粉末涂料常用助劑綜述

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1、粉末涂料常用助劑綜述關(guān)鍵字:粉末涂料、助劑、發(fā)展摘要摘要摘要摘要：本文從粉末涂料助劑的分類出發(fā),介紹抗氧化劑、固化劑、固化促進(jìn)劑、抗靜電劑和電荷控制劑、防結(jié)塊劑等,并給了詳細(xì)的解釋；闡述助劑在粉末涂料中使用的注意事項；并對粉末涂料助劑今后的發(fā)展提出了意見。1引言粉末涂料了我國粉末涂料市場,國產(chǎn)粉末涂料助劑應(yīng)用也呈蓬勃發(fā)展之勢,隨著國家對涂料環(huán)保性的要求越來越高,具有環(huán)保優(yōu)勢的粉末涂料的快速發(fā)展是不容置疑的,相關(guān)的粉末涂料助劑的發(fā)展應(yīng)用也空前繁榮,新產(chǎn)品、新技術(shù)層出不窮。我國的粉末涂料助劑開發(fā)起源于上世紀(jì)80年代,經(jīng)過20多年來的發(fā)展,

2、國內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)粉末涂料助劑的企業(yè)已達(dá)十幾家,品種也由單一的品種逐漸走向系統(tǒng)化,有些粉末涂料助劑品種已出口并進(jìn)入國際粉末涂料市場。劃分粉末涂料助劑的方法有多種,一般有兩種分類:一種是只改變聚合物的物理性能而不使聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,如消泡劑、潤濕劑;另一種是聚合物的化學(xué)結(jié)構(gòu)發(fā)生了或多或少的變化,如消光劑。具體更細(xì)一點的分類如表1。表1粉末涂料助劑分類性能品種提高涂膜穩(wěn)定性能抗氧化劑、光穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑、防霉劑、殺菌劑、防污劑、金屬鈍化劑交聯(lián)劑、固化劑、潤濕劑、偶聯(lián)劑抗靜電劑、表面改性劑、流平劑、消泡劑、花紋助劑熒光增白劑、消光劑、增光

3、劑阻燃劑、抑煙劑脫漆劑、增香劑、分散劑、增泡劑、耐磨劑、防結(jié)塊劑2下面重點介紹幾樣粉末涂料助劑2.1抗氧化劑(或熱穩(wěn)定劑)被用來防止在過烘烤中涂層的黃變。一般情況下,它們是空間位阻抑制型抗氧化劑和耐水解的有機(jī)磷酸鹽的混合物。粉末涂料在受到高溫烘烤或日光照射后會發(fā)生老化、黃變等現(xiàn)象嚴(yán)重地影響了產(chǎn)品的外觀及性能,為了防止或降低這種趨勢的發(fā)生,通常采用添加抗氧化劑或熱穩(wěn)定劑的方式來實現(xiàn)。雖然影響涂膜老化的因素很多,如樹脂、顏料、添加劑的質(zhì)量和類型、涂料的配方設(shè)計、生產(chǎn)工藝、溫度、大氣、濕度等自然因素,但適宜的添加劑的應(yīng)用確實降低了這種趨勢的

4、發(fā)生?？寡趸瘎┚褪且环N抑制或延緩聚合物氧化降解的物質(zhì)?？寡趸瘎┑钠贩N很多,功效也不盡相同,按其機(jī)理可分為兩大類:一類叫鏈終止型抗氧化劑(chain-breakingantioxidant),此類抗氧化劑與高分子中產(chǎn)生的自由基反應(yīng)中斷鏈的增長,也稱為主抗氧化劑;另一類叫預(yù)防型抗氧化劑(preventiveantioxi2dant),該類抗氧化劑能抑制或減緩引發(fā)過程中自由基的生成,又稱輔助型抗氧化劑。主抗氧化劑有受阻酚類,仲芳胺類,輔助型抗氧化劑有亞磷酸酯類、二硫代氨基甲酸金屬鹽類等。2.2固化劑、固化促進(jìn)劑熱固性粉末涂料的成膜是通過加入

5、某種化學(xué)物質(zhì)并使其在一定的條件下與基料樹脂發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)形成不溶、不熔的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的高聚物來完成的。這一交聯(lián)反應(yīng)稱之為固化反映，在此，起固化反映的化學(xué)物質(zhì)稱之為固化劑，而能使固化反應(yīng)溫度下降或速度加快的化學(xué)物質(zhì)稱之為固化促進(jìn)劑。熱固性粉末涂料涂層作為一種高分子材料，其性能主要取決于使用基料樹脂本身的結(jié)構(gòu)及其聚集狀態(tài)。而固化劑和固化促進(jìn)劑對其聚集狀態(tài)起著決定性的作用。故而，固化劑和固化促進(jìn)劑的品種、用量及交聯(lián)反應(yīng)條件均為影響粉末涂料各種性質(zhì)的關(guān)鍵因素之一。2.3抗靜電劑和電荷控制劑通過加入抗靜電劑和電荷控制劑可以降低粉末涂料和涂層的表面

6、電阻率。盡管得到的結(jié)果類似,但是這兩種助劑的用途是不同的?？轨o電劑是提高涂層向地面?zhèn)魉挽o電的能力,而電荷控制劑則是提高粉末上粉率和粉末向法拉第籠穿透的能力。采用電暈放電裝置通過放電吸附便可以使顆粒帶電。但是這種充電效率是非常低的,因為電暈產(chǎn)生的空氣離子中只有015%吸附到粉末顆粒上。而剩余的空氣離子則被遷移到工件上并在粉末層上聚集沉淀。粉末顆粒的電阻率越低,其帶電效率越高,因此抗靜電劑可以提高粉末顆粒的帶電效率。這樣就可以減少噴涂時間并可以降低工作電壓。高分子表面的高表面電阻致使產(chǎn)生的靜電荷很難排泄出去,一般可以通過以下方式獲得:(1

7、)提高加工環(huán)境的濕度有利于抑制靜電荷的產(chǎn)生和促使電荷的泄漏;(2)改善聚合物的結(jié)構(gòu),如引入極性化或離子化基團(tuán)以提高導(dǎo)電性;(3)加入導(dǎo)電性材料,如金屬粉、炭黑等;(4)添加抗靜電劑提高材料的極性或吸濕性。以上幾種方法各具特點,其中濕氣對材料的表面電阻或體積電阻影響很大,而添加金屬粉末或改善高分子材料等不是在任何應(yīng)用場合下都可以輕松獲得的,有局限性,而添加抗靜電劑的方法最簡單易行?？轨o電劑按親水基能否被電離可分為離子型和非離子型。如果親水基電離后帶負(fù)電則為陰離子型,帶正電則為陽離子型,主要利用表面活性特征吸附空氣中的水分,表面活性劑產(chǎn)生

8、極化形成極薄的導(dǎo)電層,構(gòu)成電荷泄漏通道。絕大多數(shù)抗靜電效果取決于化合物結(jié)構(gòu)和環(huán)境的相對濕度。與吸濕機(jī)理相比,添加抗靜電劑所產(chǎn)生的潤滑作用而由此降低的摩擦系數(shù)也抑制了靜電荷的產(chǎn)生。抗靜電劑的添加量和高分子結(jié)構(gòu)及使用環(huán)境相關(guān)