提高热固性粉末涂料的耐水性能的研究

提升热固性粉末涂料的耐磨性能的科学研究

汪俊

安徽省魔刀新型材料股权有限责任公司

引言：文中就静电粉末的耐磨性能，各自从聚氨酯树脂、环氧固化剂、颜填充料及其工艺技术层面对静电粉末的耐磨性干了一个基本的剖析，并多方面试验数据信息论述，找寻适合提升热固性粉末涂料的耐磨性能的方位。

1、序言

热固性粉末涂料因其出色的防御性、装饰艺术、及其出色的粘合力和表层特性，被普遍地运用于金属材料的墙面或者材料。

但因为运用的场所愈来愈广，一些户外运动用品（如工程用铝合金型材、铝合金型材建筑幕墙板、交通安全设施、户外休闲椅和花苑设备），及其长期性在湿冷自然环境下工作中的房间内用具（如全自动洗衣机、家用冰箱等电器产品和卫浴用品）对镀层的耐磨性、耐潮煮性的规定愈来愈严苛。

再如一些施工期较长的大中型工程项目中应用的铝合金型材，因为施工期较长，一部分铝合金型材长期性在太阳和降水的腐蚀下，发生表层失光、出泡、偏色转变大等状况。

为了更好地达到这种独特商品的运用，必须大家专业技术人员共同奋斗，将静电粉末的耐磨性能持续改进，持续提高。

2、耐磨性的测试标准

热固性粉末涂料镀层的耐磨性按GB/T1733-1993规范测量。GB/T1733-1993规范含有甲法和乙法二种测试标准，在其中甲法的检测温度是23±2℃，乙法是在开水情况下检测。

由于乙法相对性甲法具备一定的加速性，减少了检测時间，故被选做为热固性粉末涂料国家标准的耐磨性测试标准。

在其中有以下几个方面常见问题：

①检测样版的的墙面或者材料为马囗铁；

②检测自来水为纯净水或双蒸水，合乎GB6682中三级水要求的规定；

③检测前要将被测样版用1:1的石腊和松脂化合物包边，包边总宽2-3mm;

④检测样版最少三块或三块之上，且检测时，要使样版长短的2/3泡浸于水里；

⑤检测完毕后，取下样版后应该马上用水流清洗掉表层脏东西，再用过滤纸或药棉吸走表层水份再开展观查检验。

3、提升热固性粉末涂料耐磨性的方式

3.1聚脂的挑选

聚氨酯树脂做为静电粉末最重要的构成部分，针对所生产制造出的静电粉末的耐磨性也是最重要的，因此挑选一款出色的耐磨性环氧树脂特别是在关键。那麼聚氨酯树脂中哪些方面危害聚脂的耐磨性呢？

⑴生成聚脂的原料

饱和状态聚氨酯树脂的生成是多元酸和聚醚多元醇的加聚反应，而多元酸和聚醚多元醇类型诸多，碱类关键有PTA、IPA、己二酸、富马酸这些，醛类关键有NPG、EG、DEG、丙二醇这些。

在其中碱类PTA、IPA都具备苯环结构，苯环具备十分平稳的分子式，故生成聚脂后耐磨性较己二酸、富马酸等脂环族碱类有显著优点；

醛类NPG与丙二醇也以其平稳的化学结构，在生成聚脂后耐磨性也较别的醛类出色。

但生成聚脂除开达到一定的耐磨性外，还需要考虑到物理性能、光泽度、罩光漆、耐侯这些别的层面特性及其应用的场所和成本费要素，因此生成耐磨性的聚脂时只有尽量多的考虑到加上耐磨性不错的原料。

下列就例举好多个较具备象征性的加上不一样占比的耐磨性不错的原料生成后的耐磨性数据信息，见表1。

⑵聚氨酯树脂的相对分子质量遍布：

大家都知道，聚氨酯树脂是一种高分子材料化学物质，而高分子材料化学物质的相对分子质量是不均匀一的，事实上是一系列同系物的化合物，这类特性被称作“多分散性”。

多分散性可以用多分散性指数d来定量分析地表现。当相对分子质量彻底均一时，d=1，相对分子质量遍布越宽，d值越大。

聚氨酯树脂的多分散性值越大，那麼表明该聚氨酯树脂的相对分子质量遍布较宽，相反，多分散性值越小，表明该聚氨酯树脂的相对分子质量遍布相对性窄小。

我们知道小相对分子质量对粉末状固定电话涂膜后的物理性能有显著降低，这是由于小相对分子质量化学物质与环氧固化剂交联密度相对性较小，故对涂层的粘合力和延迟冲击性等特性导致危害。

那麼针对清煮后的二次工艺性能有没有危害呢？下列是好多个不一样多分散性的试品，见下面的图。

将之上三个聚氨酯树脂试品在同样的秘方和加工工艺下制板后清煮获得以下一组数据信息，见表2。

由表1、表2能够剖析，环氧树脂中原料的耐磨性能决策了该聚氨酯树脂的耐磨性能，而聚氨酯树脂的相对分子质量遍布越窄，其耐磨性越突显。综合性别的特性要素，有效配制，严苛把控生成加工工艺，使环氧树脂做到理想化的综合性实际效果。

3.2环氧固化剂的挑选

热固性粉末涂料的环氧固化剂较为普遍的有双氰胺、环氧树脂胶（E-12）、异氰尿酸三出现缩水甘油酯（TGIC）、羟烷基氟苯（HAA）、封闭性丙烯酸酯（1530B）等。

因为粉末状管理体系的不一样，必须挑选不一样的环氧固化剂，进而对粉末状涂层的耐磨性也是有不一样的危害。

一般状况下，室外型粉末状的耐磨性更为出色，而室内型粉末状因为环氧固化剂的交联密度较小，耐磨性相对性较弱。

现阶段生产制造环氧固化剂的生产厂家许多，但为了更好地进一步提高粉末状的耐磨性，在挑选环氧固化剂时还要搞好有关试验。

下列仅选择一支室内聚氨酯树脂和一支室外聚氨酯树脂为例子，各自用不一样厂家生产的环氧树脂胶和TGIC做为环氧固化剂，清煮后获得下列数据信息，见表3。

从表3能够看得出，不一样厂家生产的环氧固化剂，清煮后拥有显著的差别，尤其是出泡状况和粘合力差别尤其显著。

现阶段静电粉末用的环氧树脂胶基本上全是双酚A型环氧树脂胶，根据双酚A和环氧氯丙烷在偏碱金属催化剂(一般用NaOH)功效下缩聚反应而成，经水清洗干躁后获得商品。

因为在反映全过程中会出现氯离子含量造成，根据水清洗后绝大多数氯离子含量会产生NaCl盐，可是还会继续有小量残余在商品中。

而TGIC为异氰尿酸三出现缩水甘油酯，是一种杂环化合物多环氧树脂化学物质，具备非常好的耐高温、耐侯性、粘合性及其出色的高溫特性，但在生产过程中一样也会出现氯离子含量残余。

大家都知道，氯成分的多少立即危害到静电粉末的干固彻底的水平，在清煮后，残余的氯离子含量会产生氢气被释放出来，造成清煮后的表面出泡，及其粘合力的降低。这也是为啥清煮试验中规定挑选双蒸水或纯净水的缘故之一。

近些年因为HAA管理体系环氧固化剂的合理性、环境保护性，被一部分粉末状生产厂家取代TGIC环氧固化剂，但现阶段制做出的静电粉末或是存有许多缺点。

例如表层沒有TGIC管理体系细致，涂层非常容易造成针眼难题，此外HAA管理体系在粉末状干固时有小分子水释放出来，一部分小分子水沒有立即释放出，保存在涂层正中间等难题。

而这种难题非常容易造成镀层清煮后表面起泡、失光、粘合力降低一系列难题。因而在设计方案耐磨性粉末状秘方时，需从具体运用视角考虑，有效挑选环氧固化剂类型和环氧固化剂生产厂家。

3.3加工工艺的挑选

大伙儿了解，静电粉末的耐磨性与镀层的高密度性息息相关，镀层表层越细致，耐磨性越好，相反也是。

那麼这就必须在生产制造粉末状时除开有效的设计方案秘方，还需要对加工工艺开展严苛把控。我们知道，静电粉末是根据挤塑机熔化挤压的，挤塑机的挤压实际效果也将危害所生产制造的粉末状品质。

那麼挤塑机的不一样挤压实际效果对静电粉末的耐磨性是否有危害呢？大家干了一组比照实验，将同样的秘方（灰黑色和翠绿色为例子）在同一台挤塑机上挤压，调节挤塑机的转速比，在不一样标准下生产制造的粉末状开展清煮实验，获得下列数据信息，见表4。

由表4数据信息能够看得出，不一样的挤出机螺杆转速比，对静电粉末清煮后的偏色有显著的差别，伴随着挤出机螺杆转速比的加速，挤出机螺杆对色浆的剪切应力越大，清煮后偏色转变相对性较小；

可是伴随着挤出机螺杆转速比的加速，粉末状在挤塑机的停留的时间便会越来越越少，混炼胶的实际效果越弱，造成清煮后的光泽度也随着降低。

同样，大家也干了不一样挤压溫度及其不一样预混和实际效果的有关实验，其結果也是混炼胶实际效果越好，清煮后失光越小。

因而能够看得出机器设备对静电粉末耐磨性也是有一定的危害，这就必须专业技术人员对机器设备更为掌握，有效设置机器设备主要参数及加工工艺全过程。

3.4颜填充料的挑选

前文已论述了静电粉末在生产过程中，混炼胶实际效果对耐磨性