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家电用耐温粉末涂料的配方设计

来源:东莞艾仕得华佳涂料有限公司 作者:程坚 时间:2019-08-28 点击:
导读:普通家电粉末涂料由于配方体系设计时并未考虑产品长时间接触高温,涂层容易发黄、脱落,不具备很好的耐温性和耐油性。本文通过实验测试搭配不同种类树脂,提高涂层交联密度兼顾涂层的物理性能。使用耐温颜料、钛白粉和固化促进剂等,改善产品的耐温耐油性能,
粉末涂料由于其具有的无溶剂、施工简单、利用率高等特点而在全球市场高速增长,20世纪80年代,有机硅耐高温粉末涂料在美国的烤炉方面首先得到应用,而在90年代中期在欧美市场快速增长。随着中国逐渐成为全球的灶具、烤炉等主要的生产基地,市场对耐高温粉末涂料的需要也日益增长。
通常家电用粉末涂料主要应用于空调外机、洗衣机、冰箱等,这些家电的表面温度最高不超过100 ℃,表面涂层性能并不涉及耐高温、耐油性。而作为家电厨房油烟机类产品的外涂层,粉末涂料需具备耐油脂、耐温性(160~180 ℃),使用硅树脂耐高温粉存在质量过剩,且不满足客户对油脂的要求,需新开发一款符合要求的粉末涂料。
本研究从配方框架体系入手,在不改变主要树脂类型、控制成本的基础上,通过测试不同树脂固化剂等基料体系的搭配及其颜填料和各种助剂的选择,改善漆膜耐温、耐黄变、耐冲击、耐弯曲、流平等各项物理和化学性能,开发出符合客户要求的耐高温粉末涂料。

1 实验部分
1. 1 主要原料
羟基聚酯树脂1:工业级,帝兴树脂(昆山)有限公司;羟基聚酯树脂2:工业级,湛新树脂(上海)有限公司;羟基聚酯树脂3:工业级,美国迈图公司;二步法环氧树脂:工业级,国都化工(昆山)有限公司;封闭型异氰酸酯固化剂:工业级,Evonik 公司(型号B1530);粉末涂料通用助剂(流平剂、脱气剂、安息香等):工业级,宁波南海化学有限公司;粉末涂料通用颜料:工业级,朗盛公司;金红石型钛白粉1:工业级,安徽安纳达钛业有限公司;金红石型钛白粉2:工业级,美国杜邦公司;耐温颜料[2]:工业级,Ferro公司;抗氧剂:工业级,六安捷通达化工有限公司产品;柔韧性助剂:工业级,深圳馨海科技有限公司。
1. 2 性能测试
参照GB/T 11185—2009、ISO 6860:2006测定漆膜的柔韧性;参照GB/T 1732—1993测定漆膜的耐冲击性;参照GB/T 1735—2009 测定漆膜的耐热性。

2 结果与讨论
2. 1 白色高温粉性能改善研究
2. 1. 1 普通粉末涂料配方框架局限性普通粉末涂料配方如表1所示。
3 结语 (1)通过调整和选择合适基团数量的树脂和固 化剂改变涂层的交联密度,使涂层耐油性、耐洗洁剂 性、柔韧性、耐划痕硬度和耐冲击性等性能符合耐高 温家电粉末涂料的要求;(2)通过调整使用耐温颜料 和填料、增加抗氧剂,提高涂层的耐温性能和抗黄变 性能。家电用耐高温粉末涂料配方设计时要综合考 虑产品的应用环境,并考虑最主要的环境影响因素, 才能设计出符合要求的配方。
将按表1配方挤出的粉末涂料喷涂制备样板(膜厚70~80 μm,固化条件:200 ℃/15 min),按标准进行性能测试,结果见表2。
普通粉末涂料性能
从表2可以看出,根据客户提供的标准对普通粉末涂料耐油性、耐污性、耐洗洁剂、耐热性、硬度等测试,性能均未通过。
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