科普丨如何提高粉末涂料涂层的耐冲击性能?

粉末涂料涂膜的冲击机械性能是检验粉末涂膜的一项重要指标,粉末涂抹的冲击机械性能的重要性也日渐显现,由于导致冲击机械性能不理想的原因很多,单纯的考虑其主材聚酯树脂的影响因素,是不全面的。

粉末涂料涂膜的形成是由粉末配方设计、预混合、熔融挤出工艺、烘烤工艺以及客观环境等因素组成的。在粉末涂料配方设计中,以下几个方面的措施可以提高涂膜冲击强度。

01、树脂材料的选择

在选择树脂品种时,选择树脂的反应活性强,反应性基团的环氧值、酸值和羟基值高的树脂品种。

这样树脂与固化剂的固化反应更容易完全,成膜物的交联密度高,相应的涂膜冲击强度也好。

另外,树脂的玻璃化温度高时可以提高涂膜硬度,但是不利于涂膜冲击强度;相对来说,玻璃化温度低的树脂有利于涂膜冲击强度的改进,但是对粉末涂料的贮存稳定性不好。

因此,选择合适玻璃化温度的树脂是必要的。

02、固化剂的选择

在粉末涂料配方中,树脂与固化剂的固化反应越完全,涂膜冲击强度越好。但是过烘烤以后,反而使成膜物热老化,涂膜冲击强度降低。

为了使树脂与固化剂在烘烤固化条件下,交联固化返应完全,应该选择树脂与固化剂的反应活性大的体系,也就是选择粉末涂料胶化时间短的体系。

如果粉末涂料的反应活性不太理想时,可以选择合适的固化反应促进剂,并选择合适的用量,这样可以保证涂膜的充分固化,有利于改进涂膜冲击强度。因为固化反应速度太快时,涂膜的流平性不好,所以促进剂的添加量要适当。

03、颜料助剂的添加

适当降低配方中颜料的质量百分含量(或体积百分浓度)。

因为填料含量的改变对涂膜颜色没有时显的影响,所以一般降低填料的含量,这样有利于提高涂膜冲击强度。

此外,适当添加提高涂膜冲击强度的增塑剂增韧剂等助剂,或者添加热塑性树脂等也有一定效果。

04、填料的选择

有兴趣不妨了解一下新材料-多孔粉石英:

多孔粉石英属于一种火山灰沉积岩,国内不多见,目前为本公司最早开发。本产品自然粒径细(0.5μm左右),颗粒分布均匀,比表面积大(8.3m2/g),外形结构近似球型无棱角状。以电子显微镜图象看,其表面全是纳米级的介孔,平均孔径约为8.8nm(纳米)。

再从多方面特性来看:多孔粉石英是一种非晶态不定形的二氧化硅粉体,它既有硅粉的共同性质又有其特殊的多孔结构、自然粒径细、比重轻和表面近似球状无棱角的这些优势,使其在高分子复合材料中有较好的流动性、分散性且不易沉淀,这一切都有利于加工,都决定了在粉末涂料行业中有其极广泛的用途。



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