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关于低温固化粉末涂料的深度探讨

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关于低温固化粉末涂料的深度探讨

      粉末涂料虽然具有四“E”(Economical-经济、Environmental-环保、Efficient-高效、Excellent performance-性能卓越)的优点,但它的一些弱点也是显而易见的。如固化条件比较苛刻,固化温度一般在180~200℃之间。若能降低固化温度可降低能耗,是环保、节能减排的需要。固化温度高,除了导致能耗高外,对一些不能耐高温的基材,如塑料、木材等的涂装受到限制,大大影响了粉末涂料应用领域的扩大。从进一步提高效率的角度来考虑,往往可以低温固化的粉末涂料,在保持温度不变的条件下,大大缩短固化时间,提高生产效率。因此实现粉末涂料的低温固化,已成为粉末涂料业界的发展方向之一。 


   紫外光固化粉末涂料(简称UV固化粉末涂料)是一项将传统粉末涂料和UV固化技术相结合的新技术,UV固化粉末涂料的光固化机理有自由基引发聚合和阳离子引发聚合两种,二者各有其优缺点。自由基引发聚合反应的优点是水对体系无阻聚作用以及固化速度快,缺点是缩皱明显和氧对反应有阻聚作用;阳离子引发聚合反应的优点是缩皱轻微和无氧阻聚现象,缺点是水对反应有阻聚作用、固化时间长及分子量增长缓慢。固态双酚A环氧树脂和乙烯基醚树脂的光聚合可通过阳离子聚合实现,但当前多数情况下UV粉末涂料的光固化还是采用自由基聚合,如甲基丙烯酸聚酯体系、不饱和聚酯、聚氨酯丙烯酸酯体系。UV固化粉末涂料的最大特征是工艺上分为两个明显的阶段,涂装设备涂层在熔融流平阶段不会发生树脂的早期固化,从而为涂层充分流平和除气泡提供充足的时间。采用UV固化可明显降低加热和固化过程的温度(120~140℃),避免了对基材的过分加热,有机废气处理设备开辟粉末涂料更广阔的应用领域如木材、塑料、纸张、热敏合金和含有热敏零件的金属元件等方面。但UV光固化粉末涂料的品种有限,是因为: 

 

有机废气处理设备

  ·颜料中有部分有机颜料不耐UV光的直接照射,或者有不透明的着色颜料吸收UV光的特性,使涂膜固化不良; 

 

  ·涂膜的深层不易固化,如被涂物的形状结构复杂,不能被UV光直接照射部分以至与照射不均匀。 

 

     长期以来,从事粉末涂料以及相关配套领域如原材料、设备的同仁们的努力下,在粉末涂料低温固化方面已取得了不小的进展。现在纯环氧体系砂纹效果产品可以做到130℃/15分钟固化。平面高光环氧体系可以做到140℃/15分钟固化。但环氧的耐黄变和耐候性能差,不能用于户外使用。较之环氧体系耐黄变好些的聚酯/环氧混合型体系砂纹产品也可以做135℃/15分钟,平面高光产品可以做到150℃/15分钟固化(流平稍差)。纯聚酯体系砂纹产品可以做到140℃/15分钟固化,平面高光可以做到160℃/15分钟固化。但是纯聚酯体系平面低光产品目前还是很困难。 


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