摘要：闡述了快速固化粉末利用觸媒中波紅外固化設(shè)備中的應(yīng)用前景。 粉末涂料是一種樹(shù)脂、顏料、填料助劑等組成的粉末狀物質(zhì)，通過(guò)靜電噴涂到被涂物上。粉末涂料始于20世紀(jì)30年代后期，人們用火焰噴涂法把聚乙烯粉末以熔融狀態(tài)涂覆到金屬表面上，粉末涂裝的最初開(kāi)端。1952年發(fā)明了流化床浸涂法，1962年發(fā)明了靜電粉末噴涂設(shè)備。70年代世界石油危機(jī)以后，粉末涂料以節(jié)省資源、省能耗、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)粉末涂料作為最理想的涂料引起世界各國(guó)重視。
目前，傳統(tǒng)的粉末涂料和烘烤工藝的固化條件比較苛刻，其成膜溫度都比較高，在180~200℃之間，烘烤10~30分鐘，這使其僅僅局限于金屬等耐熱材料的涂裝。隨著涂料及涂裝技術(shù)的日趨成熟，漆改粉及重工和汽車行業(yè)粉末噴涂應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，企業(yè)對(duì)生產(chǎn)效率和環(huán)保的要求越來(lái)越高，外加國(guó)家對(duì)環(huán)保、節(jié)能、高效率等問(wèn)題的逐步重視。采用低溫和快速固化粉末涂料可解決快速固化效率的問(wèn)題，大大縮短粉末固化時(shí)間，從而對(duì)重大型工件的噴涂固化提供了很好的方向。
利用紅外涂裝設(shè)備中波紅外線相對(duì)只加熱涂層的特性，無(wú)需工件本身達(dá)到相應(yīng)固化溫度，粉末涂層能夠有效達(dá)到快速升溫，固化，降低厚重金屬底材對(duì)熱量的飽和吸收，所以特別適合工程機(jī)械等大型厚重工件涂層使用粉末涂料。
2.1 快速固化粉末研究現(xiàn)狀
根據(jù)裝飾性要求高，重型工件的特點(diǎn)、施工工藝。我公司目前研制的快速固化系列粉末膠化時(shí)間為135-145s可以實(shí)現(xiàn)210℃/3min的固化時(shí)間。2.2 快速固化粉末的實(shí)驗(yàn)設(shè)備
混合機(jī)、雙螺桿擠出機(jī)、高速粉碎機(jī)、靜電噴槍、紅外烘烤設(shè)備。
2.3 實(shí)驗(yàn)原材料
快速固化粉末涂料的原材料與普通粉末類似，主要有：環(huán)氧樹(shù)脂、聚脂樹(shù)脂、固化劑、固化促進(jìn)劑、顏填料、助劑等組成。其中環(huán)氧樹(shù)脂、助劑、顏填料等的選擇與普通粉末涂料類似，聚酯樹(shù)脂則選用專用的低溫固化聚酯。固化劑選用的是一種新型含多種官能團(tuán)的合成樹(shù)脂類交聯(lián)劑，可與環(huán)氧樹(shù)脂實(shí)現(xiàn)快速固化，促進(jìn)劑我們選用一種加成咪唑類化合物，能很好的降低環(huán)聚體系的反應(yīng)，進(jìn)一步促進(jìn)樹(shù)脂的交聯(lián)固化反應(yīng)。
2.4 粉末以及涂膜制備
本實(shí)驗(yàn)主要選擇合適的樹(shù)脂，按照固化劑的不同加量對(duì)照結(jié)果進(jìn)行試驗(yàn)，按照設(shè)計(jì)的配方1、配方2、配方3準(zhǔn)確稱重后投入混合機(jī)中進(jìn)行預(yù)混合。然后將混合好的物料加入雙螺桿擠出機(jī)擠出，設(shè)定擠出二區(qū)溫度100℃，擠出一區(qū)溫度90℃，擠出過(guò)程中一定要保持溫度的恒定，物料經(jīng)擠出后冷卻壓片。經(jīng)高速粉碎機(jī)粉碎后用標(biāo)準(zhǔn)篩選篩得到三種配方不同的粉末涂料樣品，用靜電噴槍噴涂樣板在設(shè)定210℃/3min的熱風(fēng)烤箱測(cè)試。按要求分別檢測(cè)涂膜的膜厚、沖擊、杯突、柔韌性、附著力等。
3、快速固化粉末在紅外固化中的實(shí)驗(yàn)
4、紅外快速固化粉末與傳統(tǒng)粉末熱風(fēng)固化比較
快速固化粉末與燃?xì)庥|媒紅外爐搭配，相比常規(guī)粉末涂料搭配傳統(tǒng)熱風(fēng)烘道設(shè)備，以50mm厚鋼板噴粉為例，采用傳統(tǒng)熱風(fēng)固化方式固化時(shí)間一般在50min以上。而快速固化粉末與燃?xì)庥|媒紅外爐搭配使用，其進(jìn)出爐時(shí)間僅需11min左右，冷卻速度更快，能耗下降50％左右，各方面效益都十分可觀。
5、結(jié)論
綜上所述，快速固化粉末在紅外涂裝設(shè)備中應(yīng)用以粉末快速固化，配合紅外升溫快、節(jié)能、高效的特點(diǎn)為涂裝企業(yè)大大降低了生產(chǎn)成本，提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)也擴(kuò)大了粉末涂裝的噴涂范圍和應(yīng)用領(lǐng)域，傳統(tǒng)的粉末噴涂烘烤工藝因?yàn)闀r(shí)間長(zhǎng)、能耗高，固化困難，不利于對(duì)一些重型工程機(jī)械、厚重設(shè)備工件漆改粉。使用快速固化粉末涂料搭配紅外涂裝設(shè)備，為重型設(shè)備工件漆改粉發(fā)展方向提供了有效的解決辦法。來(lái)源：上海華染涂料科技有限公司技術(shù)部 |
