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文檔簡介
1、戶外皺紋粉末涂料創(chuàng)新與開展商新學/2021-09-26WL系列胺封鎖磺酸催化劑系國內首創(chuàng),目前正在國家知識產權局懇求發(fā)明專利維護,未經授權請勿仿制及消費!Innovating & Developing in Outdoor Wrinkle Finish Powder Coatings 2022/7/171技術支持:supeyard 講義內容在競爭如此猛烈的今天,停滯不前就是退步!唯有不斷地創(chuàng)新,才干提高,唯有不斷地提高才干有更好地開展!創(chuàng)新需求付出代價,這種代價能夠遠高于模擬或抄襲,但報答將遠遠大于后者!因此,創(chuàng)新者需求采取一定措施來維護本人,以保證報答不至于落空! 1皺紋粉末涂料概述32戶外
2、皺紋粉末涂料原料及固化機理43戶外皺紋粉末涂料及其創(chuàng)新型產品153.1普通皺紋粉末涂料163.2網紋粉末涂料213.3龜紋粉末涂料253.4孔雀紋粉末涂料314戶外皺紋粉末涂料的運用與研討364.1封鎖型異氰酸酯在產品設計中的運用研討374.2環(huán)氧樹脂在產品設計中的運用研討384.3多色花皺紋粉末涂料設計研討494.4在富含尾氣直燃式固化爐中的運用研討504.5高溫環(huán)境場所的運用設計研討525戶外皺紋粉末涂料常見問題及對策532022/7/172技術支持:supeyard1皺紋粉末涂料概述皺紋粉末涂料 Wrinkle Finish Powder Coatings 俗稱綿綿漆、水紋、皮紋粉末涂料
3、。按被涂飾物運用環(huán)境的不同,皺紋粉末涂料被分為戶內型與戶外型兩大類。按粉末涂料成膜物質化學類型可劃分為環(huán)氧樹脂型、環(huán)氧/聚酯型、聚酯/異氰酸酯、聚酯/TMMGU型以及丙烯酸樹脂型等。前研制與運用最為勝利的是以環(huán)氧樹脂E與普通雙氰胺DICY、羥基封端聚酯樹脂P與四甲氧基甲基甘脲TMMGU樹脂為主要成膜物質,分別在相應催化劑作用之下構成的皺紋粉末涂料。由于P/TMMGU型皺紋粉末涂料具有E/DICY型皺紋粉末涂料所不具備的特殊性能,如戶外耐候性、耐尾氣性包括天然氣、重油、瓦斯氣等、特殊紋理以及孔雀紋效果等,P/TMMGU型皺紋粉末涂料廣泛運用于戶內外金屬制品的涂飾。然而,P/TMMGU型皺紋粉末涂
4、料并不是什么新型產品,幾乎可以說是一種“老掉牙的粉末涂料產品,只是由于原料采購及價錢等要素未能在國內獲得廣泛推行與運用 。2022/7/173技術支持:supeyard2戶外皺紋粉末涂料原料及固化機理戶外皺紋粉末涂料有多種化學類型,目前運用最廣的是以羥基封端的聚酯樹脂與TMMGU為主要成膜物質、在胺封鎖磺酸催化劑作用下所構成的皺紋粉末涂料。本講義所說的戶外皺紋粉末涂料即指此類粉末涂料下同,不再闡明,此類粉末涂料具有優(yōu)良的耐光性、耐候性和良好的過烘性能,具有優(yōu)良的裝飾性能。運用于內戶外金屬制品的涂飾,包括草坪和花完設備、家具、休閑用品、汽車配件、擠壓型材和建筑資料等。P/TMMGU型皺紋粉末涂料
5、與E/DICY型皺紋粉末涂料配方構造有些類似,但成摸物質所用原料及催化劑幾乎差別極大,固化機理也有著天壤之別,常見配方構造見表1。其中配方所用原的特別之處在于:羥基封端的聚酯樹脂與四甲氧基甲基甘脲樹脂為主要成膜物質,WL系列胺封鎖磺酸為催化劑,少量的反響速度調理劑,如封鎖型異氰酸酯樹脂、普通雙酚A環(huán)氧樹脂等。P/TMMGU型皺紋粉末涂料具有特殊的外觀紋理效果,其原料選擇、運用及固化機理必然存在特別之處。2022/7/174技術支持:supeyard表1 P/TMMGU型皺紋粉粉末涂料配方原料名稱用量(w%)備注羥基封端聚酯樹脂56.0064.00羥值2347mgKOH/g四甲氧基甲基甘脲樹脂適
6、量與聚酯樹脂(羥值355)配比為6:94封閉型異氰酸酯樹脂適量適量添加,添加后酌量減少TMMGU用量雙酚A環(huán)氧樹脂1.002.00不恰當使用會嚴重影響涂層物理機械性能WL胺封閉磺酸催化劑0.801.20皺紋形成催化劑丙烯酸酯類流平劑0.801.20減少縮孔及結點等弊病安息香(苯聯(lián)姻)0.200.60消泡劑蠟粉0.801.20改善涂膜手感、耐刮傷性等著色顏料適量體質顏料適量配方總量100.002022/7/175技術支持:supeyard1.1羥基封端聚酯樹脂特殊有羥基封端的聚酯樹脂見下表2,平均分子質量在20005000,羥基值范圍在2347mgKOH/g之間(較為理想的范圍是3844mgKO
7、H/g),酸值在515mgKOH/g(較為理想的范圍是在1115mgKOH/g)。羥基當量13001450g/mol,玻璃化溫度6570,黏度6590centipoise。表2 常見的用于皺紋粉末涂料的羥基封端的聚酯樹脂2022/7/176羥基封端的聚酯樹 脂羥基值/(mgKOH/g)酸值/(mgKOH/g)制造商CRYLCOAT 2920-033(32.52.5)CYTECRucote1184211-15BayerSP-40042-45SUNFINE-CLAD M-8100274Albester 32803512ShellEL-1000H354510產協(xié)技術支持:supeyard1.2四甲氧
8、基甲基甘脲樹脂TMMGU四甲氧基甲基甘脲樹脂,簡稱TMMGU,屬于胺基樹脂家庭中的重要一員,是至今發(fā)現(xiàn)獨一一種能用于粉末涂料胺基樹脂種類。TMMGU樹脂具有特殊的理化性能,用于粉末涂料能構成具有高光、半光、無光平面型粉末涂層,能構成皺紋、網紋、龜紋等具有特殊紋理效果的粉末涂層,這是其它固化劑幾乎無法比較的性能。目前,TMMGU樹脂曾經實現(xiàn)國產化,質量穩(wěn)定,市場銷售價錢遠低于進口同類樹脂,更重要的是其根本上能滿足粉末涂料研制、涂裝與運用的要求。圖1 TMMGU化學構造式2022/7/177技術支持:supeyardTMMGU樹脂合成原理TMMGU樹脂是以甘脲為根底不是以三聚氰胺密胺為根底的樹脂,
9、具有更優(yōu)良的耐候性。TMMGU樹脂以甘脲、多縮甲醛、甲醇等在一定溫度、pH值、催化劑等條件作用下合成的一種羥甲基醚化氨基樹脂,合成機理如下:2022/7/178技術支持:supeyard1.3封鎖型異氰酸酯2022/7/179封閉型異氰酸酯NCO含量/%NCO當量Tg制造商Alcure 440215.7280(265290)55ShellTS280275285杭州金田化工VESTAGON B140012.514.0DeguessVESTAGON B153014.815.7Deguess在P/TMMGU型皺紋粉末涂料配方中,除了必不可少的TMMGU固化劑外,大多時候還需求運用輔助性的固化劑封鎖型
10、異氰酸酯見下表,就如在E/DICY型皺紋粉末涂料配方中運用6/4型的中高酸值聚酯樹脂的道理一樣:調理烘烤效聯(lián)固化速度,使產品的預設的烘烘固化條件下到達最正確的交聯(lián)程度,確保證涂層潛在性能能充分地發(fā)揚;輔助調整光澤與紋理,普通情況下加量越多光澤越高,紋理效果也隨之改動。加強粉末涂料消費與涂裝過程中的抗干擾性。表3 常見的封鎖型異氰酸酯技術支持:supeyard1.4胺封鎖磺酸催化劑在戶外皺紋粉末涂料配方中,需求采用一種特殊胺封鎖磺酸催化劑,在這種催化劑的作用下使粉末涂層在熔融固化構成涂膜的過程中構成具有特殊的紋理效果。這類催化劑其實為紋理成形催化劑,這類催化劑的商品名有皺紋劑、綿綿劑、水紋劑等。
11、胺封鎖磺酸催化劑是采用弱堿性胺類化合物與有機磺酸類化合物反響制成的銨鹽,是氨基樹脂重要的一種催化劑。而用于戶外皺紋粉末涂料的胺封鎖磺酸催化劑是采用少數(shù)特定的胺化合物與少數(shù)特定的有機酸類化合物按一定比例在特定工藝條件下構成的銨鹽,因此用于戶外皺紋粉末涂料的胺封鎖磺酸催化劑只為為數(shù)不多的幾種。此類催化劑的合成原理如下:2022/7/1710技術支持:supeyard國內消費戶外皺紋粉末涂料關鍵原資料曾多年被國外所壟斷,特別是四甲氧基甲基甘脲和胺封鎖磺酸催化劑,原料價錢離譜地高,且原料采購困難,呵斥國內戶外皺紋粉末涂料幾乎完全失去市場生存空間,更談不上此類皺紋粉末涂料的開發(fā)與運用,到目前為止90%以
12、上的粉末涂料制造企業(yè)無此類粉末涂料的研發(fā),更談不上有此類粉末涂料消費與銷售,真是一種悲痛!WL系列胺封鎖磺酸催化劑是本人經多年從事戶外皺紋粉末涂料開發(fā)的根底上,經潛心研討開發(fā)而成。WL系列一切胺封鎖磺酸催化劑均采用原料均來源于國產優(yōu)質原料,采用準確的原料配比與嚴厲的消費工藝而研制,產品具有質量穩(wěn)定、價錢低廉等特點。WL胺封鎖磺酸催化劑是一系列的產品,純品為淡黃色透明粘稠液體。為順應國內市場要求,目前只針對進口同類產品向市場只推出一款胺封鎖磺酸催化劑,商品稱號簡稱WL。WL采用純品胺封鎖磺酸,以優(yōu)質白炭黑為載體,有效成分為65%2%含量高于進口同類產品,此類催化劑的推出將強有力地突破此類產品的壟
13、斷位置。目前此類催化劑正在國家知識產權局懇求專利維護,未經授權請勿仿制或消費!2022/7/1711技術支持:supeyard WL胺封鎖磺酸是一種高效的胺封鎖磺酸催化劑,公用于戶外皺紋粉末涂料的特效紋理成形催化劑,其催化原理如下:2022/7/1712技術支持:supeyard1.5環(huán)氧樹脂P/TMMGU型皺紋粉末涂料的源自羥基官能團樹脂,如羥基封端的聚酯樹脂、環(huán)氧樹脂經過每個單元的弟二羥基官能團、羥基丙烯酸樹脂等。粉末涂料固化成型機理是非常復雜的,在特殊配方中采用少量的環(huán)氧樹脂,如3型或4型環(huán)氧樹脂環(huán)氧當量在650750有助于降低光澤或更好到達預期的紋理效果。但,對于環(huán)氧樹脂應慎重運用,由
14、于環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基能與聚酯樹脂中存在的少量羧基反響,也能與胺封鎖磺酸中的有機胺發(fā)生化學為作用,運用不當會呵斥嚴重的不良副作用。酚A環(huán)氧樹脂是最常用的,而雙酚B、F、G和H也適用。實驗闡明,在網紋及龜紋粉末涂料配方中,添加24%的環(huán)氧樹脂,將能有效地降低光澤,更好地起花。2022/7/1713技術支持:supeyard1.6其它原料皺紋粉末涂料由一種或更多種熱熔樹脂構成,由一種或多種可選擇的組合包括于皺紋粉末構成中。這些構成例如包括固化劑,四甲氧基甲基甘脲樹脂、封鎖磺酸皺紋成形催化劑、著色顏料、體質顏料、蠟粉、流平劑、消泡劑、網紋劑、龜紋劑等。這些原料,每種原料都有各自的特性和用途。比如說,消
15、泡劑,常用的是安息香。通常P/TMMGU型皺紋粉末涂料配方中采用了羥基封端的聚酯樹脂、封鎖型異氰酸酯、TMMGU樹脂、WL系列胺封鎖磺酸催化劑,鑒于此類粉末涂料固化機理,在粉末涂料高溫交聯(lián)固化過程中封鎖型異氰酸酯釋放封鎖劑,TMMGU樹脂裂解釋放甲醇,WL胺封鎖磺酸催化劑釋放胺類封鎖劑,等等 ,顯然此類粉末涂料固化過程中有大量的小分子揮發(fā)生的釋放,那么添加消泡劑是理所當然的事情了。對于P/TMMGU型粉末涂料中所運用到的這些原料,這里不多過地講解了,請自行查閱相關資料。2022/7/1714技術支持:supeyard3戶外皺紋粉末涂料及其創(chuàng)新型產品氨基涂料需求在一些催化劑的作用下才干在較低的溫
16、度下迅速完成固化過程,對于P/TMMGU粉末涂料同樣如此。用于氨基涂料的催化劑種類很多,每種催化劑都有身身作用機理和特性,能作為P/TMMGU型粉末涂料的催化劑也有很多。這些催化劑除了降低氨基涂料的固化溫度,加快交聯(lián)固化反響進程外,還能使涂膜構成高光、半光,甚至無光的平整外表,極少數(shù)催化劑能使涂膜呈現(xiàn)特殊的紋理外觀效果。研討闡明,只需唯數(shù)不多的胺封鎖磺酸催化劑能作為P/TMMGU型粉末涂料的皺紋成型劑。由于P/TMMGU型皺紋粉末涂料的產品固化機理的復雜性,影響要素的多重性,固化過程作用機理往往受多重要素的共同作用與影響。為此類粉末涂料產品的設計帶來了非常高的靈敏性,為產品設計師發(fā)明了極大的設
17、計空間與靈敏性,往往是某種突發(fā)的靈感就能帶來一種具有“新特征的產品。下面將引見這些皺紋粉末涂料以及由此根底上開展起來的創(chuàng)新型產品,但這里不過多地講解此類粉末涂料配方設計,有興趣的請到網站超級家園:supeyard查閱相關資料,獲取相關技術支持!2022/7/1715技術支持:supeyard3.1普通皺紋粉末涂料 P/TMMGU型皺紋粉末涂料配方見表3,其中共有兩種代表性的根底配方。一種是配方中只需TMMGU一種固化劑,配方設計較為簡單。另一種是配方中并存另一類型固化劑封鎖型異氰酸酯,配方設計較為復雜。在國內,以第一種配方最為常見,此配方產品設計簡單,光澤調整容易,適宜做較低光澤的皺紋產品。但
18、對于光澤稍高產品,對烘烤條件要求較高、機械性能相對較差,且易在消費與涂裝過程中受干擾而出現(xiàn)“結點等缺陷。而對于后一種配方,臺資企業(yè)的技術任務者比較熟習。后一種配方屬于第一種配方的改良配方,添加了封鎖型異氰酸酯成分,因此產品設計較為復雜,光澤較易調整,經過配方調整適宜做較寬滿圍要求的光澤產品,產品機械性經過配方設計可以得到保證,粉末涂料在消費與涂裝時不易受干擾而產品“結點等缺陷。這兩種配方所研制粉末涂料的紋理效果根本上是一樣的,差別并不明顯。皺紋粉末涂料的效果圖見圖132022/7/1716技術支持:supeyard表3 皺紋粉末涂料根底配方原料型號AB備注EL-1000H60.0060.00產
19、協(xié)高分子材料有限公司TMMGU3.802.80山西太原科源達精細化工有限公司TS2803.20杭州金田化工有限公司WL1.001.00胺封閉磺酸磺酸催化劑,國產PV880.800.80丙烯酸酯類共聚物流平劑Benzoin0.400.40安息香,消泡劑蠟粉0.800.80PE、PP、PTFE等蠟粉其它添加劑適量適量根據(jù)產品設計與應用要求使用著色顏料適量適量選擇與使用差別較大,與色彩有關體質顏料適量適量影響涂層理化性能,推薦超細硫酸鋇配方總量100.00100.00配方中所有原料用量均為質量百分比2022/7/1717技術支持:supeyard圖2 不同根底配方皺紋效果對比2022/7/1718土
20、黃皺紋藍色皺紋技術支持:supeyard圖3不同根底配方皺紋效果對比2022/7/17技術支持:supeyard19咖啡皺紋艷紅皺紋圖4不同根底配方皺紋效果對比2022/7/17技術支持:supeyard20灰綠皺紋深灰皺紋3.2 網紋粉末涂料網紋粉末涂料通常是在普通皺紋粉末涂料根底上外添加網紋劑研制而成,涂膜紋理外效果介于皺紋與龜紋之間。相對皺紋粉末涂料,具有更大更明顯的紋理效果。而相對于龜紋粉末涂料,并沒有明顯的凸起紋理效果,且通常情況下涂膜比較光滑。網紋粉末涂料的涂膜效果有點類似皮革效果,又常被稱為皮紋粉末涂料。P/TMMGU型網紋粉末涂料在產品設計時,具有三類代表性的配方:第一種不運用
21、封鎖型異氰酸酯,第二種是添加運用封鎖型異氰酸酯,第三種是添加運用環(huán)氧樹脂,產品設計難度后者要明顯大于前者。其中第一種涂膜不易起花或起花不良;第二種較易起花,紋理光滑手感好,機械性能好,但光澤偏高;第三種較易起花,紋理凹凸感強覺得粗糙,產品設計困難,一旦產品設計不佳易呵斥涂膜機械性能嚴重下降,需求留意。P/TMMGU型網紋粉末涂料的涂膜紋理效果見圖56。配方中所用的網紋劑可用浮花劑原用于錘紋粉末涂料替代運用。2022/7/1721技術支持:supeyard表4 網紋粉末涂料根底配方原料名稱ABC備注EL-1000H68.0068.0068.00羥基封端聚酯樹脂,產協(xié)TMMGU4.403.604.
22、10四甲氧甲基甘脲,國產TS2802.408.0封閉型異氰酸酯,國產WL1.001.001.00胺封閉磺酸催化劑,國產E-123.00推薦用量2.0%4.0%,不易過高Benzoin0.400.400.40安息香,消泡劑PV880.800.800.80丙烯酸酯類共聚物流平劑蠟粉0.800.800.80PE、PP、PTFE等蠟粉著色顏料適量適量適量不同產品差別較大體質顏料適量適量適量推薦使用超細硫酸鋇配方總量100.00100.00100.00原料用量均為質量百分比2022/7/1722技術支持:supeyard圖5 不同根底配方網紋效果對比2022/7/1723黑色網紋光亮、平滑灰網紋粗糙、無
23、光技術支持:supeyard圖6 不同根底配方網紋效果對比2022/7/17技術支持:supeyard24咖啡網紋平滑、光亮灰色網 紋粗糙、無光3.3龜紋粉末涂料P/TMMGU型龜紋粉末涂料是在皺紋根底上開展起來的,涂層效果類似烏龜殼紋或鱷魚皮紋的外觀效果,在國內統(tǒng)稱為龜紋粉末涂料。P/TMMGU型龜紋粉末涂料通常是在皺紋粉末涂料根底上外加少量龜紋劑國內以MCC龜紋劑最為有名。龜紋粉末涂料根底配方常用的有兩種做法,其一是TMMGU與封鎖型異氰酸酯搭配,其二是改良型,配方中添加少量的環(huán)氧樹脂,如雙酚A環(huán)氧樹脂。第一種配方做出的涂膜光澤較高,細小紋路較少,容易起花;第二種做出的涂膜光澤較低,細小紋
24、路較多,較易起花。配方見表5的配方B與配方C。兩種類型配方所做的龜紋效果存在明顯的差別,一是光澤差別,二是紋路效果的差別。因此,應根據(jù)客戶要求,選擇采用相應的配方來進展產品設計。需求闡明的是,配方中采用少量環(huán)氧樹脂對涂膜性能有明顯的影響,在采用少量環(huán)氧樹脂的時候,必需進展配方設計優(yōu)化,保證產品的綜合性能,建議環(huán)氧樹脂添加量不超越配方總量的4。2022/7/1725技術支持:supeyard表5 龜紋粉末涂料根底配方原料名稱ABC備注EL-1000H76.0076.0076.00羥基封端聚酯樹脂,產協(xié)TMMGU4.804.304.30四甲氧甲基甘脲,國產TS2801.601.60封閉型異氰酸酯,
25、國產WL1.001.001.00胺封閉磺酸催化劑,國產E-123.00推薦2.0%4.0%,不易過高Benzoin0.400.400.40安息香,消泡劑PV880.800.800.80丙烯酸酯類共聚物流平劑蠟粉0.800.800.80PE、PP、PTFE等蠟粉著色顏料適量適量適量不同產品差別較大體質顏料適量適量適量推薦使用超細硫酸鋇配方總量100.00100.00100.00原料用量均為質量百分比2022/7/1726技術支持:supeyard圖7 不同根底配方網紋效果對比2022/7/17技術支持:supeyard27咖啡龜紋無環(huán)氧樹脂淺灰龜紋含環(huán)氧樹脂圖8 不同根底配方網紋效果對比2022
26、/7/17技術支持:supeyard28草綠龜紋無環(huán)氧樹脂天藍龜紋含環(huán)氧樹脂圖9 不同根底配方網紋效果對比2022/7/17技術支持:supeyard29黑色龜紋含環(huán)氧樹脂黑色龜紋含環(huán)氧樹脂圖8 不同根底配方網紋效果對比2022/7/17技術支持:supeyard30黑色龜紋無環(huán)氧樹脂黑色龜紋含環(huán)氧樹脂3.4孔雀紋粉末涂料孔雀皺紋簡稱孔雀紋粉末涂料是多色點花粉末涂料的一種創(chuàng)新,是結合皺紋粉末涂料構成的具有非常獨特涂層外觀效果的粉末涂料類型。P/TMMGU型孔雀紋粉末涂料在產品設計上是獨特的,這是E/DICY等類型粉末涂料無法實現(xiàn)的涂層顏色效果。P/TMMGU型孔雀紋粉末涂料配方見表6。從配方6
27、可知,配方由皺紋底粉配方與多色龜紋點粉配方所組成。底粉配方采用TMMGU與封鎖型異氰酸酯相搭配,在WL胺封鎖磺酸的作用下而制備的皺紋粉末涂料。點花粉采用點花分散劑Powdermate486CFL也是一種用于透明粉末涂料的公用流平劑,用量約2%4%。對于P/TMMGU型孔雀紋粉末涂料的產品設計,請參閱,這里就不過多討論P/TMMGU型孔雀紋粉色末涂料的產品設計,圖911為一些孔雀紋粉末涂料產品的涂膜外觀效果圖。2022/7/1731技術支持:supeyard表6 孔雀紋多色花粉末涂料根底配方2022/7/1732原料型號用量/%EL-1000H68.00TMMGU3.40TS2802.80WL1
28、.00Benzoin0.40PV880.80蠟粉0.80著色顏料適量體質顏料適量配方總量100.00原料型號PaPbPcEL-1000H68.0068.0068.00TMMGU(可選擇)適量適量適量TS280(可選擇)適量適量適量Powdermate486CFL4.004.004.00色料組A適量色料組B適量色料組C適量體制顏料(可選擇)適量適量適量配方總量(重量)/%100.00100.00100.00注:色料組為不同顏料的搭配組合,以提供不同的色彩底粉配方點花粉配方技術支持:supeyard圖9孔雀皺紋粉末涂料2022/7/17技術支持:supeyard33咖啡綠孔雀紋藍黑孔雀紋圖10孔雀
29、皺紋粉末涂料2022/7/17技術支持:supeyard34黑點孔雀紋黃黑孔雀紋圖11孔雀皺紋粉末涂料2022/7/17技術支持:supeyard35紫綠孔雀紋三色孔雀紋4 戶外皺紋粉末涂料運用與研討P/TMMGU型粉末涂料,屬于氨基涂料中重要的一個成員,是其中獨一廣泛運用于粉末涂料的氨基涂料種類。P/TMMGU型粉末涂料在不同種類的催化劑作用下可以構成高光、半光、無光的平整涂膜,也可以構成皺紋、網紋、龜紋、孔雀紋等具有特殊外表紋理與效果的涂膜。雖然說P/TMMGU型粉末涂料是一類“老掉牙的粉末涂料種類,特別 是P/TMMGU型皺紋粉末涂料在國外開展得非常成熟,但在國內并沒有得到真正的開發(fā)、消
30、費與運用,到目前為止國內90%粉末涂料制造商根本無此類粉末涂料的開發(fā),更談不上消費與運用。P/TMMGU型皺紋粉末涂料不斷以來在國內被看作高端裝飾性粉末涂料種類,具有非常強的裝飾性能,使被涂飾產品具有非常亮麗的外觀。但于此同時,由于P/TMMGU型皺紋粉末涂料的產品開發(fā)、設計、消費與運用中遇到許多問題,并且非常棘手,需求深化進一步探南疆與開展對于P/TMMGU型皺紋粉末涂料的產品開發(fā)與運用研討。2022/7/1736技術支持:supeyard4.1封鎖型異氰酸酯在產品設計中的運用研討P/TMMGU型皺紋粉末涂料產品設計過程中,設計的產品只需TMMGU這個固化劑。而在很多時候,產品設計需求調整涂
31、膜外觀紋理使皺紋效果到達預期的要求,那么首先需求調整的就是胺封鎖磺酸催化劑的用量以及成膜物質在配方中的用量。調整胺封鎖磺酸催化劑的用量,一定會影響到涂層的固化速度,要么固化速度慢致固化不完全,要不就是固化速度快致涂層脆性大,呵斥最終涂層的機械性能的缺乏或產品的失敗。那么,在P/TMMGI型皺紋粉末涂料采用適當?shù)姆怄i型異氰酸酯作為固化反響速度調理劑,在調整酸催化劑用量時,采用封鎖型異氰酸酯來平衡固化反響過程,以保證粉末涂料綜合性能。通常來講,酸催化劑用量越少,TMMGU用量也相應地需求減少,而封鎖型異氰酸酯的用量需求按比例適當添加。當酸催化劑減少到一定程度或者說封鎖型異氰酸酯用量添加到一定程度,
32、涂膜起皺將不再明顯,甚至成為平面的涂膜,即使這樣涂膜依然會堅持良好的機械性能。這里不過多地進展討論。2022/7/1737技術支持:supeyard4.2環(huán)氧樹脂在產品設計中的運用研討封鎖異氰酸酯在P/TMMGU型皺紋粉末涂料研制過程中除了調理反響速度與提高涂膜外澤外,更能有效地減少“結點這種不良景象或缺陷的發(fā)生。現(xiàn)實上,P/TMMGU型粉末涂料在胺封鎖磺酸催化作用下,封鎖型異氰酸酯并不是獨一對此類粉末涂料涂層外表起到調整作用。在實踐運用中發(fā)現(xiàn),環(huán)氧聚合物對P/TMMGU型網紋及龜紋粉末涂料更有花紋與光澤調理雙重作用,這種環(huán)氧聚合物以雙酚A環(huán)氧樹脂是這種運用于粉末涂料中的典型代表。實驗配方如表
33、5所示,測試結果見表6。測試的烘烤條件為20015分鐘。在測試環(huán)氧樹脂對P/TMMGU型皺紋性能與外觀影響的時候,環(huán)氧樹脂添加量從少到多可以發(fā)現(xiàn)有這么一個規(guī)律:無環(huán)氧樹脂光澤較高添加環(huán)氧樹脂,光澤開場表現(xiàn)為急速下降產生“結點不良景象,逐漸出現(xiàn)“龜紋“龜紋效果,性能下降“龜紋逐漸消逝,重現(xiàn)“結點,光澤上升,機械性能嚴重下降“結點逐漸消逝,光澤上升,最后只需邊角有起皺花紋呈現(xiàn)平面高光效果,幾乎無機械性,產品失敗看圖片!2022/7/1738技術支持:supeyard表5 測試環(huán)氧樹脂對P/TMMGU型粉末涂料光澤及紋理的影響測試配方原料ABCDEEL-1000H60.060.060.060.060
34、.0產協(xié)高分子公司TMMGU3.803.803.803.803.80科源達精細化工E-122.004.006.008.00雙酚A環(huán)氧樹脂,WL1.001.001.001.001.00胺封閉磺酸PV881.001.001.001.001.00進口流平劑Benzoin0.400.400.400.400.40安息香,國產蠟粉0.800.800.800.800.80聚乙烯蠟,國產鈦白粉7.007.007.007.007.00國產C3110.480.480.480.480.48炭黑,國產超細硫酸鋇25.5223.5221.5219.5217.52國產配方總量100.00100.00100.00100.0
35、0100.002022/7/1739技術支持:supeyard表6 測試環(huán)氧樹脂對P/TMMGU型粉末涂料光澤及紋理的影響測試結果測試配方60光澤涂層外觀效果其它性能A3.4平滑皺紋,無結點正反沖擊及彎曲優(yōu)良B1.3粗糙皺紋,光澤比配方A降低,涂層表面出現(xiàn)許多結點正反沖擊及彎曲優(yōu)良C1.9表面出現(xiàn)規(guī)則凸起龜紋紋路正反沖擊及彎曲優(yōu)良D4072光澤明顯升高,在測試樣板周四邊出現(xiàn)凸起紋路或小皺紋正反沖擊及彎曲差E75基本無小皺紋,但涂層存在許多微小針孔正反沖擊及彎曲差2022/7/1740技術支持:supeyard2022/7/1741技術支持:supeyard配方B:光澤極度下降,涂膜出現(xiàn)嚴重“結
36、點,邊角略的肥邊景象,但涂膜堅持良好的機械性能,如彎曲與耐沖擊性能仍良好!出現(xiàn)“肥邊景象2022/7/1742技術支持:supeyard配方C:出現(xiàn)穩(wěn)定的“龜紋效果,彎曲良好,正沖良好,反沖失??!涂膜光澤較低,明顯低于不運用環(huán)氧樹脂的一樣龜紋粉末涂料配方的光澤!此時,涂層性能根本上還能滿足運用要求!反沖擊失?。和磕ち懵洌?022/7/1743技術支持:supeyard配方D:光澤上升,大部分區(qū)域呈現(xiàn)平面效果,只需邊角起皺,有少量龜紋效果殘存!此時機械能嚴重下降!無花紋,光澤相對較高!邊角起花,光澤相對較低2022/7/1744技術支持:supeyard配方D:樣板大部分區(qū)域為平面效果,只需邊角
37、起皺;光澤上升,機械性能嚴重下降!2022/7/1745技術支持:supeyard配方E:涂膜呈現(xiàn)平面效果,光澤較高;機械性能無,正反沖擊失敗,彎曲失敗,涂層開裂與零落!2022/7/1746技術支持:supeyard配方E:涂膜呈現(xiàn)平面效果,光澤較高;機械性能無,正反沖擊失敗,彎曲失敗,涂層開裂與零落!從以上測試配方及結果闡明,P/TMMGU型皺紋粉末涂料配方中添加不同數(shù)量的環(huán)氧樹脂,將明顯影響涂層的光澤、紋理及機械性能。特別指出的是在以上測試中,環(huán)氧樹脂添加量為4%時涂層出現(xiàn)了規(guī)那么的、穩(wěn)定的“鱷魚皮外觀效果,也就是我們通常說的“龜紋效果,而出現(xiàn)這種效果時配方中并沒有添加任何“龜紋劑。從以
38、上結果同時也闡明,配方中環(huán)氧樹脂添加量越過6%時,涂膜皺紋效果就趨于消逝,并且機械性能嚴重下降。因此,可以初步確認環(huán)氧樹脂在P/TMMGU型皺紋粉末涂料中的添加量在4%以下。顯然,P/TMMGU型粉末涂料配方中添加環(huán)氧樹脂有利于起花紋構成龜紋效果的粉末涂料層,但也嚴重影響涂層的性能。經過反復研討闡明,配方中添加2%4%的環(huán)氧樹脂,有助于外添加龜紋構成具有消光特性的龜紋粉末涂料,這一點與不添加環(huán)氧樹脂的龜紋粉末涂層效果存在區(qū)別。2022/7/1747技術支持:supeyard結果緣由分析,胺封鎖磺酸是一種特殊的催化劑。在P/TMMGU型粉末涂料烘烤固化過程中,WL胺封鎖磺酸將再次分解為有機酸與有
39、機胺兩種化合物,而胺化合物屬易揮發(fā)物而將隨加熱過程而揮發(fā)出來,剩余的有機酸將有效地催化TMMGU樹脂與羥基樹脂的反響?,F(xiàn)實上,在粉末涂料烘烤過程,胺化合物并不能完全地揮發(fā)出來,殘留的胺仍會對“酸對TMMGU與羥基樹脂的化學反響的催化過程產生阻滯作用。由于胺的化學構造中存在叔胺構造,而叔胺構造對環(huán)氧基具有開環(huán)催化作用,這樣由于環(huán)氧樹脂的參與耗費了烘烤過程殘留的胺,同時環(huán)氧樹脂耗費了羥基聚酯樹脂存在的少量羧基。隨胺化合物與聚酯羧基數(shù)量的銳減,使有機酸對反響過程的催化過程到達極限,因此更有利于光澤的降低。但隨環(huán)氧樹脂的增多,過量的環(huán)氧樹脂卻不利用催化過程,故會再次導致光澤上升等。由于“羥基聚酯+TM
40、MGU+WL催化劑的反響機理非常復雜,環(huán)氧樹脂的參與會產生一定的干擾作用,某種程度上會影響最終涂層的外觀效果,所以在粉末涂料配方中沒有添加龜紋劑的情況下構成龜紋也缺乏為奇了。而利用環(huán)氧聚合物的這種特性,可以輕而易舉地設計龜紋粉末涂料,假設再運用網紋劑或龜紋劑,那么將會呈現(xiàn)與不運用環(huán)氧聚合物不同效果的涂層。2022/7/1748技術支持:supeyard4.3多色花皺紋粉末涂料設計研討多色花粉末涂料是一種以多種顏色底粉為根底、按照一定比例混合在一同構成的裝飾性粉末涂料種類,具有較強的裝飾性。而多色花點粉末涂料是以平面型或錘紋粉末涂料為根底,使各種不同顏色具有分散作用的點花粉組成,構成具有亮麗的涂
41、膜外觀效果。多色花粉末涂料是裝飾性粉末涂料中的高酒女產品,而多色點花粉末涂料那么是此類粉末涂料中的精品系列。在實踐粉末涂研制過程中,采用E/DICY型皺紋粉末涂料為底粉來設計點花皺紋粉末涂料,反復實驗闡明根本無法使點花粉進展有效地分散構成預期效果的點花。而采用P/TMMGU型粉末涂料為底粉,那么完全能構成類似以錘紋或平面底粉為根底的多色點花粉末涂料。由于皺紋底粉所構成的涂膜具有與錘紋、平面型粉末涂料差別極大的涂膜外觀效果,那么構成的點花皺紋粉末涂料也具有特稱性的效果,類似于“孔雀羽毛,故稱此類粉末涂料為“孔雀紋粉末涂料。顯然,孔雀紋粉末涂料的面世即擠身于裝飾性粉末涂料高檔之列。2022/7/1
42、749技術支持:supeyard4.4在富含尾氣直燃式固化爐中的運用研討P/TMMGU型皺紋粉末涂料與環(huán)氧型皺紋粉末涂料相比,存在有一個顯著的特點是具有極佳的耐候性,因此可用于內戶外金屬產品的涂飾,E/DICY型皺紋粉末涂料無法比較訴一點,也是P/TMMGU型號皺紋粉末涂料最普的用途。然而,有一種運用是不能被忽略的P/TMMGU型皺紋粉末涂料可以用于直燃式爐烤固化爐,而光澤與紋理變化細微。這一點也是E/DICY型皺紋粉末涂料無法比較的,是其另外一個特別之處。在采用直燃式烘烤固化爐進展固化時,由于直燃式烘烤爐所采用的熄滅源為煤、石油、天然氣、煤氣等,這些原料均是不純真的、含有很多雜質。因此,在熄
43、滅過程中會產生C碳、S硫、P磷、N氮等的無機氧化物,表現(xiàn)方式為如COx、SOx、POx、NOx等,這些無機氧化物對正在進展交聯(lián)固化的涂層具有一定的催化作用或副作用,特別是NOx。假設進入爐道內,無疑會不同程度地影響涂膜熔融固化時的交聯(lián)過程,影響最終涂層的紋理、光澤及顏色等外觀效果,甚至還有其他副面影響。2022/7/1750技術支持:supeyard這是由于,涂敷的涂層由于在高溫熔融固化時,涂層正閱歷著復雜的化學反響過程,一旦這種化學反響遭到影響或干擾,最終會在涂層的物化性能及涂層外觀上面有所反映,如附著力、光澤、顏色、圖層外觀紋理等,最終導致脫皮、層間附著力差、涂層大面積失光、泛黃變色、紋理
44、改動等。我們知道,無論是戶外用的P/TMMGU型皺紋粉末涂料,還是戶內運用的E/DICY環(huán)氧/普通雙氰胺型皺紋粉末涂料,都是在特定的催化劑的作用下構成具有特殊的具有皺紋外觀效果的涂層。實踐運用闡明,部分涂裝廠由于直燃式烘烤爐的緣由,當采用E/DICY型皺紋粉末涂料進展涂裝時,往往會發(fā)現(xiàn)涂層嚴重失光、紋理嚴重變小,直接導致產品涂裝的失敗!遇到此問題,無論是粉末制造商還是涂裝商都會有些不知所措,無論如何調整E/DICY型紋粉末涂料產品配方、制備工藝以及涂裝工藝都無濟于是,最終能夠的結果要不是降級運用,要不就是放棄此類產品!此類問題筆者遇到過多次,在對客戶現(xiàn)場技術效力過程中,發(fā)現(xiàn)采用P/TMMGU型
45、皺紋粉末涂料將可處理E/DICY型皺紋粉末涂料烘烤嚴重失光及紋理嚴重改動的問題。因此,針對此種情況,在客戶無法改動烘爐的條件下,采用P/TMMGU型皺紋粉末涂料進展涂裝將是必然的選擇,而不是盲目地只是調整E/DICY型粉末涂料產品配方及工藝與烘烤條件!2022/7/1751技術支持:supeyard4.5運用于高溫環(huán)境場所的設計運用研討在上述提到的許多運用,P/TMMGU型皺紋粉末涂料運用是比較理想的,其所運用性能主要是優(yōu)良耐候性、極佳的裝飾性以及耐燃氣性能。然而,將皺紋粉末涂料運用于耐高溫場所并不多見,如汽車或摩托車排氣系統(tǒng)、發(fā)動機機罩、歧管、消音器和發(fā)動機部件、爐、壁爐、煙囪、柵網、烘箱、
46、燒烤設備、鍋爐、罐、熔爐、蒸汽管線、熱交換器和通常長時間暴露在高熱下的任何外表。特殊的運用場所,需求特殊的原資料來設計,對于皺紋粉末涂料也不例外。能運用于耐高溫場所,且能有效構成紋理且穩(wěn)定的皺紋粉末涂料,目前發(fā)現(xiàn)TMMGU以酸為催化劑的皺紋粉末涂料可以實現(xiàn),但此粉末涂料需求參與耐高溫的樹脂有機硅樹脂。對于有機硅耐高溫粉末涂料國內運用并不多見,那么對于耐高溫皺紋更是少見,有興趣的企業(yè)或技術任務者,無妨開展一下這方面的研討。2022/7/1752技術支持:supeyard5戶外皺紋粉末涂料常見問題及對策P/TMMGU型皺紋粉末涂料是一類具有特殊紋理效果的粉末涂料,具有極強的裝飾性能,然而在產品開發(fā)
47、、消費與運用中卻出現(xiàn)了許多問題與不測情況。歸結起來,大約有如下幾種: 涂膜物理機械性能差 抗干擾性差,在消費與涂裝時涂層易產生結點 樣板及工件邊角涂層流掛、肥邊、起花不良等 以上等等。面對這些問題,必需求以實際知識為指點,采用有效合理的方法來有針對性地處理,否那么猶如盲人摸象,勞民傷財!2022/7/1753技術支持:supeyard5.1涂膜物理機械性能差2022/7/1754技術支持:supeyard彎曲開裂先來看幾張圖片:2022/7/17技術支持:supeyard55正反沖擊失敗,涂層零落!反沖擊失敗,涂層開裂、零落!皺紋粉末涂料產生的缺陷之一就是機械性能不佳,終究緣由在什么地方? 1
48、、配方設計不合理,成膜物質選擇或配比不當在進展P/TMMGU型皺紋粉末涂料產品設計時,發(fā)現(xiàn)許多公司,包括跨國大型粉末涂料公司,在進展產品設計時,往往缺乏有效的產品設計實際的指點,成膜物質原料的選擇與搭配存在不合理景象,有時根本就不清楚怎樣調整。并不是說在產品設計時,光澤、紋理效果做到了,其他的什么都不論了?,F(xiàn)實上,皺紋粉末涂料光澤與紋理效果做到較為容易,難的是涂膜機械性能也能做到完美!WL胺封鎖磺酸只是作為一種紋理成形催化劑在配方中運用,在反響過程中參與了反響,但并沒有與成膜物質發(fā)生效聯(lián)反響接合成為涂膜大分子聚合物不可分隔的一部分!因此,在設計配方計算成膜物質搭配的時候,不需求思索他用了多少量
49、的WL胺封鎖磺酸催化劑,更重要思索的是聚酯樹脂的羥值、封鎖異氰酸酯的NCO含量以及TMMGU的胺基值,有最正確的成膜物質配比、最高的交聯(lián)密度,才干得到最正確涂膜機械性能。2022/7/1756技術支持:supeyard2、烘烤條件未滿足固化要求 從P/TMMGU型皺紋粉末涂料固化機理來看,產品對烘烤固化條件要求較高。在粉末涂料烘烤固化時,涂膜中往往存在聚酯與封鎖型異氰酸酯的交聯(lián)反響,以及聚酯樹脂與TMMGU樹脂的交聯(lián)反響,在沒有催化劑作用下這兩種交聯(lián)反響到達預期的交聯(lián)程度需求20015分鐘至25分鐘,即使在催化劑作用下也需求1215分鐘。固化不完全,是影響涂膜機械性能的另一要素,那么對于烘烤固化爐進展定期的爐溫跟蹤測試就顯得非常有必要。3、環(huán)氧樹脂的運用在設計網紋及龜紋粉末涂料,出于光澤、紋理等方面的需求,有時需求在配方中運用少量的環(huán)氧樹脂。前面提到環(huán)氧樹脂對涂膜的機械性能存在明顯的影響,運用不當甚至使涂膜機械嚴重下降。因此,在設計產品時,應嚴厲控制環(huán)氧樹脂的用量,必要時需求添加部分封鎖型異氰酸酯配合運用,需經反復實驗合理優(yōu)級化配方,才干即保證涂膜紋理效果又能最大化的保證涂膜有機械性能。2022/7/1757技術支持:supeyard5.3抗干擾性差,在消費與涂裝時涂層易產生結點2022/7/1758結點
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