本文主要分析了鋁型材用华体会体育hth首页貯存穩定性出現異常的原因,並對如何提高华体会体育hth首页貯存穩定性提供了一些思路,同時對华体会体育hth首页用戶提供了一些應用過程的注意事項。
在华体会体育hth首页的應用過程中,特別是在潮濕悶熱的南方,時常會(hui) 出現华体会体育hth首页用戶在開箱即將噴塗時發現粉末結團的現象。
這時需要噴塗員工對粉末進行過篩處理,影響了噴塗的效率。也有一些特殊的粉末,在環境不十分理想的條件下貯存一定時間後,噴塗固化成膜,出現了塗膜光澤異常、表麵粗糙、機械性能下降、耐沸水性差等現象。
這時往往被評判為(wei) 不合格粉末,也就是我們(men) 常說的粉末變質了。造成以上現象的原因,主要是粉末本身的特殊性和貯存不當引起的貯存穩定性不好,從(cong) 機理上分析,主要有物理變化和化學變化。
本文主要從(cong) 物理變化和化學變化的機理分析了鋁型材用华体会体育hth首页貯存穩定性出現異常的原因,並對如何提高华体会体育hth首页貯存穩定性提供了一些思路。
同時對华体会体育hth首页用戶提供了一些應用過程的注意事項,最終使华体会体育hth首页的貯存期得到相對延長,減少用戶在噴塗過程不必要的麻煩。
华体会体育hth首页在貯存過程中會(hui) 發生緩慢的變化,主要是因為(wei) 华体会体育hth首页生產(chan) 過程中將樹脂、固化劑及各種助劑通過擠出熔融後混合在一起。
所以在一定環境下貯存一段時間後,混合在一起的原材料自身或者互相間會(hui) 產(chan) 生一些微小變化,使华体会体育hth首页不能正常使用。
通常超出貯存時間後,粉末會(hui) 出現結團聚集、流動性變差等現象,塗膜會(hui) 產(chan) 生光澤異常、流平變差、表麵變粗糙等變化。
我們(men) 通常認為(wei) 粉末的貯存穩定性差有兩(liang) 個(ge) 方麵的原因。
一是粉末的物理狀態發生了變化,這是由於(yu) 华体会体育hth首页長時間處於(yu) 較高的溫度(接近或大於(yu) 粉末的玻璃化溫度),粉末由玻璃態向高彈態轉化,導致粉末軟化發粘,表現出來就是粉末結團或聚集,在流化桶內(nei) 難以流化分散,影響正常的噴塗施工。
另一種涉及到粉末的化學活性發生了變化,由於(yu) 某些特殊的华体会体育hth首页中加有反應型消光劑、消光固化劑等成分,會(hui) 導致粉末的活性加大。
在一定時間溫度條件下,粉末產(chan) 生了部分化學反應,引起粉末變質,通常的表現是塗膜流平性及光澤產(chan) 生變化,有時也會(hui) 使塗膜的理化性能部分下降。
其具體(ti) 影響因素分析如下:
1.华体会体育hth首页的玻璃化溫度
华体会体育hth首页在貯存一段時間後,出現如結團或聚集等物理狀態變化主要是粉末軟化發粘導致的,而粉末發粘主要是因為(wei) 粉末貯存的環境溫度接近或高於(yu) 粉末的玻璃化溫度。
玻璃化溫度是指高聚物由高彈態轉變為(wei) 玻璃態的溫度,指無定型聚合物(包括結晶型聚合物中的非結晶部分)由玻璃態向高彈態或者由後者向前者的轉變溫度,是無定型聚合物大分子鏈段自由運動的最低溫度,通常用Tg表示,隨測定的方法和條件有一定的不同。
圖一是線性非晶態高聚物在不同溫度下的形變曲線。在Tg以下,聚合物處於(yu) 玻璃態,分子鏈和鏈段都不能運動,隻是構成分子的原子(或基團)在其平衡位置作振動。
而在Tg時,分子鏈雖不能移動,但是鏈段開始運動,表現出高彈性質。(1)因此,盡管华体会体育hth首页的貯存溫度常常在它的Tg以下,但是由於(yu) 低分子的運動和樹脂分子中的原子(或基團)在振動,也會(hui) 引起結團現象。

圖一
由以上分析知道,华体会体育hth首页的玻璃化溫度越高,它的貯存穩定性越好。华体会体育hth首页的玻璃化溫度是由华体会体育hth首页各個(ge) 組成成分共同決(jue) 定的,主要由樹脂和固化劑的玻璃化溫度決(jue) 定的,因為(wei) 這兩(liang) 者在华体会体育hth首页中的含量一般占總量的60%左右。
常用的大部分助劑都是分子量較小的高分子化合物,玻璃化溫度較低,會(hui) 降低华体会体育hth首页的Tg,但是大部分助劑的用量都很小,對粉末最終Tg影響不大。
而华体会体育hth首页中無機物(如填料、無機顏料)對粉末最終Tg提高有一定的貢獻。由表一可以看出,不同類型的华体会体育hth首页Tg是不一樣的,同類型的华体会体育hth首页Tg也有一些差別。總的來說,砂紋粉Tg比平麵粉高。
表一中粉末Tg由瑞士梅特勒-托利多DSC1測量而得,樹脂Tg是指對應樣粉所使用樹脂的Tg,通過以下公式計算得出。
1/Tg=W1/Tg1+W2/Tg2+…Wn/Tgn
式中:Tg-粉末配方中樹脂的玻璃化溫度,K;Tgn一华体会体育hth首页中各個(ge) 樹脂玻璃化溫度,K,由樹脂廠家檢測報告提供;Wn-分別為(wei) 华体会体育hth首页中各個(ge) 樹脂的質量分數。
由圖二可以看出,华体会体育hth首页的Tg和配方中所使用的樹脂Tg具有一定的正向相關(guan) 性,即樹脂的Tg越高,對應粉末的Tg也越高。
粉末Tg和樹脂Tg大部分都相差在10℃左右(砂紋1除外)。雖然提高樹脂的Tg可改善塗料的貯存穩定性,但樹脂的Tg提高會(hui) 使塗膜變得脆且硬,耐衝(chong) 擊性和柔韌性降低【1】,同時塗膜流平也會(hui) 變差。

表一 不同樣粉的樹脂Tg和粉末Tg
圖二 不同樣粉的樹脂Tg和粉末Tg
所以,在鋁型材用华体会体育hth首页配方設計時,在保證塗膜外觀的情況下,盡量選擇Tg高的樹脂;另外,在不影響华体会体育hth首页和塗膜各項性能的情況下,適當提高配方中顏填料的含量,都可以提高华体会体育hth首页的玻璃化溫度。
2.华体会体育hth首页體(ti) 係的反應活性
在华体会体育hth首页中主要是由於(yu) 樹脂和固化劑直接接觸,所以長期在一定條件下會(hui) 發生化學反應,造成华体会体育hth首页變質,通常的表現是塗膜流平性及光澤產(chan) 生變化,有時也會(hui) 使塗膜的理化性能(如耐沸水、機械性能)部分下降。
而华体会体育hth首页體(ti) 係本身的反應活性越大或者貯存的環境溫度越高,都會(hui) 加快粉末體(ti) 係的化學變化。
华体会体育hth首页的反應活性主要是由聚酯樹脂的酸值/羥值、促進劑的用量以及反應型消光劑或者消光固化劑的用量決(jue) 定的。
一般情況下聚酯樹脂酸值/羥值越高意味著其反應的官能團越多,反應活性越大,宏觀的表現就是粉末體(ti) 係的膠化時間短。
比如聚氨酯粉末中高羥值樹脂比低羥值樹脂製作出來的粉末膠化時間明顯短,對貯存環境要求更嚴(yan) 格,非常容易變質,在實際應用時貯存周期極短。
對於(yu) 聚酯樹脂的酸值相差不大,但不同種類或廠家的樹脂的反應活性也不一樣,比如一般用於(yu) 木紋粉的樹脂比普通粉用樹脂的反應活性大,所以一般木紋粉放置一段時間後,會(hui) 出現粉末物理狀態未結團,但是其在轉印時會(hui) 出現難撕紙現象。
這就是木紋粉由於(yu) 反應活性大,少部分粉末已緩慢反應、變質。所以在設計配方時,根據客戶要求,選擇出恰當的酸值和活性的樹脂是很重要的。
對於(yu) 半、啞光配方,會(hui) 在配方中添加消光劑或者消光固化劑,而現在市場上大部分物理消光劑都是內(nei) 反應平衡型消光劑,外在表現是不需要消耗固化劑。
對於(yu) 消光固化劑就是直接消耗固化劑參加反應,所以這兩(liang) 類助劑都會(hui) 導致华体会体育hth首页化學活性變強,膠化時間變短,會(hui) 使华体会体育hth首页在貯存過程中更容易發生化學變化。
所以可通過選擇不影響华体会体育hth首页反應活性的消光劑或者通過調整配方盡量減少反應型的消光劑或者消光固化劑的用量來提升华体会体育hth首页貯存穩定性。
對於(yu) 有些特殊配方中會(hui) 使用到促進劑一類的物質,外在的表現就是华体会体育hth首页的膠化時間明顯變短,說明促進劑會(hui) 使华体会体育hth首页體(ti) 係活性明顯變強,造成华体会体育hth首页容易變質,所以盡量避免使用。
3.华体会体育hth首页粒徑分布
华体会体育hth首页的粒徑通常控製D50介於(yu) 30-40μm之間,如果10um以下細粉較多,它們(men) 的比表麵積就迅速增加,粉與(yu) 粉之間的接觸麵也隨之增加,容易聚集成團。
特別是在夏天炎熱潮濕的情況下,粉末更易結團,在流化桶內(nei) ,難以流化,不能形成均勻的霧狀導致噴槍出粉不均,噴塗效率下降。
所以,控製好粉末的粒徑分布,特別是降低細粉含量,也能改善华体会体育hth首页的貯存穩定性。
從(cong) 华体会体育hth首页本身的角度來看,通過以上分析,我們(men) 可以從(cong) 以下幾個(ge) 方麵改善鋁型材用华体会体育hth首页的貯存穩定性。
1.在不影響华体会体育hth首页和塗膜各項性能的情況下,盡量選擇Tg高的樹脂,並適當提高配方中顏填料的含量。
2.根據不同產(chan) 品的性能和客戶要求,選擇恰當酸值和活性的樹脂,嚴(yan) 格控製消光劑的種類和用量,避免使用促進劑。
3.少用、慎用其他助劑,與(yu) 原材料廠家溝通,提高原材料的貯存穩定性。
4.粉末生產(chan) 時,控製好粒徑分布,特別是要降低細粉含量。粉末磨完之後,等容器中的粉末冷卻之後再封口或者在車間通冷氣防止粉末溫度過高。
5.在华体会体育hth首页的製造過程中,以外加的方式添加比表麵積大、吸濕能力強的氣相二氧化矽、氧化鋁C等疏鬆劑。
使华体会体育hth首页粒子之間形成隔離層,減少华体会体育hth首页粒子碰撞和凝聚的機會(hui) ,使华体会体育hth首页不容易結團,從(cong) 而改進华体会体育hth首页的貯存穩定性。
因為(wei) 要平衡华体会体育hth首页和塗膜的各項性能,在目前的技術水平下,华体会体育hth首页的Tg也不可能設計得很高。
所以,华体会体育hth首页生產(chan) 出來後,它的貯存穩定性就已經固定,為(wei) 了延長它的貯存期,用戶的貯存環境也很重要。針對鋁型材用华体会体育hth首页,建議用戶在貯存時,應達到以下條件,並盡可能在短時間內(nei) 將粉末使用完畢。
貯存溫度:不超過30℃,最好在25℃以下。
貯存環境:應保持通風、幹燥,防止日光直接照射粉末;貯存粉末的地點不允許與(yu) 火種接近,並遠離熱源。
其他注意事項:防止倉(cang) 庫積水或滴水,华体会体育hth首页包裝箱需放在貨架或者隔離地麵的木板上,堆放高度最好不要超過4層。
提高华体会体育hth首页的貯存穩定性,不僅(jin) 需要华体会体育hth首页原材料廠家設計Tg高的原材料,而且需要粉末廠家有針對性的設計配方並控製好生產(chan) 工藝,同時也需要华体会体育hth首页用戶在貯存環境上的改善。 來源:廣東(dong) 華江粉末科技有限公司
|