重點研究低溫固化劑和固化促進劑的選擇,優化顏料和添加劑,成功制備了高性能低溫固化環氧粉末涂料,系統測試了涂料產品的性能。
本文討論了低溫粉末涂料的配方設計,開發了高性能低溫固化環氧粉末涂料,實現了低溫環氧粉末涂料的快速固化。
經測試,涂料產品具有優異的理化性能和良好的防腐性能,可用于高鋼管道的防腐應用,具有廣闊的市場前景。
1、試驗部分
1.1 原料
結果與討論
2.2 固化條件的確定
為進一步確定固化系統的固化條件,采用差示掃描量熱法(DSC)研究了不同升溫率下固化系統的固化動力學DSC曲線如圖1所示。
從圖1可以看出,隨著升溫率的提高,粉末固化放熱峰值(Tp)逐漸向高溫移動(見表5),放熱峰位置與加熱速率密切相關,因此加熱速率對Tp采用外推法至升溫速率為0即可獲得粉末恒溫下的理論固化溫度,見圖2。
以理論固化溫度為基準,在不同溫度下恒溫粉末DSC結果如圖3所示。
143.7℃固化時間為19min,150℃固化時間為15min,160℃固化時間為11min。
由于粉末涂料的實際固化工藝條件不僅要考慮固化溫度,還要考慮效率,因此配方系統的最佳固化工藝為150 ℃、15 min。
2.3 顏色填料的選擇
顏料和填料也是粉末涂料配方中的重要組成部分,顏料的作用是為涂層著色,產生裝飾效果,而填料則可以改進涂膜的物理機械性能和降低涂料成本。
從表6可以看出,試驗開發的高性能低溫固化環氧粉末涂料的抗沖擊性、抗彎曲性、附著力、耐磨性、陰極剝離性和耐化學腐蝕性等于傳統的高溫熔化環氧粉末涂料,具有優異的物理機械性能和耐腐蝕性。
2.6 經濟效益分析
本低溫固化環氧粉末涂料不僅可以實現粉末涂料的低溫固化,減少生產過程中的能耗,而且可以使粉末涂料的應用領域不再局限于傳統的耐熱基材,可用于特種鋼等熱敏基材的防腐應用。
3、結語
一種高耐腐蝕性低溫固化環氧粉末涂料是通過篩選固化劑、顏填料和添加劑來設計和開發的。
本配方產品可達150 ℃、15 min在固化條件下,涂層的物理機械性能相當于傳統的高溫熔融環氧粉末,具有優異的防腐性能,可用于高鋼管道的防腐應用,具有廣闊的市場應用前景。
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