常规粉末涂料助剂的应用及分类

发表于 讨论求助 2019-10-18 04:16:29

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       粉末涂料以固态粉末状存在。粉末一般是指直径小于1毫米的固体颗粒。粉末涂料的生产是将合成树脂、颜料填料、助剂等原材料进行预混合,熔融挤出,压片传送,粉碎过筛等工艺过程,其涂装以静电喷涂为主。因粉末涂料节能环保性能优等特点,是近年来国内外发展最快的涂料品种。有资料表明,若按纯固体分比较,2010年粉末涂料用量将排到涂料的前三位。与此同时,粉末涂料相关的原材料、制粉设备等都有了长足的进步。下面我们主要论述粉末涂料原材料中的助剂部分。

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一、 粉末涂料助剂的分类

       助剂是粉末成膜的辅助材料,不能单独成膜,在涂料中的用量较少,助剂总量一般在5%以内,但能有针对性的改变涂料或涂膜的性能。用于粉末涂料的助剂多为固态,或通过载体吸收成为固态,具有性能较稳定,能耐高温等特点。因此粉末助剂有别于同类的油漆助剂,而自成体系。随着粉末涂料的快速发展,粉末助剂品种也不断增多。根据助剂的生产和应用情况,我们将助剂分为以下三大类。

     常规助剂

     常规助剂是生产普通平面型粉末涂料必备的助剂品种,主要包括B-688流平剂、B-701增光剂、B-300纹剂砂、B-200干粉流动助剂等。这些助剂有的可改变涂膜的流平性,有的可改变涂膜的光泽,有的可改变粉末在施工时的流动性能,有的可改善粉末的贮存稳定性。常用的流平剂多是聚丙烯酸酯,也有用清华蓖麻油、聚乙烯醇缩丁醛、醋丁纤维素来做辅助流平剂的。增光剂是用来改善颜料填料分散的偶联剂、分散剂等。粉末消光剂品种很多,有参与反应的化学型,如常用的型号B-338、328;不参与反应的物理型,如消光蜡B-339等。干粉流动助剂用得较多的微细粉末,外加到做好的成品粉中,如氧化铝C、B-200。

       纹理助剂:

       纹理助剂是为掩盖工件表面粗糙度或者取得美观的涂膜效果而发展起来的粉末添加剂,它优化了以前那些繁琐的配方,使粉末达到了较为稳定的美术装饰效果。主要品种有皱纹剂、锤纹剂、砂纹剂、绵绵剂、发泡剂、龟纹剂、点花扩散剂、立体花纹剂等。纹理助剂的用量较小,都在千分之几,一般经过挤出再分散。并且这些助剂对树脂的性能都有较为严格的要求,如粘度、反应活性、玻璃化温度、杂质的含量等。普通皱纹粉,如果树脂中催化剂的含量高,纹路细小或者不出纹。做绵绵纹粉末,要求环氧树脂的有机氯含量不超过0.1%。

       功能助剂:

功能助剂是改善和扩展涂膜功能的添加剂,此类助剂是几大类助剂中发展速度最快且品种最多的一类,如抗黄变剂、紫外线吸收剂、增电剂、消泡剂、光稳定剂、流动助剂、增硬剂、偶联剂、附着力促进剂、抗静电剂、导电剂、分散剂等。应用在粉末涂料中的这些助剂,只要不太影响粉末性能,可以从涂料或塑料中借鉴。


二、粉末助剂的应用

常规助剂的效果大同小异,配方也基本一样。如环氧树脂吸收的流平剂用量为4%~5%,二氧化硅吸收的称作通流的流平剂用量在0.8%~1.6%。树脂、固化剂的用量,先确定基料的在配方中的含量,再按推荐配比计算即可,一般固化剂过量5-10%。所以接下来我们只对纹理助剂和功能助剂中的重点产品加以说明。

B-300砂纹剂的应用

制作砂纹粉末有多种方法,多加填料或气相白炭黑的方法,挤出困难,上粉率不高。我们用的砂纹剂为改性PTTE,与国外各大公司的效果相似,但其价格仅为进口产品的一半左右,这类助剂用量在千分之一左右,加入粉末涂料中可起到物理分隔、消光起砂等作用,光泽可降到2度。与以前的填料法相比,挤出效率高,对设备的磨损较小,树脂份可多可少,且板面效果细腻均匀,手感好,与有机膨润土配合使用可调整砂粒的大小,若在配方中加入适量的醋丁纤维素可做出丝状纹路效果。

B-601/602皱纹剂的应用

皱纹也称作橘纹,我公司的皱纹剂有一步法的品种皱纹剂B-601和B-602。其主要成分分别是醋丁纤维素和聚丙烯酸酯,对应的进口牌号是551、2874。这两种助剂的使用配方大体相似,其中601使用方便,生产的粉末皱纹较为均匀,但立体感和抗干扰能力稍差。用602生产的皱纹粉则立体感和抗干扰能力很强,固化温度变化时纹路效果影响不在,但需两次混合过筛。粉末生产厂家可根据本厂的实际情况自行选择。

B-603锤纹剂的应用

制作锤纹粉也有二种方法。采用锤纹剂B-603可制备出具有树枝状、浅碟状及不同立体感锤纹效果的粉末涂料,较用聚乙烯醇和浮花剂的二次工艺更为简便,所制得的锤纹透明感强,纹理清晰。因配方中树脂份高,需加有机膨润土或二甲基咪唑防流挂。配方中需要添加1%左右的浮型铝粉,可用的国产哈尔滨和章丘,进口PC150,2081,80000A等牌号。也有厂家外加光大的浮花剂,减少工件出现露底的缩孔。

B-661网文剂(绵绵剂)的应用

绵绵剂主要用于生产绵绵纹(又称水纹或布纹)和网纹粉末。此类粉末的表面效果较为美观,被较多的防盗门厂家使用。但此类粉末有一定的毒性,刺激眼睛,工人在接触该类粉末后易得红眼病。另外该粉末对涂膜的厚度和烘烤温度的要求较为严格,配方中加少量聚酯可调节纹路和改进柔韧性。目前有用于环氧树脂,聚酯树脂,聚氨酯树脂的3类绵绵剂。

B-332抗黄变剂的应用

粉末涂料在生产或使用过程中需经过高温挤出和烘烤处理,而部分有机聚合物在高温下发生氧化变性, 颜色变黄。粉末抗黄变剂的作用就在于阻止高分子聚合物在高温下发生黄变,阻止涂膜在室温下使用时间过长发生黄变。抗黄变剂除了有抗黄基团外,还有与粉末树脂相容的接枝基团,同时也增加了涂膜的相容性和外观。一般加入量1%,220℃可保持30分钟不变色。

B-600增电剂的应用

上粉率与粉末的粒径、粒子的带电量、粉末的含水量、喷涂气压、电压等有关。粉末粒子的带电量可通过助剂来改善,我们称之为粉末增电剂。其主要成份为带电基团的有机盐,在粉末配料时加入,混合挤出,,能有效地提高喷涂时粉末粒子的带电量,从而提高上粉率,同时还可克服静电屏蔽效应,使边角或内表面易于上粉。我们测算其用量在千分之二时,一次上粉率可提高26%。目前应用的品种有两类:有机铵盐类的EDI,用于皱纹砂纹等树脂含量低的品种中;有机酯类的N308,应用于多数粉末中。

B-961消泡剂的应用

粉末消泡问题越来越被引起重视。粉末涂层在固化时,工件或涂层本身所夹带的空气到达表面的时间较长,而涂料成膜的时间则相对较短,因此形成气泡或针孔。消泡剂应用较多的是微细蜡粉类,典型代表是B-961;经乙二醇处理的碳酸盐,可应用于各类粉末中。消泡剂B-961既能消除粉末本身因含水而形成的气孔,亦能消除铸铁件和铝件因板材造成的气孔,改善粉末粒子的流动性和粉末涂层的流平性,还能替代安息香消除因安息香造成的黄变现象。但若粉末涂层的一次喷涂厚度超过200μm,弊病就不能根除针孔。

B-200干粉流动助剂的应用(重点推荐)

要实现粉末薄涂化,粉末粒径必须细小。而粉末粒径偏细,粉末粒子易结团,喷涂时易堵,固化后有疤痕。干粉流动剂的主要功能是用于降低粉末颗粒之间的摩擦力,从而使安息角降低,改善在喷涂过程中的粉末流化性,延长粉末的贮存期。我们生产的这一品种已得到台湾,新加坡等地厂商的认可。

B-508增硬剂的应用

涂膜的表面硬度也备受粉末生产厂家观注,具备优良涂膜的产品往往在包装运输过程中因磨擦划伤,使产品质量大打折扣,我公司的防粘连剂和增硬剂,是一种惰性聚酰胺类材料,能完美地解决上述问题,而且有好的防污染性能。也有厂家在做热转印粉末时,加入小于0.5%的防粘连剂。

END

公告通知

2017年3月17日

河北廊坊光大化工有限公司召开2017第一季度全体报告会议中

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