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自行车用低温固化粉末涂料的研究:登王粉体涂料与您一同分享(下篇)
来源:登王粉末涂料生技总工程師 | 发布日期:2021-11-02
自行车底涂用低温固化粉末涂料的研究:登王粉体涂料与您一同分享(下篇)
3.1 环氧树脂的挑选伴随着销售市场发展,自行车涂层品质标准也变得越来越高,不仅规定外型明亮丰腴,具备优良的机械性能,并且需要具备耐磨.耐水和户外耐紫外光性能,具备良好的保光.保色等。单一涂层难以充分达到这一规定,现阶段的工艺前提下,自行车的涂层仍然是复合型涂层为主。底涂涂层必须具备良好的粘合力.抗侵蚀性能.与此同时必须具备高光泽.流平性佳等特性。综合考量以上规定,我司挑选环氧树脂体系做为涂膜主体物来开展自行车底涂用涂料的研发工作。按结构来区划,环氧树脂可分成有机硅改性环氧树脂.双酚A型环氧树脂.线形酚醛环氧树脂.邻甲酚醛环氧树脂.双酚F型环氧树脂.双酚S型环氧树脂.氢化双酚A型环氧树脂等七类。

按生产工艺流程来区划,环氧树脂可分成一步法和二步法环氧树脂。常见于制备粉末的环氧树脂主要是双酚A型环氧树脂和线形酚醛环氧树脂。针对高聚物而言通常是构造决策性能。双酚A型(BPA)环氧树脂其构造所显示,其碳链上的醚键决策了其具备较强的抗腐蚀性能,双酚A型环氧树脂与端羧基聚脂化学交联固化反应性则因为其环氧端基决策。酚醛环氧树脂分子式中既有双酚A酚醛树脂的构造成份,又有苯酚酚醛成份,存有好几个环氧官能团,具备交联密度高.涂层强度高.耐磨性能好等特性。但其酚醛构造的加入促使涂层耐黄变性能下降,因而当其用以粉末时必须考虑到涂层的耐黄变要素(尽量用于室内件)。

双酚A型环氧树脂框架图本试验采用双酚A型环氧树脂开展研究,对于一步法和二步法生产工艺流程的双酚A型环氧树脂.不一样环氧当量的双酚A型环氧树脂各自与特殊的固化剂.助剂固化涂膜制得涂层,并对涂层开展各类性能剖析检测,由以上试验结论还可以看得出,相同条件下采用生产工艺流程为二步法的双酚A型环氧树脂制取的涂膜其亮泽和罩光漆实际效果更强,与此同时其耐耐腐蚀性能也不错。故采用3#和4#环氧树脂开展下一步的科研实验,各自以环氧树脂A和环氧树脂B编号区别。

登王粉體設備1

登王涂料粉末制造设备
3.2 环氧树脂固化剂的挑选环氧树脂的固化反应具体产生在环氧基上,因为环氧基醚键和苯环大π键的影响因素,电子云遍布有很大的偏位造成偶极矩,纯环氧树脂体系粉末能不能完成低温固化重点在于固化剂的挑选。环氧树脂的固化剂一般能够分成三大类:酸酐类(含端羧基的聚酯树脂)和酚醛.胺类树脂。胺类固化剂以双氰胺为主导,一般的双氰胺因为其融点高(207~209℃),而本试验探究的目标固化标准为130℃/20min,故不宜用以本实验的科学研究。芳香烃改性的双氰胺能够有相对性较低的溶点,反应速率较快,能够根据固化促进剂的方法认证是不是还可以完成130℃/20min固化。酸酐类固化剂大部分会在生产流程中产生升华现象,有刺激味道造成,及其储存性差,因而本试验不挑选该类固化剂来开展试验研究。

酚醛树脂与环氧树脂起固化反应主要是根据酚羟基与环氧树脂基的加成反应开展的,因而无挥发化学物质造成。环氧树脂与酚醛树脂一起转化成的涂膜具备优质抗腐蚀性能。综上所述基础理论的指导,本试验采用芳香烃替代加快双氰胺和酚醛树脂两大类固化开展研究。其结果显示:不一样环氧树脂固化剂的性能比照固化促进剂一般的用量为环氧树脂0.3%~0.5%,由以上试验结论还可以看得出采用双氰胺做为固化剂时,即便固化促进剂加到1.0%,在130℃/20min标准下涂层仍无法彻底固化。而采用酚类固化剂时,只需加上0.4%的固化促进剂做为引发剂,在130℃/20min标准可确保涂层彻底固化。从储存可靠性试验效果看来,4#秘方好于3#秘方/环氧树脂B好于环氧树脂A,但依然有提高优化的配方空间。此外经过对3#和4#秘方粉末开展DSC固化行为分析,其结果显示如下所示:从DSC剖析试验效果看来4#秘方的Tg高过3#秘方,这也表述了4#秘方储存可靠性好于3#秘方的缘故。与此同时在相同温度标准下4#秘方的固化转换率显著超过3#秘方。总体来说,明确采用环氧树脂B与酚类固化剂做为自行车底底粉用涂料的涂膜主体物。
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登王粉体涂料客戶应用現場(自行车车廠)

3.3 固化促进剂的用量影响固化促进剂的效果,是使固化温度降低和减少固化时间,纯环氧树脂体系的固化促进剂为咪唑以及盐类。普遍的有下列三种:咪唑化学物质的物理学性能以上三种固化促进剂的活性温度均较为低,加到环氧树脂秘方中使用时在所难免不同的影响到商品的储存可靠性。我司采用熔点较高的2.4-二甲基咪唑开展实验,在确保商品完成低温固化的标准下优化其用量,以求能减少固化促进剂对产品的储存可靠性影响程度。


固化促进剂用量对粉体涂料储存性能的影响从试验效果看来相同条件下,伴随着固化促进剂用量提升,涂料的储存稳定性降低,涂料使用寿命衰减。在确保商品完成低温固化的标准下,固化促进剂的用量宜为0.4%~0.5%中间。粉末商品生产制造后储存温度不能超出30℃,提议商品在6个月内用完。

3.4 抗结块助剂的影响涂料的均值粒度分布一般为30~50μm中间,粉末均值粒度分布越小.粒度分布越宽,其表面能越高.活力越强,越容易结块。为了更好地增强产品的抗结块性能;在商品生产过程中加入一定量的抗结块助剂来减少粉末的表层活性,有利于增强产品的储存可靠性和粉末的松散性,其使用量对粉末的松散性和抗结块性能有很大的影响。抗结块助剂对粉末储存的影响从研究效果看来抗结块助剂剂的增加量在1.5‰~2.0‰时要明显的提升粉末涂料的松散度,在一定水平上增强了粉末的抗结块性能。

3.5 粉体涂料性能检验效果根据对涂膜体系主体环氧树脂的研究.固化剂的挑选.固化促进剂的提升/优化用量和各种助剂的分析等秘方提升过程,最后制程的在130℃/20min标准彻底固化的自行车底粉用低温固化粉末其性能检验结果以下表所显示,各类关键性能达到测试标准规定。
自行车底粉用涂料的性能指标值
性能指标 测试标准或方法 测试结果
颜色 Color Computer 目视 OK
光泽 ASTM D-523-94 20~40%
附着力 ASTM D-3359-97 100% (5B Pass)
硬度 ASTM D-3363-92 HB-F (三菱)
冲击强度 ASTM D-2794-93 50kg.cm. 正面
锥面弯曲强度 ASTM D-522-93 ≤3mm 弯曲,无开裂
杯突 ISO1520 ≥6mm
盐雾试验性能 ASTM B-117-97 Hrs. < 3 mm 蠕变- 无起泡现象

4.根据对涂膜体系主体环氧树脂的科学研究.固化剂的挑选.固化促进剂的提升用量和各样助剂的分析等秘方提升过程,最后制取出的自行车底涂剂用粉末涂料在130℃/二十分钟完成彻底化学交联固化,其涂层给予良好的附着性和耐腐蚀性能。可与各色色漆.透明漆彻底配对搭配,提升了顾客生产良率。与传统的的自行车喷漆工艺对比具备环保节能.环境保护的优点。 

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登王涂料(安庆廠)总平面图

登王涂料创立于1986年11月,主要产制工业用烤漆、喷漆及各种环氧树脂相关应用产品,30多年以来,登王公司不断研究发展与创新,先后开发轮圈涂料、自行车涂料、塑胶涂料、保温杯涂料、水性涂料、粉末涂料、重防腐涂料、地板涂料、粘合剂(A.B胶/复合材胶)、渔具涂料、灯饰涂料、运动器材涂料、工具机涂料、木器涂料、鞋材钮扣金属涂料广泛的应用在各行各业。可直接联系全国统一客服热线:400-828-1501/0512-63966888我们期待您的来电

                                                                

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