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浅谈粉末涂料用高效消泡剂3961

发布时间:2020-06-16 17:14:27点击率:

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热固性粉末涂料由于其独特的应用条件,通常表现出较高固化温度(120℃以上)、较厚的涂膜厚度(50u 以上)、较短的固化时间(20min 以内),以及较高的初始熔融黏度(无溶剂稀释)等特点。实践表明,正是由于上述特点,使得粉末涂料,在固化过程中比初始黏度较低的溶剂型涂料更容易出现针孔。值得一提的是,热塑性粉末涂料由于体系黏度并不增加,出现针孔的几率相对较小。针对铸件等多孔底材,浩洋推出了335、3961、3962等多种高效消泡剂,以满足客户需求。

针孔(pinholes),即鬃毛孔,一种针状小孔,是涂料在固化过程中容易出现的细小涂膜缺陷。它的出现不但影响涂膜美观,更可能严重影响涂层的耐腐蚀性能。


针孔作为涂膜缺陷的一种,在高光泽粉末涂料中尤为明显,低光泽粉末涂料,尤其是无光砂纹粉末涂料则通常不明显。如何预防和消除中、高光泽粉末涂料的针孔,成为粉末涂料技术人员必须面对的课题(以下的研究仅针对热固性高光粉末涂料体系)。

 

粉末涂料涂膜针孔产生的原因及其解决方法①  粉末涂料涂膜针孔的形成与其独特的熔融固化过程是密切相关的,因此,研究粉末涂料涂膜针孔的形成机理,必须弄清楚粉末涂料的熔融固化过程。

 

粉末涂料,顾名思义是一种粉状的涂料,在涂装过程中首先是通过静电喷涂方式,以一种松散的结构吸附或堆积在底材表面。喷涂完成后,工件进入炽热的烘道,底材及涂料受热熔融流动,原有的松散结构或堆积模式随着粉末颗粒的熔融流动而破坏。需要特别提到的是,在成膜过程中液体流动产生的一种局部涡流效应,称为贝纳德漩涡。

贝纳德漩涡产生的本质,则是粉末涂料熔融固化过程中伴随着的黏度变化而导致表面张力的变化,使高黏度低表面张力的流体下沉到涡流的中间(凹部),而低黏度高表面张力的流体则上升至漩涡的周边(凸部),直至固化完成。在此过程中,涂装后原有松散堆积空隙内的气体(空气)会在粉末熔融塌陷的过程中聚集形成气泡被排出,来自于涂层内部或者底材的小分子气体也会聚集形成气泡并被排出。随着固化进行体系黏度的不断加大,那些被裹挟于贝纳德漩涡的气泡在排出过程中最终形成针孔。因此,要预防和消除粉末涂料的针孔,就是要分析涂层内小分子(气泡)产生的根源,然后对症下药,预防和解决涂膜针孔缺陷。

 

在粉末涂料熔融固化过程中,被裹挟于粉末涂层的挥发性小分子主要可分为以下几种情形:

(1) 粉末涂料原生性针孔:被裹挟在涂层内的空气

粉末涂料经喷涂后以疏松的结构堆积在工件上,这种疏松的结构使得粉末颗粒与粉末颗粒之间存在大量的空隙被空气所填充,随着环境温度的升高,粉末涂料颗粒熔融导致这种疏松的结构塌陷,由于粉末涂料涂膜厚度一般大于50μ(喷涂后的疏松结构则远大于这个厚度),处于中间位置而升温较慢的粉末颗粒熔融较慢,使得其颗粒间的空气被熔融的涂料所裹挟,随着固化的进行,体系黏度逐渐增大,被裹挟在涂层中的空气导致形成了涂膜针孔。这种涂膜针孔是热固型粉末涂料因自身的特点而必然具有的,因此,严格来讲,针孔是粉末涂料的原生性缺陷。

为了消除上述因素而导致原生性针孔,去气剂是高光粉末涂料配方中必须使用的原料,而安息香(苯偶姻)则是消除上述针孔的一种高效去气剂。安息香的消泡机理非常复杂,除了可消除上述针孔以外,苯偶姻还对其它因素所造成的针孔的消除有一定的作用。

 

需要说明的,尽管安息香是一种非常有效的粉末涂料消泡去气剂,它也无法解决所有粉末涂料针孔的问题。针对铸件,浩洋公司推出了335、3961、3962等多种高效消泡剂,以满足客户需求

 

1.1.即便是粉末涂料原生性的去气问题,仍然需要注意:

(A)安息香在加热情况下容易分解并导致涂膜发黄,过多的安息香的加入会给浅色粉末涂料带来变色的问题。

 

(B)随着涂膜厚度的增加,尤其是超过120μ以上时,即使加入较大量的安息香,通常涂膜表面仍然会出现明显的针孔(厚膜针孔)。此类厚膜针孔就需要加入其它类型的消泡剂与安息香复配使用来消除。

 

(C)安息香无法完全消除某些低温固化粉末涂料中的针孔:

为降低固化温度,通常会在聚酯/TGIC体系或聚酯/环氧混合型粉末涂料体系内加入固化促进剂,导致加热固化时体系的熔融黏度会快速增加,使得大量的气体被裹挟在涂层内无法完全释放出来,导致产生针孔。实践表明,安息香无法完全解决这个问题,也需要配合其它消泡剂来解决。

浩洋,作为蜡粉的生产厂家,蜡粉适用范围包括:木器漆、工业漆、水性漆、粉末以及油墨等行业。

 

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