树脂与颜料 环氧粉末涂料的固化反映道理及进展

具有优异的反它的涂膜附出力、硬度、 柔韧度、耐化学药品机能优秀,环氧粉末涂料的固化反映道理及进展第 1 页 共 6 页 环氧粉末涂料的固化反映道理及进展 摘要:环氧粉末涂料是开辟最早的热固性粉末涂料,环氧粉末涂料的固化反映道理及进展_能源/化工_工程科技_专业材料。

环氧粉末涂料的固化反映道理及进展第 1 页 共 6 页 环氧粉末涂料的固化反映道理及进展 摘要:环氧粉末涂料是开辟最早的热固性粉末涂料,它的涂膜附出力、硬度、 柔韧度、耐化学药品机能优秀,具有优异的反映活性和储藏不变性,因而使用十 分普遍。本文引见了环氧粉末涂料的固化反映相关的道理,综述了二十多年来环 氧粉末涂料的进展。 环节词:环氧粉末涂料,固化反映,使用,进展 媒介:环氧粉末涂料是 20 世纪 60 年代开辟的热固性粉末涂料,正在相当一段 时间里,环氧粉末涂料成为品种多、使用面最广的热固性粉末涂料。可是进入 80 年代后期起头,跟着环氧-聚酯粉末涂料的敏捷成长,这种粉末涂料比环氧粉 末涂料的粉饰性和价钱方面有劣势,环氧粉末涂料的很多用处逐步由环氧-聚酯 粉末涂料所替代,环氧粉末涂料从首要地位改变为次要的地位。据 2006 年的统 计,界热固性粉末涂料的产量中,环氧粉末涂料占 6.5%,其产量正在环氧-聚 酯和聚酯粉末涂料后的第三位。[1] 环氧粉末涂料是最早开辟成功的热固性粉末涂料之一,因为环氧粉末诸多的 长处,目前仍占相当的比例。以环氧树脂为从体原料制备的环氧粉末涂料具有以 下次要长处: (1) 涂膜具有必然的外不雅程度。由于环氧树脂的熔融黏度低,涂 膜的流平性较好,同时因为固化时不发生任何副产品,因而易于获得平整 的涂膜。 (2) 涂膜的物理机械机能及耐化学药品机能好,而且还具有优良 的电断气缘性。 (3) 通过选择合适的环氧固化剂,能够获得常温储存不变性好的 粉末涂料。 (4) 环氧树脂熔融黏度低,因此正在熔融夹杂挤出时,树脂取颜料 环氧粉末涂料的固化反映道理及进展第 2 页 共 6 页 之间的润湿性好,颜料分离平均;加之物料熔融温度取树脂的软化点相差 不大,如许正在出产过程中不易发生“胶化”粒子。 (5) 静电感化性好。环氧树脂具有较高的体积电阻,使得制成的 粉末粒子易于带电,静电涂拆机能好,涂敷正在工件上不易零落,涂拆效率 高。 环氧粉末涂料是由公用的树脂、固化剂、流平剂、推进剂、颜料、填料和其 他帮剂配制而成,它的出产方式和保守的溶剂型涂料有所分歧,粉末涂料的出产 工艺仅是物的混溶过程,不存正在着复杂的化学反映,并且要尽可能节制其不 发生化学反映,以产物具有相对的不变性。其出产过程分为物料夹杂、熔融 分离、热挤压、冷却、压片、破裂、分级筛选和包拆工序。[2] 固化反映道理 1.环氧树脂粉末涂料的固化剂包罗酚、酸酐、双氰物及其衍生物,酰肼等。 固化剂的品种对固体漆膜的机能有很大的影响。热固性粉末涂料的涂层做为高聚 物,它们的机能次要取决于本身的布局,同时也取决于它们的堆积形态。固化剂 和固化推进剂对高聚物的堆积形态起着决定性的感化,并且对于粉末涂料的储存 期、成膜前提等起着至关主要的感化[3]所以对固化剂一般有如下要求: (1)常温下是固体 (2)正在于树脂熔融夹杂时不发生反映。 (3)涂料的储存不变性好,固化温度低,固化时间短。 (4)无刺激性臭味和毒性。 (5)不会使漆膜带色。 (6)价钱廉价。[4]. 正在环氧粉末涂猜中成膜物是环氧树脂和固化剂,正在常温下这两种化合物不进 行化学反映,可是正在粉末涂料烘烤固化温度前提下,能够进行化学反映,并交联 固化成膜,成为具有必然物理力学机能、耐化学药品机能也很好高化合物涂 膜。家喻户晓,环氧树脂中的反映性基团次要是环氧基(或叫做缩水甘油基), 别的还有羟基;正在固化剂中,固化剂的品种良多,固化剂分歧则反映性基团也不 同,可是次要反映基团是能取环氧基反映的活跃氢(胺类的氮氢基),例如双氰 胺、癸二酸二酰肼的活跃基;能取环氧基反映的羧基,例如聚酯树脂中的羧基; 环氧粉末涂料的固化反映道理及进展第 3 页 共 6 页 能取环氧树脂中的羟基反映的酸酐基,例如二苯甲酮四甲酸二酐中的酸酐基。 环氧树脂取双氰胺的化学反映式如下: 环氧树脂取二羧酸二酰肼的化学反映式如下: 从上述反映能够看出,次要的反映是环氧树脂中的环氧基取胺或酰氨基中的活跃 氢之间的加成反映,生成羟基,羟基取羟基之间反映还能够生成醚键和水,使生 成的聚合物,也就是成膜物的交联密度添加,成为机能很好的涂膜。 环氧树脂取酚羟基树脂的化学反映如下: 环氧粉末涂料的固化反映道理及进展第 4 页 共 6 页 正在反映中还存正在着叔胺催化环氧树脂的自聚反映: 环氧树脂取二苯甲酮四甲酸二酐的化学反映式如下: 从上述的反映能够看出,起首环氧树脂中的羟基取二苯甲酮四甲酸二酐的酸 酐反映生成羧基化合物,然后这个羧基化合物的羧基再跟环氧树脂中的环氧基反 应生成酯,最初生成高化合物的涂膜。[5] 环氧粉末涂料的进展 20 多年来,我国环氧粉末涂料历经了一个逐渐完美提高的过程,机能不竭 环氧粉末涂料的固化反映道理及进展第 5 页 共 6 页 改良,品种不竭添加,次要表示正在如下几个方面。 (1) 涂膜的平整度和光泽度不竭提高。初期的环氧粉末涂料涂层 外不雅一般,光泽仅有 70%摆布,目前涂层滑腻平整,光泽可达 95%以上。 (2) 涂膜的附出力和机械强度显著提高。20 世纪 80 年代初,国 内环氧粉末涂料涂层附出力一般,耐冲击性凡是只要 392N·cm 程度,如 今附出力均正在一级程度,耐冲击性不只证明可达 490N·cm,冲击也 可达到 490N·cm (3) 涂膜色泽鲜艳,能取油性涂料媲美。初期的环氧粉末涂料是 白漆不白,淡色漆不艳丽,现在这一品种正在白色和淡色等难度较高的粉末 品类中均能达到较高程度。 (4) 各类由环氧粉末涂料派生出来的品种成长敏捷,如防腐型, 绝缘型,美术斑纹型等。 (5) 取之响应的各类原材料进展很快。环氧树脂由本来的通用型 品种转入粉末公用型,且出产工艺有了很大的改良,目前片状的粉末涂料 公用环氧树脂的机能已接近或达到陶氏、壳牌等国际先辈同类产物的水 平;别的,固化剂的品种已正在 20 多年前的单一胺类固化剂的根本上有了 很大的成长,葵肼、代替双氰胺以及一些酸酐类固化剂的开辟使用大大提 高了环氧粉末涂料的机能,同时各类帮剂出格是新型流平剂的利用不只使 涂膜的流平性和抗缩孔效应更好,并且大大提高了涂膜的光泽和抗高压静 电效应。 环氧粉末涂料以其优异的耐侵蚀性、电绝缘性及物理机械强度正在粉末 涂料成长中拥有主要的一席之地,近年来虽然因为其他类型粉末涂料的发 展,使其正在整个粉末涂猜中拥有的比例略有下降,可是跟着新型工业的开 发,使用范畴的不竭拓展,相信它仍将正在粉末涂料的成长中拥有主要的地 位。[6] 虽然目前环氧粉末涂料以双酚 A 型环氧树脂为从,次要用正在防侵蚀和防锈 以及部门无光粉末涂料等方面,可是耐候性环氧粉末涂料的研究工做和开辟工做 一曲正在进行,次要是脂环族环氧树脂和带缩水甘油基的环氧树脂配制的环氧粉末 涂料,此中脂环族缩水甘油醚环氧树脂和脂环族缩水甘油脂环氧树脂配制的环氧 环氧粉末涂料的固化反映道理及进展第 6 页 共 6 页 粉末涂料耐候性也获得很大的改良,能够用正在户外。别的,用氢化双酚 A 环氧 树脂配制的粉末涂料耐候性也获得较着的改良。因为从这种耐候性环氧粉末涂料 的涂膜机能和涂料成天职析考虑,看不到比聚酯或聚氨酯粉末涂料的劣势,正在工 业出产中还得不到普遍的推广使用。 环氧粉末涂料正在国表里大量使用正在分歧口径的输油、输气、输上下水管道内 外壁的涂拆,还有化工场的物料输送管道、大型船舶的管道、矿井支持架、脚手 架、钢筋等沉防侵蚀涂拆。别的还用正在有粉饰性要求的仪器和仪表外壳、汽车和 拖沓机配件、电动机转子和铜排线] 南仁植. 粉末涂料取涂拆手艺[M] . :科学出书社. 第二版. 2008. 93-94 [2] 陈兴娟,张正晗,王正平. 环保型涂料出产工艺及使用[M]. :化学 工业出书社,2004. 293-294 [3] 陈兴娟,张正晗,王正平. 环保型涂料出产工艺及使用[M]. :化学 工业出书社,2004. 404-406 [4] 洪啸吟,冯汉保. 涂料化学[M]. :科学出书社. 第二版. 2005. 404-406 [5] 南仁植. 粉末涂料取涂拆手艺[M] . :科学出书社. 第二版. 2008. 95-96 [6] 冯素兰,张昱斐. 粉末涂料[M] . :材料科学取工程出书核心. 2004. 116-117 [7] 南仁植. 粉末涂料取涂拆手艺[M] . :科学出书社. 第二版. 2008. 94-95

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