鋁材概況低溫固化聚酯粉末涂料機(jī)能及優(yōu)勢(shì)

1.媒介

粉末涂料是一種新型的、不含溶劑，100%固體粉末狀涂料,具有沒有污染、省能源、環(huán)保、優(yōu)良等特點(diǎn)。而聚酯粉末涂料因?yàn)槠渚哂辛己玫哪秃顧C(jī)能，凡是也稱為耐侯性粉末涂料，可用于門窗型材、戶娘家具、道路防護(hù)欄、告白牌、汽車配件、空調(diào)外殼、機(jī)械裝備等涂裝，可謂利用普遍。

聚酯粉末涂料從固化類型上可分為兩種，熱塑性聚酯粉末涂料與熱固性聚酯粉末涂料，熱塑性粉末涂料是指在加熱進(jìn)程中，只有熔融成膜沒有固化反映的粉末涂料，主要有聚乙烯（PE）粉末涂料、聚氯乙烯（PVC）粉末涂料、聚酰胺（尼龍）粉末涂料、聚偏氟乙烯（PVDF）粉末涂料、熱塑性聚酯粉末涂料、聚苯硫醚粉末涂料等。熱塑性粉末涂料，因?yàn)槠淙埸c(diǎn)較高，難于實(shí)現(xiàn)低溫涂裝。熱固性粉末涂料，在加熱成膜進(jìn)程中，有交聯(lián)反映的粉末涂料，主要有環(huán)氧型粉末涂料、環(huán)氧/聚酯粉末涂料、熱固性聚酯粉末涂料、熱固性聚氨酯粉末涂料、熱固性丙烯酸粉末涂料、FEVE粉末涂料等。熱固性聚酯粉末涂料主要有兩種類型，聚酯/TGIC型粉末涂料、聚酯/HAA型粉末涂料。

按照中國(guó)化工協(xié)會(huì)涂料與涂裝專業(yè)委員會(huì)2021年行業(yè)統(tǒng)計(jì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)2021年熱固性粉末涂料使用總量1271.8萬噸，而熱固性聚酯粉末涂料占了近殘山剩水，且每一年使用比例都在增添。固然聚酯粉末涂料用量驚人，可在低溫固化方面我們走的其實(shí)不暢，利用也很少。

2.低溫固化聚酯粉末涂料

2.1 聚酯粉末涂料的成長(zhǎng)

聚酯粉末涂料的成長(zhǎng)與利用是從20世紀(jì)60年月末起頭的，在Hoechst AG的專利里，是將端羧基的聚酯與端羥基的聚酯破壞后機(jī)械夾雜而成的粉末涂料，在220℃固化15分鐘。聚酯含有兩種反映關(guān)能團(tuán)，最多見的有含端—COOH的聚酯，還有含端—OH的聚酯，而含端羥基聚酯與異氰酸酯或四甲氧基甘脲交聯(lián)固化的粉末涂料凡是習(xí)慣叫聚氨酯粉末涂料。在市場(chǎng)利用中，含端—COOH的聚酯可與TGIC及HAA固化，都可以制得聚酯粉末涂料。聚酯/TGIC型粉末涂料，經(jīng)常使用固化溫度180～200℃，固化時(shí)候10～15分鐘；聚酯/HAA型粉末涂料，凡是固化溫度160～180℃，固化時(shí)候10～25分鐘。總的來講，常規(guī)配方的聚酯/TGIC與聚酯/HAA型粉末涂料，最低也只能做到160℃固化，很難實(shí)現(xiàn)更低溫度固化。

2.2 聚酯粉末涂料低溫固化的實(shí)現(xiàn)

對(duì)聚酯/TGIC系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)低溫固化，可以借助催化增進(jìn)劑，凡是插手必然量的增進(jìn)劑，可以實(shí)現(xiàn)140℃15分鐘完全固化，固化機(jī)理如圖1；而對(duì)聚酯/HAA系統(tǒng)，使用增進(jìn)劑其實(shí)不起感化，因?yàn)槠?beta;位置的—OH與聚酯樹脂—COOH反映速度只與聚酯布局與構(gòu)成相干。

3.低溫固化聚酯粉末涂料的制備

制備低溫固化聚酯/TGIC粉末涂料，與常規(guī)的熱固性粉末涂料制備工藝完全一樣，制備工藝流程見圖2。

聚酯/TGIC低溫固化粉末涂料，其主要特點(diǎn)是其在常規(guī)固化前提（200℃）下，反映速度出格快，膠化時(shí)候僅10s擺布，比起不加催化劑的聚酯/TGIC粉末涂料固化速度快了近20倍。出產(chǎn)低溫固化聚酯/TGIC粉末涂料，在擠出工藝中，擠出溫度應(yīng)節(jié)制在100～115℃之間，同時(shí)擠出完成后，快速用樹脂清機(jī)，避免擠出機(jī)螺套內(nèi)產(chǎn)生膠化。

圖1 羧基聚酯樹脂與TGIC固化機(jī)理

圖2 粉末涂料出產(chǎn)工藝流程

4.聚酯/TGIC系統(tǒng)粉末涂料機(jī)能

嘗試配方及測(cè)試成果以下表：

由嘗試成果可知：

聚酯/TGIC低溫固化粉末涂料反映前提較低，同進(jìn)也能夠獲得很好的機(jī)能。出產(chǎn)平面粉末涂料，低溫固化聚酯/TGIC粉末流平性稍差一點(diǎn)，其他機(jī)能均很好；做砂紋產(chǎn)物，涂層表不雅與涂膜機(jī)能則常規(guī)固化聚酯/TGIC粉末涂料根基一致。

使用催化增進(jìn)劑，對(duì)聚酯樹脂選擇性低，對(duì)聚酯/TGIC系統(tǒng)都可以起到很好的催化感化，到達(dá)較好的涂膜機(jī)能。

低溫固化（140℃*15min）粉末涂料與常規(guī)固化（200℃*10min或180℃*15min）粉末涂料比擬力，具有省能源的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)可以削減VOC的排放量。

5.低溫固化聚酯/TGIC粉末涂料利用

傳統(tǒng)固化聚酯/TGIC粉末涂料年夜多利用在有必然耐侯要求的場(chǎng)所，如戶外金屬家具、鋁合金門窗、告白牌、工程裝備、防護(hù)欄等。在這些范疇低溫固化聚酯/TGIC粉末涂料可以部門取代常規(guī)固化的粉末涂料，同時(shí)低溫固化粉末在一些范疇也有其怪異的地方，如在塑料與中密度板（MDF）上，常規(guī)固化粉末涂料則不克不及利用，在熱敏基材上，也只能利用低溫固化粉末涂料。

6.結(jié)語

聚酯/TGIC低溫固化粉末涂料，有很好的機(jī)能，可取代部門現(xiàn)有的常規(guī)固化聚酯/TGIC粉末涂料，具有更低的VOC排放量，加倍節(jié)儉能源，是粉末涂料主要成長(zhǎng)的標(biāo)的目的之一。聚酯/TGIC低溫固化粉末涂料與傳統(tǒng)聚酯/TGIC粉末涂料比擬，具有加倍環(huán)保，加倍節(jié)儉能源，值得我們推行使用。但是也有不足的地方，如平面產(chǎn)物流平性欠安，也不克不及做亞光或無光平面涂層，在必然水平上阻礙了低溫固化粉末涂料的利用。但在砂紋產(chǎn)物上，聚酯/TGIC低溫固化粉末涂料也表示出了異常的優(yōu)勝性，概況紋理與常規(guī)固化聚酯/TGIC一樣，涂膜機(jī)能也很是好，可以或許在利用上完全取代現(xiàn)用的粉末涂料?？傊蜏毓袒姆勰┩苛?，是未來粉末涂料成長(zhǎng)的標(biāo)的目的之一，其涂膜錯(cuò)誤謬誤，也需要我們不竭開辟?zèng)_破。