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                  【新聞中心】
                  不同松散劑對于粉末涂料性能的影響的探討

                  粉末涂料在生產和使用過程中,經常會遇到由于粉末涂料的粉體流動性和儲存穩定性差而導致粉末涂裝時流化不好,容易產生吐粉或更甚者粉末涂料產生結塊現象等一系列問題而影響涂裝產品質量。

                  一般隨著氣溫的升高,特別是炎熱的夏季此類問題發生的頻率明顯增多。通常粉末涂料結塊產生后需要把粉末涂料產品重新過篩,或者把粉末涂料產品儲存溫度降低以改善結塊現象。

                  但這些措施無疑會大大的增加了成本、造成資源的浪費。從提倡環保節能出發,提高粉末涂料的儲存穩定性也成為如今迫在眉睫的事。通常為了改善粉末涂料的儲存穩定性主要從如下幾個方面考慮。

                  (A)從粉末涂料配方考慮:熱固性粉末涂料主要組成部分(成膜物質)為樹脂和固化劑,而這兩者對粉末涂料的儲存穩定性起著很重要的作用。按一般常識樹脂的玻璃化溫度越高,粉末涂料的儲存穩定性越好。

                  設計配方時盡量選用玻璃化溫度較高的樹脂、少用或者不用影響粉末涂料玻璃化溫度的助劑,比如蠟型的消光劑、促進劑等。

                  在實際生產中往往是固化劑保持不變,選擇玻璃化溫度較高的樹脂。但是樹脂的玻璃化溫度過高,會影響涂膜的外觀和其它性能,因而通過樹脂來調節粉末涂料的儲存穩定性的范圍受到限制。

                  另外在不影響涂膜各項性能的情況下,適當提高配方中顏料和填料的質量百分比,也可以改善粉末涂料的儲存穩定性。

                  (B)從粉末制造工藝考慮:粉末涂料的粒度分布是決定粉體流動性和儲存穩定性的重要因素。

                  目前我國多數粉末涂料粒度分布的D50在30、38微米之間。一般粉末涂料粒徑10微米以下的超細粉末含量低,粒度分布比較窄的有利于粉末涂料的流動性和儲存穩定性。

                  另外,粉末涂料生產環境的溫度和濕度符合要求,保證粉末涂料產品出來后,可以直接包裝,送到用戶使用時不結團(根據具體產品決定,一般產品在35℃以下包裝)。

                  還有,生產的產品在運輸中注意防曬,用戶儲存的條件必須符合生產廠提出的標準要求。

                  (C)在粉末涂料中添加松散劑:松散劑是粉末涂料中最常用的助劑,不可缺少的組成部分。

                  粉末涂料配方確定之后,通過添加松散劑還可以改善粉末涂料的粉體流動性和儲存穩定性。

                  其主要原理是,松散劑多數原始狀態顆粒是納米級或準納米級的,比表面積特別大,又是多孔性的可以降低粉末涂料粒子之間的凝聚力或起到粉末涂料粒子之間的隔離作用。

                  而且松散劑的多孔性比粉末容易吸附空氣中水分的作用,防止粉末涂料吸附濕氣保持粉末涂料處于干燥的狀態。市售的松散劑種類繁多價格和性能差異較大,所以在選擇時難免遇到不知所措的局面。

                  本文針對國內不同松散劑對粉末涂料的流動指數R為重點,松散劑對粉末儲存穩定性和涂膜外觀等的影響進行研究,同時測試了不同的松散劑加量對粉末涂料上粉率的影響。從而找到較佳的途徑來改善粉末涂料的流動性和儲存穩定性。

                  1 試驗部分

                  1.1 試驗用原料

                  試驗粉末涂料采用山東千江粉末科技有限公司生產的戶外粉末涂料產品,松散助劑采用不同廠家提供的產品。

                  1.2 試驗方法

                  1)不同種類的松散劑對粉末涂料流動指數R的影響
                  選擇常用戶外粉末涂料產品,按照0.05%、0.1%、0.2%、0.4%的添加量分別加入不同品種的松散劑產品,混合均勻后過篩網后測定粉末涂料的流動指數R。

                  2)不同松散劑添加量對不同粉末涂料品種流動指數R的影響
                  選擇7種常用戶外粉末涂料產品,分別按照0%、0,2%、0.4%的添加量加入松散助劑,底粉與松散劑混合均勻后過篩網后測定粉末涂料的流動指數R。

                  3)不同松散劑品種對粉末涂料靜電噴涂上粉率的影響
                  測試方法:選用測試板材規格:18Cm*25Cm,采用同一塊板材進行反復噴涂,噴涂完畢后直接稱取板材和吸附粉的質量,減去空白板材的質量得到每次噴涂板材吸附粉的質量。

                  每次噴涂用粉量13g,一個樣品測5次,最大值和最小值作為剔除數據,其他三組數據取平均值為樣粉的上粉質量。

                  上粉率的計算公式如下:

                  4)不同松散劑品種對不同涂料品種外觀的影響
                  選擇常用戶外粉末涂料產品中按相同用量添加不同的松散劑產品,混合均勻后過篩網,過完篩的樣粉用相同的工藝噴涂5塊不同膜厚的樣板,充分固化后測量涂膜的膜厚和光澤。

                  觀察涂膜表面流平和沙粒并與未加松散劑的底粉樣板進行對比。

                  5)不同松散劑在不同添加工藝時對涂膜外觀的影響
                  選擇在常用戶外粉末涂料產品中同一個松散劑按照相同添加量,選擇不同的添加方式添加到粉末涂料中,對比不同添加方式出來的樣粉噴涂樣板后涂膜外觀。

                  6)不同松散劑對粉末儲存后對粉末流動指數R穩定性的影響
                  選擇相同的戶外粉末涂料按照相同的添加方式添加不同的松散劑制備樣粉后,測定粉末涂料的流動指數R,并且每隔一段時間測試一次流動指數并記錄。

                  7)松散劑對不同粉末涂料品種的影響
                  選擇在不同類型(砂紋、平光、啞光、亮光)的戶外粉末涂料,按照相同的添加方式添加同一種松散劑制備樣粉噴涂樣板。對比松散劑添加前后樣粉噴涂樣板后的涂膜外觀。

                  2 試驗結果與討論

                  2.1 不同松散劑品種和用量對粉末流動指數R的影響

                  采用試驗方法1),對4種松散劑品種,不同添加量進行測試,測試的粉末流動指數R結果如下表1。
                  從表1的試驗結果表明:

                  ①在粉末涂料體系中加入一定量的松散劑對粉末涂料的流動指數R的改善明顯,隨著松散劑加量的增加粉末流動指數R顯著提高。

                  ②不同松散劑之間的粉末流動指數R值的改善效果差別較大,松散劑D添加0.4%時粉末流動指數R達到177效果最佳,松散劑A只有125效果最差。

                  ③松散劑B、松散劑C和松散劑D只添加0.2%就可以滿足一般粉末涂料的要求。松散劑的效果好壞順序如下:松散劑D>松散劑C>松散劑B>松散劑A。

                  2.2 松散劑的添加量對不同粉末涂料品種流動指數R的影響

                  采用試驗方法2),選用松散劑D和7種粉末涂料(包含砂紋、平光、低光、高光等)進行測試,試驗結果如下表2。

                  從表2的試驗結果表明:

                  ①對于不同粉末涂料品種,添加松散劑以后粉末涂料的流動指數R值都有明顯的提高,隨著松散劑用量的提高粉末流動指數R都有相應的提高。

                  ②同一種松散劑,對不同粉末涂料品種的粉末流動指數R的影響不同,影響差別較大,例如添加0.4%時,高的173,低的133,對于不同產品應該添加不同用量的松散劑,才能滿足粉末流動性的要求。

                  2.3 不同松散劑品種對上粉率的影響

                  選擇4種松散劑,采用試驗方法3),5種不同用量,對粉末涂料樣粉8#進行測試,不同松散劑對粉末靜電噴涂上粉率的試驗結果如下表3。


                  ①松散劑A:在添加量舊%范圍內隨著松散但當添加量大于0.1%時,上粉率隨著松散劑的增加而下降。

                  ②松散劑B:在添加量0.05%范圍內隨著松散劑的增加,上粉率隨著增加。但當添加量大于0.05%時,上粉率隨著松散劑的增加而下降。

                  ③松散劑C:在添加量0.1%范圍內隨著松散劑的增加,上粉率隨著增加。但當添加量大于0.1%時,上粉率隨著松散劑的增加而稍微下降。

                  ④松散劑D:在添加量0.1%范圍內隨著松散劑的增加,上粉率隨著增加。但當添加量大于0.1%時,上粉率隨著松散劑的增加而稍微下降。

                  以上實驗表明:在粉末涂料中添加少量的松散劑有助于提高粉末涂料的上粉率,但是當添加量超過一定量時有些品種的上粉率下降的趨勢。

                  說明不同品種的松散劑對上粉率的影響不一樣。松散劑C、D在添加量較大時對上粉率的負面影響較小。

                  2.4 不同松散劑品種對不同涂料品種涂膜外觀的影響

                  采用試驗的方法4),對4種松散劑和樣粉9#(核實粉末編號)搭配進行實驗,不同松散劑對涂膜外觀的影響的試驗結果如下表4。


                  從表4的試驗表明:不同的松散劑加入粉末涂料中,對粉末涂料的外觀影響相差很大,松散劑C和松散劑D的效果很好,松散劑A和松散劑B的效果差。

                  這是因為松散劑之間的質量差別很大,有些松散劑的分散性不好,加入粉末涂料中后因為松散劑的團聚而導致涂膜出現沙,F象。而質量較好的松散劑加入粉末涂料后對涂膜表面影響很小,甚至幾乎沒有影響。

                  2.5 不同松散劑在不同添加工藝時對涂膜外觀的影響

                  采用試驗5)的方法,不同添加方式對涂膜外觀的影響試驗結果如下表5。


                  從表5的試驗結果表明:松散劑加入到粉末涂料后對涂膜外觀的影響不止和粉末涂料的種類有關,而且還和加入的方式有很大的關系。

                  按方式一添加方式加入松散劑后涂膜與對照組(未加松散劑)相比無明顯區別。而按方式二添加方式加入松散劑則涂膜表面出現流平變差、沙,F象。因此選擇合適的松散劑添加方式對粉末涂料的外觀有著很重要的影響。

                  2.6 不同松散劑對粉末儲存后流動指數R的影響

                  采用試驗方法6),對4種不同松散劑,粉末涂料中的添加量為0.2%,儲存不同時間后,測試粉末流動指數R,試驗結果如下如下表6。


                  從表6的試驗結果表明:

                  ①不添加松散劑的底粉短時間內流動指數能達到標準要求,但是存放時間稍長時,粉末涂料流動指數R下降很明顯只能達到105說明該樣粉存儲穩定性較差。

                  ②松散劑A短時間內對粉末涂料的流動指數R改善不明顯,但對粉末涂料的存儲穩定性改善較大,粉末涂料存放時間較長時,粉末涂料流動指數R下降不明顯。

                  ③松散劑C、D對粉末涂料的流動指數R改善明顯,而且隨著粉末涂料存放時間加長粉末涂料流動指數R變化不大,說明這兩種松散劑改善粉末涂料指數R的效果較佳。

                  實驗結果表明:在粉末涂料中添加松散劑對粉末涂料的流動指數R的改善很明顯,但是不同的松散劑對粉末涂料的流動指數R的改善效果差別很大。

                  2.7 松散劑對不同粉末涂料品種的影響

                  采用試驗方法7),對不同品種的粉末涂料中的添加松散劑A添加量為0.2%。制備樣粉噴涂樣板后實驗記錄如表7。


                  從表7的試驗結果表明:

                  ①松散劑對于不同品種的粉末涂料流動指數R有不同的影響,增加松散劑用量時,粉末流動指數R有明顯提高,根據涂料品種調整合適的用量。

                  ②松散劑對于涂膜外觀和光澤沒有明顯的不良影響。

                  3 結語

                  從上述的不同松散劑、不同添加量,對不同粉末涂料和不同添加方式的試驗結果說明:為了改善粉末涂料流動性,松散劑是配方中必須添加的組成部分;

                  不同松散劑和不同添加量對粉末涂料的流動性和上粉率的影響效果差別較大,所以必須根據粉末涂料品種選擇合適的松散劑品種和添加量;

                  松散劑的添加工藝(方式)對涂膜外觀的影響很大,根據松散劑品種選擇合適的添加工藝(方式)。
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