粉末涂料助劑的概述
粉末助劑是粉末涂料中的重要組成部分,是改善粉末涂料生產(chǎn)、施工或涂膜等某些方面性能的一類(lèi)物質(zhì)。雖然其添加量和樹(shù)脂、固化劑以及顏填料相比要少得多,一般只占配方總量的千分之一到百分之五,但是它對(duì)粉末涂料性能的影響是極其重要的。
粉末涂料助劑也稱(chēng)作粉末添加劑,大多是從液體涂料助劑演變過(guò)來(lái)的,在形態(tài)上多為固體。雖然粉末涂料助劑品種沒(méi)液體涂料中的多,但是隨著粉末涂料技術(shù)的不斷發(fā)展,助劑的品種和功用也在不斷增加。不同的粉末涂料品種對(duì)助劑品種的要求也是千差萬(wàn)別。一個(gè)優(yōu)良的粉末涂料助劑品種須同時(shí)具備以下條件:加量少且效果明顯、物理和化學(xué)性能穩(wěn)定、不影響著色或其他性能、添加方便好分散、低毒甚至無(wú)毒、價(jià)格便宜。
湖北來(lái)斯公司根據(jù)現(xiàn)有粉末涂料助劑的特點(diǎn),將其分為八大系列:
一、 紋理系列:
紋理系列助劑利用助劑與熔融涂層的表面張力或相容性差異,或影響涂層的熔融黏度和固化速度,使涂層最終產(chǎn)生皺紋、錘紋、砂紋以及布(網(wǎng))紋等不同風(fēng)格的花紋效果。紋理型助劑一般分為混料時(shí)添加(也稱(chēng)前添加或外加)和成品粉混合添加(也稱(chēng)后添加或內(nèi)擠)兩種添加方式。一般前添加花紋助劑的粉末涂料,回收粉花紋效果穩(wěn)定,紋理均勻;后添加的比前添加的紋理效果要明顯,缺點(diǎn)是回收粉紋理效果不穩(wěn)定。
紋理系列助劑容易受涂料熔融黏度、膠化時(shí)間、設(shè)備分散效果和粉末粒徑等多方面因素的影響,因此需要嚴(yán)格控制原材料的技術(shù)指標(biāo)和生產(chǎn)的工藝參數(shù),以求達(dá)到穩(wěn)定的重現(xiàn)性好的花紋效果。
湖北來(lái)斯現(xiàn)有以下品種的紋理助劑,適應(yīng)您的不同需求:浮花劑T30和特效浮花劑 518(外加做皺紋、錘紋、花紋等效果)、皺紋劑805(內(nèi)擠)、特效紋理劑825(砂紋、小桔紋、斑紋效果)、砂紋劑812(內(nèi)擠可做砂紋、斑紋)、綿綿劑841(E/P體系網(wǎng)紋效果)、綿綿劑851(純聚酯體系網(wǎng)紋效果)等產(chǎn)品可供您選擇。
二、 帶電系列:
帶電系列助劑其主要成分是表面活性劑、含氮化合物、脂肪酸,也有一些是無(wú)機(jī)物(如金屬的氧化物等)。這類(lèi)助劑添加到涂料中起以下作用:增加粉末的帶電性能,從而使噴涂時(shí)粉末帶電性更好,提高上粉率;降低靜電屏蔽效應(yīng),提高邊角上粉;提高涂膜的導(dǎo)電性能。帶電類(lèi)助劑一般分為抗靜電劑、增電劑和摩擦帶電劑幾類(lèi)。
增電劑一般用來(lái)提高粉末噴涂時(shí)的帶電性能,加量也比較小,也可用于降低涂膜的表面電阻,但導(dǎo)電性能不持久,不適合做永久性的抗靜電涂層??轨o電劑加量比較大,可以降低涂層的體積電阻,抗靜電作用持久。摩擦帶電劑一般為含氮化合物,尤其適用于摩擦槍噴涂。
帶電系列助劑一般都在擠出之前添加,有少部分在成品粉中添加(如氣相三氧化二鋁)
湖北來(lái)斯現(xiàn)有增電劑EDI、表面電量調(diào)節(jié)劑N308、酰胺增電劑519、粉末抗靜電劑711、德固薩氧化鋁C,可以滿足客戶的廣泛需求。
三、 消泡系列:
粉末涂料中的小分子物質(zhì)來(lái)自以下幾方面:原料中的水分、噴涂時(shí)粉層中包含的氣體、基材表面吸附的揮發(fā)物,以及涂層在固化時(shí)生成的水或其他小分子物質(zhì)。
由于粉末涂料從熔融到失去流動(dòng)性的膠化時(shí)間很短,小分子物質(zhì)不能及時(shí)排出,就會(huì)造成針孔等缺陷。消泡系列助劑通過(guò)降低涂層的熔融黏度或者利用消泡劑與涂層的有限相容性差異,使小分子物質(zhì)加速逸出,從而避免針孔缺陷的產(chǎn)生。
安息香是目前用在粉末涂料中消泡效果最好的助劑,其最大的缺點(diǎn)是用于白色粉末時(shí)容易使涂層黃變,因此市場(chǎng)上推出了一系列替代安息香的消泡劑。主要成分有酰胺蠟類(lèi)、微粉聚丙烯/聚乙烯蠟、改性碳酸鹽、聚氧乙烯類(lèi)等。我公司為適應(yīng)市場(chǎng)需求,先后推出了不同牌號(hào)的消泡產(chǎn)品如401、YPZ、404、H961、4410、4430等,同時(shí)也經(jīng)營(yíng)一些原裝的進(jìn)口消泡劑,可以滿足客戶的不同需求。
四、 蠟粉系列
蠟粉系列助劑主要增加涂層硬度和提高耐磨性,或防止表面機(jī)械劃傷。一般用于粉末涂料的蠟粉按化學(xué)組成可以分為聚乙烯蠟、聚丙烯蠟、聚四氟乙烯蠟、聚酰胺蠟等。就相容性和性價(jià)比而言,聚乙烯蠟較好,能滿足一般對(duì)增硬和抗劃傷的要求,因而適用范圍廣。在增硬和抗劃傷方面,聚四氟乙烯蠟最好,價(jià)格也最高。
部分蠟粉除用于涂層增硬和抗劃傷外,還具有一定程度的消光,可用于對(duì)消光效果要求不高的粉末涂料中作為消光劑的替代品使用。但此時(shí)其加量一般都大于2%,有時(shí)涂膜有明顯的蠟顆粒析出。
在應(yīng)用中,蠟粉分為前加和后混兩中使用方式。后混用蠟為粒徑很小的微粉蠟,大顆粒蠟粉都要與原料一起混合擠出使用。
市場(chǎng)上應(yīng)用較多的進(jìn)口蠟有科萊恩的PE520/3920F、三葉的675A/SST3、路博閏的1778/1830、泰國(guó)的H110等牌號(hào)。我公司蠟粉系列牌號(hào)品種眾多,高、中、低檔產(chǎn)品均有,客戶可以根據(jù)本身的不同需求,挑選適合自己要求的蠟粉品種。
五、 消光系列
粉末涂料可以通過(guò)以下途徑消光:填料法、不相容物質(zhì)析出法、粉末干混法、混合樹(shù)脂或固化劑法以及網(wǎng)絡(luò)互穿法等,但是以上消光方法或是達(dá)不到消光要求,或是消光效果不穩(wěn)定,亦或是增加了生產(chǎn)工序,因此難以得到推廣。而消光系列助劑,可以利用現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)工藝,很容易的達(dá)到消光效果,因而得以廣泛運(yùn)用。
消光劑從消光機(jī)理來(lái)區(qū)分可分為物理消光劑和化學(xué)消光劑,從添加方式來(lái)分可分為前加(混料時(shí)加入)和后混(成品粉中加入)兩種,從應(yīng)用的粉末體系來(lái)區(qū)分,又可分為E/P和純聚脂型兩種。到目前為止,物理消光劑消到10度以下光澤有些困難,而化學(xué)消光劑則很容易達(dá)到這一消光要求?;瘜W(xué)消光劑的缺點(diǎn)是比較容易黃變,應(yīng)用成本也高。物理消光劑不容易黃變,粉末成本低,缺點(diǎn)是儲(chǔ)存穩(wěn)定性不太好,對(duì)樹(shù)脂也有一定的選擇性。
我公司E/P體系和純聚脂體系的物理及化學(xué)消光劑均有供應(yīng),可以滿足客戶不同的需求。用于環(huán)聚粉末中的牌號(hào)有:B68、621、641;用于純聚酯體系:631、651。
六、流平增光系列
流平增光系列助劑是粉末涂料中用量最多的助劑,其有效成分常見(jiàn)的類(lèi)型有:丙烯酸酯均聚物和共聚物(稱(chēng)作液體流平劑或增光劑)、有機(jī)硅改性丙烯酸酯聚合物、聚硅氧烷(硅油)、氫化蓖麻油(固體)以及聚乙烯醇縮丁醛等。
此類(lèi)助劑添加在粉末涂料中可以起到以下幾個(gè)方面的作用:降低粉末涂料的熔融黏度,增加涂料熔融狀態(tài)時(shí)的流動(dòng)性;使涂層表面張力更加均勻,緩解了貝納德旋渦產(chǎn)生,減少橘皮的產(chǎn)生;減少熔融涂料與基材(以及填料)之間的界面張力,增加對(duì)基材(以及填料)的潤(rùn)濕性,從而降低縮孔產(chǎn)生的可能性,從而使涂層獲得較好的平整度。
液體流平劑通過(guò)改性吸收成固態(tài),再添加到粉末配方中。吸收物一般為樹(shù)脂、白炭黑、硫酸鋇等?,F(xiàn)在國(guó)產(chǎn)品種多仿制國(guó)外,活性物含量在60%左右的固體流平劑,其加量占配方總量的0.8~1.5%。加量大時(shí)有利于流平,但會(huì)降低儲(chǔ)存穩(wěn)定性以及粉末松散度。國(guó)內(nèi)樹(shù)脂的特性使得流平劑和增光劑共用才不會(huì)出現(xiàn)縮孔,有些聚酯成分不一時(shí),還必須加大增光劑的用量。為增加流平類(lèi)的分散效果,將樹(shù)脂和流平劑先混合再加顏填料混合,可提高平整度和光澤。
流平類(lèi)牌號(hào)我公司推出經(jīng)濟(jì)型或改性的多種流平劑(如H58、H88、H99、H680)和增光劑(如H701、N701),以滿足不同客戶的需求。
七、功能系列
功能系列粉末助劑可以賦予粉末涂料或粉末涂層某一特殊功能,如防紫外線抗老化、催化提高抗沖擊、提高附著力、防粘連、阻燃、抗菌、導(dǎo)電抗靜電、增加粉末干粉流動(dòng)性等。
導(dǎo)致聚合物或涂層老化的因素很多,如氧、光、熱、水或濕氣微生物等,因此抗老化穩(wěn)定助劑也就包括許多類(lèi)型。如抗菌劑、光屏蔽劑以及我公司的抗氧劑B900、紫外線吸收劑UVF、光穩(wěn)定劑UVG等都屬于此類(lèi)型。這些助劑單獨(dú)添加就具有一定的抗老化效果,一起使用時(shí)則具有協(xié)同抗老化效果。
提高涂層的抗沖擊性一方面要求涂層必須充分固化,在此前提下,在涂料中加入增塑劑,可以降低涂層剛性,增加其柔韌性,從而提高涂層抗沖擊能力;也可通過(guò)偶聯(lián)劑改性填料,使填料在樹(shù)脂得于最大限度的分散,從而使涂層在填料量不變的情況下,得到最好的耐沖擊性能。偶聯(lián)劑還能提高基材與涂層的附著力。
每種功能性助劑都會(huì)使粉末或涂層的某一種功能得到增強(qiáng),當(dāng)然,一種助劑在涂料/涂層中的某一方面展現(xiàn)其功能時(shí),也同時(shí)會(huì)帶來(lái)一些其他功能。如偶連劑,既能增強(qiáng)涂層的抗沖擊性,同時(shí)也可以提高涂層光澤和流平性能。抗氧劑既可防止涂層常溫下與氧反應(yīng)而老化,也可防止涂層在高溫烘烤時(shí)與氧反應(yīng)老化而黃變。其他功能性助劑如阻燃、干粉流動(dòng)助劑等在此就不一一列舉了。
我公司功能性助劑品種繁多,并在不斷試制開(kāi)發(fā)新的品種??梢曰究梢詽M足客戶對(duì)粉末各式各樣的功能需求。
八、其他系列
除紋理、帶電、消泡、蠟粉、消光、流平、功能系列助劑外,我公司也經(jīng)營(yíng)以下粉末常用產(chǎn)品: 2-甲基咪唑、氫化蓖麻油、聚乙烯醇縮丁醛、TGIC、羥烷基酰胺T105M、雙氰胺、取代雙氰胺、癸肼、戶內(nèi)/外固化促進(jìn)劑、國(guó)產(chǎn)及進(jìn)口白炭黑、膨潤(rùn)土、氧化鋁C、鋁銀粉、銅金粉、碳黑、以及一些原裝進(jìn)口材料。