重点研究低温固化剂和固化促进剂的选择,优化颜料和添加剂,成功制备了高性能低温固化环氧粉末涂料,系统测试了涂料产品的性能。
本文讨论了低温粉末涂料的配方设计,开发了高性能低温固化环氧粉末涂料,实现了低温环氧粉末涂料的快速固化。
经测试,涂料产品具有优异的理化性能和良好的防腐性能,可用于高钢管道的防腐应用,具有广阔的市场前景。
1、试验部分
1.1 原料
结果与讨论
2.2 固化条件的确定
为进一步确定固化系统的固化条件,采用差示扫描量热法(DSC)研究了不同升温率下固化系统的固化动力学DSC曲线如图1所示。
从图1可以看出,随着升温率的提高,粉末固化放热峰值(Tp)逐渐向高温移动(见表5),放热峰位置与加热速率密切相关,因此加热速率对Tp采用外推法至升温速率为0即可获得粉末恒温下的理论固化温度,见图2。
以理论固化温度为基准,在不同温度下恒温粉末DSC结果如图3所示。
143.7℃固化时间为19min,150℃固化时间为15min,160℃固化时间为11min。
由于粉末涂料的实际固化工艺条件不仅要考虑固化温度,还要考虑效率,因此配方系统的最佳固化工艺为150 ℃、15 min。
2.3 颜色填料的选择
颜料和填料也是粉末涂料配方中的重要组成部分,颜料的作用是为涂层着色,产生装饰效果,而填料则可以改进涂膜的物理机械性能和降低涂料成本。
从表6可以看出,试验开发的高性能低温固化环氧粉末涂料的抗冲击性、抗弯曲性、附着力、耐磨性、阴极剥离性和耐化学腐蚀性等于传统的高温熔化环氧粉末涂料,具有优异的物理机械性能和耐腐蚀性。
2.6 经济效益分析
本低温固化环氧粉末涂料不仅可以实现粉末涂料的低温固化,减少生产过程中的能耗,而且可以使粉末涂料的应用领域不再局限于传统的耐热基材,可用于特种钢等热敏基材的防腐应用。
3、结语
一种高耐腐蚀性低温固化环氧粉末涂料是通过筛选固化剂、颜填料和添加剂来设计和开发的。
本配方产品可达150 ℃、15 min在固化条件下,涂层的物理机械性能相当于传统的高温熔融环氧粉末,具有优异的防腐性能,可用于高钢管道的防腐应用,具有广阔的市场应用前景。
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