塗層成型工藝

塗層成型工藝

塗層形成過程可分為熔融聚結形成塗膜流平三個階段。

在給定溫度下,控制熔融聚結速率的最重要因素是樹脂的熔點、粉末顆粒熔融狀態的粘度和粉末顆粒的大小。 為了最好的熔體盡快聚結,以便有較長的時間來完成流平階段的流動效果。 固化劑的使用縮短了可達到流動和流平所需的時間,因而那些活性極強的粉末所形成的塗膜往往呈現橘皮狀。

影響塗料流動和流平的關鍵因素是樹脂的熔體粘度、體系的表面張力和膜厚。 反過來,熔體粘度尤其取決於固化溫度、固化速率和加熱速率。

上述各種因素,連同粒徑分佈和漆膜厚度,通常是由被塗物所要求的漆膜性能和粉體施工條件決定的。 粉末塗料 來自系統表面張力的功率的流動和流平,這個前面也被提到過。 力與施加於塗膜中分子間的吸引力相反,其結果如熔體粘度越高,抗流平性越大。 因此,表面張力、分子大小和重力之間的差異決定了塗膜流平的程度。

對於具有良好流動性的塗料,顯然體系的表面張力應盡可能高,熔體粘度應盡可能低。 這些可以通過添加添加劑來實現,可以提高體系的表面張力並使用低熔點的低分子量樹脂。

塗層成型工藝

根據上述條件可以製備出具有優異流動性能的塗料,但由於其表面張力高引起收縮,由於較低的熔體粘度會產生流掛,且邊角處的塗佈性較差。 在實際工作中,將體系的表面張力和熔體粘度控制在特定範圍內,才能獲得合格的塗層表面外觀。

表面張力和熔體粘度對塗膜流動性的影響如圖2所示。 從圖中可以看出,過低或過高的熔體粘度的表面張力都會阻礙塗層流動,導致a 塗膜流動性差,表面張力過高成膜過程中會出現縮孔。 熔體粘度的物理儲存穩定性過低會使粉體變質 轉角施工的塗佈性差,在立面施工時會下垂。

綜上所述,很明顯,所得粉末塗膜的最終表面狀況、缺陷和不足(如桔皮、流動性差、縮孔、針孔等)是密切相關的,而且在沉積過程中也涉及到流變力控制中的相變。 粉末粒度分佈也影響塗膜的表面外觀。 顆粒越小,顆粒越大,由於其熱容量低,所以其熔化時間比大顆粒短,聚結也更快,形成更好的塗膜表面。 大粉末顆粒熔化時間比小顆粒長,在形成的塗膜上可能會產生橘皮效應。 靜電粉末施工方法(電暈放電或摩擦放電),也是導致橘皮形成的一個因素。

如何減少或避免橘皮效應促進流動和流平可以減少或避免橘皮現象。 該系統採用低熔體粘度,延長流平時間和較高的表面張力,可在固化過程中提高流動性和流平性。 控製表面張力梯度的重要參數是減少桔皮,同時還要控制塗膜表面的表面張力是否均勻,以獲得最小的表面積。

實際工作中常使用流平劑或流平劑來改善塗層的外觀,以消除桔皮、縮孔、針孔等表面缺陷。 流動促進劑的良好性能可降低熔體粘度,從而有助於熔體混合和顏料分散,提高基材的潤濕性,提高塗層的流動性和流平性,有助於消除表面缺陷以利於空氣的釋放。

應研究流動改性劑用量與效果的關係。 用量不足會造成縮水和橘皮現象,用量過多會導致失去光澤、霧度,並在鞋面產生重塗附著力問題。 通常,在預混料中添加流動改性劑。 或由樹脂母料製成(樹脂與添加劑的比例為9/1~8/2),或以粉末形式吸附在無機載體上。 粉末塗料中添加劑的量為 0.5 至 1.5%(以粘合劑計算的有效聚合物),但低濃度也可能不錯。

聚丙烯酸酯流動改性劑樹脂應用最廣泛,如聚丙烯酸丁酯(“Acronal 4F”)、丙烯酸乙基-丙烯酸乙基己酯共聚物和丙烯酸丁酯-丙烯酸-丙烯酸己酯共聚物等。它們可用於非常濃度範圍廣。 通常聚丙烯酸酯對錶面張力影響不大,它們可以有助於塗層形成相對恆定均勻的表面。 與降低表面張力的添加劑(如有機矽等)相比,它們不會降低表面張力,因此可用於加速流平。 降低表面張力的添加劑包括表面活性劑、氟化烷基酯和有機矽。 他們對加入的金額非常敏感。 安息香是一種脫氣劑,還具有降低表面張力的作用,廣泛用於改善粉末塗料塗膜的表面外觀。

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