摘要:本文比较了共挤出型,后搅拌型金属粉末涂料和邦定粉末涂料的粒子粉末涂层的亮度,耐手印,耐磨性和耐酸碱性。并对其混合前后的粒径和微观表面形貌进行了表征,表明邦定型粉末涂料不但能得到稳定的喷涂性能;而且能呈现相当好的金属效果.
Abstract: The brightness,finger-print,abrasion ,akli resistanceand acid resistancewas compared Co-extrusion,post-blending and bonding metallic powder coatings in this study;the particle size and Surface Micro-Topography was characterized.It shown that bonding metallic powder coating can obtain both consistance stable sprayability and metallic effect.
关键词: 粉末涂料,粒径,微观表面形貌,金属效果
Keywords: powder coatings, partical size, Surface Micro-Topography, metallic effect
1.前言
粉末涂料由于其4E性能,在近20年内得到长足的进步;金属效果粉末涂料由于其具有不同金属光泽,呈现出良好的装饰效果,也越来越受到市场的青睐。
制备金属效果粉末涂料主要有以下几种方式:
金属颜料与原料共挤出型(co-extrusion). 金属粉末和基料、助剂一起经过挤出机的剪切混合挤压,在粉末制造的加热、熔化、混合期间使其全部形成胶囊。这类方法仅应用于防盗门和太阳能热水器等的涂层。它使铝薄片在得到良好分散的同时还得到牢固的粘结力,经喷涂后容易获得均匀的金属闪光效果,对喷涂设备的要求也明显降低。但是在混合和高速粉碎的过程中会失去金属光泽;当金属薄片的用量比较大时,这个问题更明显,不仅失去了金属光泽,而且还危及到耐候性;在随后的粉碎阶段,金属薄片可能会被破碎,使金属曝露在空气中,因此增加了着火和粉尘爆炸的危险。国内何基财等人以将蜡进行加热到300-320℃,再将细小的金属粉末慢慢添加到融融的蜡液里面,在超声波的作用下进行高速搅拌20-25分钟进行包膜。其优点为,它抑制了由于金属物质之间的摩擦而引起的燃烧、爆炸等现象,提高了生产的安全保护。金属物质能均匀地分布到涂膜表面。但其操作复杂,可能会造成成本升高。
金属颜料与粉末涂料后搅拌型(post-blending) 基粉经粉碎后与铝粉在低速下搅拌进行干混,不会损坏金属薄片。这种工艺由于操作简单,设备投入低,金属效果好,在国内广泛使用。但是在施工应用时,由于金属粒子之间很少或不能粘在一起,而且金属粒子与基粉的带电性能和比重的差别较大,很容易从粉末涂料基料中分离。在静电喷涂时通常会促成雾化物发生分离,导致涂膜不均匀并出现“镜框”,这些漆膜缺陷都是电晕放电电压的改变引起的。其缺点为干混金属粉末涂料的过喷粉不能回收再利用,上粉率低和批次间巨大颜色差异。
邦定型(bonded) 又叫热粘接法, 其历史可追溯到1976年,英国五星行金属粉末公司将它叫做机械熔接或邦定的方法,并向市场推广.他是将粉末涂料底粉,加热到玻璃化温度左右,在惰性气体保护下,在搅拌中加入金属粉,使它粘结在软化的粉末涂料粒子的表面上,避免了粘有金属的粉末涂料结块,增加了聚合物的反应活性。这种工艺通常是在具有控温夹套的高速混合机中完成金属“粘接”,在短时间内施加高剪切力,没有明显的温升。但是如果施加太高的剪切力,会存在破碎金属薄片的倾向,为了制得高质量的产品,工艺条件最好控制在一定的范围之内。
本文从微观角度比较了邦定粉末涂料与共挤出型和后搅拌型金属粉末涂料的粒子结合情况和熔融固化后的金属粒子的分散情况.并对粉末涂层耐手印,耐磨性和耐酸碱性作了比较.