热固性氟碳粉末涂料的储存稳定性影响因素.doc

热固性氟碳粉末涂料的储存稳定性影响因素 热固性氟碳粉末涂料的储存稳定性影响因素 2011年03月18日 　　简要介绍了影响热固性氟碳 粉末涂料储存稳定性的几个方面的因素以及如何改善热固性氟碳粉末涂料储存稳定性的途径，提高涂料生产以及涂装性能。 　　0前言 随着工业的发展，溶剂型涂料的涂装施工对大气造成的污染成为了国际社会关注的焦点，具有“省资源、省能源、低污染、高效能”特点的粉末涂料受到业界的高度重视，在涂料工业中所占比例迅速提升，广泛应用于家电、汽车、铝型材等领域。 聚氨酯粉末涂料不仅具有高装饰性和优良的物理力学性能，而且具有较全面的耐化学药品性，特别是不易黄变、耐候性和耐光性突出。它兼顾了环氧涂料和 丙烯酸涂料的优点，与TGIC固化的纯聚酯粉末涂料体系相比，更具有无毒无害的巨大优势。随着聚氨酯粉末涂料生产工艺的日益成熟，其在粉末涂料中所占的比例将越来越大。热固性氟碳粉末涂料作为高档的粉末涂料在国际上已经开发出来并推广应用。本文从树脂、助剂、生产工艺及生产环境对热固性氟碳粉末涂料的储存稳定性进行了介绍。 　　1影响热固性氟碳粉末涂料储存稳定 　　性的各种因素 　　1.1粉末树脂技术指标 　　热固性粉末氟树脂的分子量对于热固性氟碳粉末涂料的物理化学性能影响较大。树脂的韧性会随着分子量的增加而增加，在制备涂料时不容易粉碎，不易得到较理想的粉末粒子，在一定程度上会影响涂料的储存稳定性;分子量较小，其氟含量会降低，使涂料达不到超耐候的要求。由于热固性粉末氟树脂是在溶剂中进行的聚合反应，在后处理的过程中需要尽可能地除去这部分溶剂以及未反应完全的残留单体。由于溶剂和残留单体的玻璃化温度较低，会大大降低树脂本身的玻璃化温度，不但降低涂料的物理化学性能，同时也大大降低了涂料的储存稳定性，所以要尽可能地控制好树脂的挥发分。表1给出树脂不同技术参数对涂料储存稳定性的影响。 　　表1树脂对涂料储存稳定性的影响 　　 　　表1树脂对涂料储存稳定性的影响 　　由表1可见热固性氟碳粉末树脂的玻璃化温度、分子量和挥发分对粉末涂料储存稳定性影响较大，这就要求氟碳粉末树脂制备时要控制好这三方面，树脂的玻璃化温度最好控制在60℃以上，树脂的分子量控制在20000～30000，树脂的挥发分控制在5%以下。 　　1.2固化剂 　　热固性氟碳粉末树脂是一类羟基树脂，为了体现其高耐候性和耐化学药品性等，一般选择多异氰酸酯[1]作为交联固化剂，在交联固化过程中形成网状大分子结构。多异氰酸酯固化剂分多种类型，包括HDI、TDI、H12MDI、MDI、IPDI等。粉末涂料用多异氰酸酯固化剂主要为异佛尔酮多异氰酸酯固化剂(IPDI)，分两大类：一类是使用封闭剂(如己内酰胺、甲乙酮肟、3，5-二甲基吡唑等)的封闭型异氰酸酯固化剂，另一类是不加封闭剂的自封闭型异氰酸酯固化剂，粉末 涂料市场应用较为广泛的是封闭型异氰酸酯固化剂。在选择固化剂的时候需要考虑的最重要的指标是固化剂的玻璃化温度、熔融温度以及—NCO含量。—NCO含量对热固性氟碳粉末涂料的机械性能影响较大，对储存稳定性影响不大，对储存稳定性影响较大的主要是玻璃化温度和熔融温度。如果所选固化剂的玻璃化温度较低，制备的粉末涂料的玻璃化温度会更低，这样不利于粉末涂料的储存稳定性。同时选择固化剂时还要考虑固化剂的熔融温度，如固化剂的熔融温度过高，在涂料的挤出过程中，固化剂会与树脂发生交联反应，制备的涂料一方面会产生质点、颗粒等表面弊病，另一方面会降低涂料的流动性及储存稳定性。对几种常见的固化剂产品进行了对比试验，试验参数：挤出机的一区温度110℃，二区温度120℃，试验结果见表2。 　　表2几种常见固化剂对热固性氟碳粉末涂料储存稳定性的影响 　　 　　表2几种常见固化剂对热固性氟碳粉末涂料储存稳定性的影响 　　由表2中可以看到玻璃化温度大于60℃，同时熔点在85～95℃的4#固化剂，可以大大提高热固性氟碳粉末涂料的储存稳定性。 　　1.3各种功能助剂及填料 　　1.3.1流平剂的影响 　　粉末涂料常用的流平剂为有机硅类和丙烯酸酯类两种。有机硅类流平剂是表面活性的，其会迁移到涂膜表面，使涂膜表面变得更加滑爽，提高涂膜的表面硬度，这就使得本身就具有较高硬度的氟碳粉末树脂涂膜变得更有刚性，但其物理性能就会变得很差，制备的氟碳粉末涂料也更容易聚集成团。与有机硅类流平剂相比，丙烯酸酯类流平剂可以很好地改进涂膜的表面流动和流平性，可以获得尽可能平整的涂膜表面。因为氟碳粉末树脂具有较高的极性，因此在制备氟碳粉末涂料的时候选用具有较高极性的丙烯酸酯类流平剂，以最大程度地提高树与流平剂的相容性，降低涂料本身的黏度，增加粉末涂料的流动性，提高涂料的储存稳定性。 　　1.3.2柔韧剂的影响 　　由于柔韧剂是橡胶的硅