介绍了粉末涂料的特点 , 并从优化涂膜性能的角度研究了粉末涂料原料的选择和使用情况。从羧基聚酯树脂 — 异氰脲酸三缩水甘油酯 (TGIC) 体系纯聚酯粉末涂料配方设计入手 , 研究了基料、填料、助剂对其涂膜物理机械性能 ( 耐冲击力、柔韧性、倾斜流动性、硬度、附着力、抗 UV 老化等 ) 的影响 , 给出涂膜综合性能最好的原料配比。
- 关键词 : 聚酯树脂 ; 粉末涂料 ; 配方 ; 性能
- 1 前言
随着环保要求的日益严格 , 粉末涂料以其低污染、高装饰性、综合性能好等众多优点而得以快速发展 [1 -2 ] 。目前 , 应用最广泛的三种粉末涂料分别为环氧型、环氧 — 聚酯型、纯聚酯粉末涂料。由于聚酯树脂中不含环氧树脂中的不饱和基团以及羟基 , 使其在耐候性方面具有明显优势 , 因此主要用于高速公路护栏、隔离墩、路灯、户外变压器、电信线路上的箱乳化机 混合机 涂料设备 干混砂浆设备柜等各种室外用具 [ 3 -4 ] 。聚酯粉末涂料的种类较多 , 有一系列的固化剂 , 可用于聚酯粉末的固化。羧基聚酯树脂有用异氰脲酸三缩水甘油酯 (TGIC) 和羟烷基酰胺固化的 ; 羟基聚酯树脂则有用氨基树脂、聚氨基甲酸酯固化的 [ 3 -6 ] 。我们从羧基聚酯树脂 -TGIC 体系纯聚酯粉末涂料配方设计入手 , 研究了基料、填料、助剂对其涂膜性能的影响。 2 实验原料
聚酯树脂 : 均为羧基聚酯。 CC450 , 上海优西比特种化工有限公司 ; 6700 , 广州南方树脂化工公司 ; 6600 , 广州南方树脂化工有限公司。白色颜料 ( 钛白粉 ) : CR -828 , 美国杜邦公司 , 经过致密 SiO 2 表面包膜后的产品 ; ZA-100 , 湖南株州化工有限公司 ; 耐晒白 , 广州华立 — 萨其宾化工有限公司。填料 : 沉淀 BaSO 4 , 河北辛集集美化工有限公司 ; 90 # CaCO 3 , 无重力混合机 过滤机 胶体磨英国 ; 轻质 CaCO 3 , 广东清远市宝石化工有限公司 ; 活性 CaCO 3 , 湖南三湘化工厂。固化剂 : 异氰脲酸三缩水甘油酯 ( TGIC) , 安徽黄山华蕙化学有限公司。各类助剂 : 增光剂 931 、消泡剂 Benzoin , 无锡万利涂料设备责任有限公司 ; 流平剂 FC -100 , 广东中山市黄圃镇环山化工有限公司。 3 样板制备及性能测试
- 1 原料组分的配合及基本配方的选定 [3 ,5 ,6 ]
在设计粉末涂料配方时 , 必须考虑组分之间的内在关系 , 各组分之间的优良混容性是保证涂膜质量的基础。涂料组分中的合成树脂决定着涂膜的基本性能 , 粉末涂料的涂膜物理机械性能主要是由树脂、固化剂、颜料、填料状态决定。粉末涂料中所使用的助剂 , 如流平剂、消泡剂、增光剂等 , 原则上需是固态的。本实验过程均为羧基聚酯 -TGIC 体系 , 体系相容性良好 ,涂料成套设备 双螺旋混合机 通过改变填料、助剂用量 , 以期获得在耐候性等方面较好的粉末涂料配方。涂料配方见表 1 。
- 2 涂膜性能试验样板制备及涂膜性能测试 [5 -8 ] 采用双螺杆挤出机熔融挤出、静电喷粉枪喷涂制备试验样板 , 并进行涂膜性能测试。附着力 : 采用QFH 型漆膜划格器测定 ; 涂膜硬度 : 采用 CT-291 型硬度仪水平推犁法 , 按 GB6739 -1989 标准进行测试 ; 倾斜流动性 : 按 GB6554 -1986 标准进行测试 ; 涂膜柔韧性 : 采用 QHQ 型涂膜柔韧性测定仪 , 按 GB6742 -1986 的标准进行测试 ; 涂膜耐冲性 : 按 GB/ T1732 -1993 标准进行测试。