低溫固化粉末涂料的探討(完整版)
【正文】 好的促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)，對(duì)于和樹脂相容性好、具有較低熔點(diǎn)(80～120℃)的固體化合物，由于擠出就能獲得良好的分散度，可以在制粉時(shí)加入熔融共擠。降低樹脂熔融溫度的常用方法是合成半結(jié)晶樹脂、加入結(jié)晶化合物或無定形低聚物。降低粉末涂料的固化溫度，不僅可以加快自動(dòng)生產(chǎn)線的生產(chǎn)速度和提高生產(chǎn)效率，節(jié)約能源，而且使粉末涂料的應(yīng)用范圍大大的增加。實(shí)現(xiàn)粉末涂料超低溫固化在技術(shù)上有較大難度。因此實(shí)現(xiàn)粉末涂料的低溫固化，已成為粉末涂料業(yè)界的發(fā)展方向之一。若能降低固化溫度可降低能耗，是環(huán)保、節(jié)能減排的需要。較之環(huán)氧體系耐黃變好些的聚酯/環(huán)氧混合型體系砂紋產(chǎn)品也可以做135℃/15分鐘，平面高光產(chǎn)品可以做到150℃/15分鐘固化(流平稍差)。粉末涂料不管是熱塑性或是熱固性，成膜溫度均在180200℃左右，固化時(shí)間長(1020min)，這限制了它只能用于金屬等耐熱基材，并且費(fèi)時(shí)，相對(duì)能耗較大。另一方面所用原材料須在較低溫度(如100℃或更低)下具有較低的熔融粘度以保證涂料在固化過程中具有良好的流動(dòng)性?？梢钥闯鯡a為表觀活化能是一個(gè)很重要的因素，活化能是指化學(xué)反應(yīng)中，由反應(yīng)物分子到達(dá)活化分子所需的最小能量。國內(nèi)對(duì)咪唑類潛伏性固化劑的研究較少，國外市場則相對(duì)較多。紅外固化的特點(diǎn)是升溫快，同時(shí)能量可以集中在表面涂層，所以效率高。UV固化粉末涂料的最大特征是工藝上分為兩個(gè)明顯的階段，涂層在熔融流平階段不會(huì)發(fā)生樹脂的早期固化，從而為涂層充分流平和除氣泡提供充足的時(shí)間。樹脂中活性雙鍵密度、熱引發(fā)劑分解溫度及用量對(duì)粉末涂料的制備及性能均有重要影響，是粉末配方設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。低溫固化粉末涂料助劑在配方設(shè)計(jì)時(shí)，由于生產(chǎn)工藝條件較苛刻如低溫?cái)D出、高速剪切等情況，助劑的選擇需對(duì)生產(chǎn)工藝具有適應(yīng)性如低溫?cái)D出膠化導(dǎo)致配方失敗。由Ferro公司開發(fā)的超臨界流體法VAMP(Vedoc Advanced Manufacturing Process)的原理是將粉末涂料的各種成份加到混合葉片的高壓反應(yīng)釜中，在釜中充二氧化碳至臨界狀態(tài)，超臨界態(tài)二氧化碳使涂料的各種成份流體化并混合至均勻狀態(tài)，然后經(jīng)噴嘴噴霧成所要求粒度的產(chǎn)品，該工藝優(yōu)點(diǎn)是不經(jīng)熔融擠出混合步驟，防止膠化，擴(kuò)大應(yīng)用范圍，可以使用過去難以使用的原材料。但UV光固化粉末涂
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