粉末涂料具有节能、环保、归纳性能优异的特点,相比传统的液体涂料,粉末涂料具有无溶剂蒸发的优势。但在实际喷涂固化进程中,粉末涂料仍然会有少数小分子物质蒸发,最常见的现象就是在固化进程中有“冒烟”现象。还有一种现象简单被忽视,那就是“手印”现象。
例如:喷涂好的工件,工人下件时手直触摸摸涂膜,简单发生“手印”现象;或许工件有瑕疵,二次喷涂固化,没有二次喷涂的地方,常常会出现之前触摸者的手印,而且手印非常显着;如果二次喷涂正好是之前手触摸的地方,涂膜之间的附着力还会出现问题。此类“手印”现象到处可见,尤其是亮光产品,“手印”现象更为显着。发生此类现象的主要原因,一方面是聚酯树脂中含有的低相对分子质量物质,制备成粉末涂料进行应用的进程中,在涂层外表分出,造成“手印”现象。
特别是夏季,涂层与人体手汗成分触摸,“手印”消光更为显着。另一方面是粉末配方中一些小分子助剂,具有较强的蒸发性和迁移性。如蜡粉、流平剂、安息香等,在固化进程中浮到涂膜外表,使涂膜外表发生一层薄膜,汗手触摸时简单发生手印。
本研究主要从聚酯树脂的组成视点研究粉末涂料的耐手印性能,以对苯二甲酸、间苯二甲酸、新戊二醇等为原料制备一种耐手印聚酯树脂,讨论原材料单体以及组成工艺对耐手印性能的影响,并简单介绍其在高光、砂纹粉末涂料应用中的耐手印情况。
1 实验部分
1.1 主要原料
新戊二醇(NPG)
三羟甲基丙烷(TMP)
4-环己烷二甲醇(CHDM)、乙基丁基丙二醇(BEPD)
乙二醇(EG)、对苯二甲酸(TPA)
间苯二甲酸(IPA)
己二酸(ADA)
草酸亚锡(FC2001
助剂:捷通达;异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)
超细硫酸钡
流平剂(GLP588)、安息香
炭黑:卡博特;有机膨润土
砂纹剂:捷通达;701B
以上材料均为工业级。
1.2 主要仪器
5L玻璃合成装置、差热分析仪(Pyris6)
黏度仪
光泽仪
膜厚仪、双螺杆挤出机
静电喷涂设备
1.3 合成方法
1.3.1 树脂合成基础配方
聚酯树脂的合成基础配方见表1。
1.3.2 树脂合成工艺
第一阶段:将配方量的醇(NPG、EG、CHDM、BEPD、TMP)投入反应釜中,加热至120℃,待醇熔化,开启搅拌后投入TPA和Fc2001,缓慢升温至248℃,保温至酸值6~10mgKOH/g;
第二阶段:降温至190~220℃,依次投入配方量的IPA和ADA,升温维持反应至反应物清澈,取样测酸值,达到43~47mgKOH/g后降温至230℃;
第三阶段:以-0.096MPa的真空度真空缩聚2h,测定酸值、黏度后降温至180~200℃,投入助剂,维持0.5h。即为本研究所用聚酯树脂。
1.4 粉末涂料的制备
将合成的聚酯树脂、固化剂TGIC、流平剂、颜填料、安息香等分别按配方比例均匀混合,再通过双螺杆挤出机挤出、压片,冷却后破碎、过筛,制备成粉末涂料。
并将粉末涂料用静电喷涂的方式喷于经过处理的样板上,各组份配比见表2。最后,将制备好的样板置于烘箱中(固化条件:200℃/10min),固化成膜。
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