋、縮孔等表面缺陷。

  二、粉末涂料的熔體粘度,對于熱固性粉末涂料而言,在熔融流動過程中,伴隨著交聯固化反應,溫度越高,固化反應越快,體系粘度上升越快,流動時間縮短,流平性受到制約。因此粉末涂料的熔體粘度不能準確反映涂膜最終的流平性,必須同時考慮烘烤工藝、升溫速率、交聯固化溫度等對涂膜流平性的影響。

  三、烘烤工藝,粉末涂料涂布后烘烤時存在一個升溫過程,升溫速率的快慢對涂料的流平有相當的影響;不同升溫速率下,動態粘度隨溫度變化的趨勢基本一致,即開始時粘度隨溫度的升高而變小,并達到最小值,而后粘度隨溫度的升高而變大,這是由于交聯反應產生而造成的。更為重要的是升溫速率越快,粘度的最小值越小,而對應的溫度越高更有利于涂膜的固化、涂膜的流平性越好。

  粉末涂料的流平性受流平助劑、成膜樹脂的結構和固化機理制約。采用適當的流平助劑、選用低熔融粘度的樹脂體系并輔以匹配的固化工藝,能獲得流平性能優異的涂膜。

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