铝材概况低温固化聚酯粉末涂料机能及优势

1.媒介

粉末涂料是一种新型的、不含溶剂，100%固体粉末状涂料,具有没有污染、省能源、环保、优良等特点。而聚酯粉末涂料因为其具有良好的耐侯机能，凡是也称为耐侯性粉末涂料，可用于门窗型材、户娘家具、道路防护栏、告白牌、汽车配件、空调外壳、机械装备等涂装，可谓利用普遍。

聚酯粉末涂料从固化类型上可分为两种，热塑性聚酯粉末涂料与热固性聚酯粉末涂料，热塑性粉末涂料是指在加热进程中，只有熔融成膜没有固化反映的粉末涂料，主要有聚乙烯（PE）粉末涂料、聚氯乙烯（PVC）粉末涂料、聚酰胺（尼龙）粉末涂料、聚偏氟乙烯（PVDF）粉末涂料、热塑性聚酯粉末涂料、聚苯硫醚粉末涂料等。热塑性粉末涂料，因为其熔点较高，难于实现低温涂装。热固性粉末涂料，在加热成膜进程中，有交联反映的粉末涂料，主要有环氧型粉末涂料、环氧/聚酯粉末涂料、热固性聚酯粉末涂料、热固性聚氨酯粉末涂料、热固性丙烯酸粉末涂料、FEVE粉末涂料等。热固性聚酯粉末涂料主要有两种类型，聚酯/TGIC型粉末涂料、聚酯/HAA型粉末涂料。

按照中国化工协会涂料与涂装专业委员会2021年行业统计发布的数据显示，中国2021年热固性粉末涂料使用总量1271.8万吨，而热固性聚酯粉末涂料占了近残山剩水，且每一年使用比例都在增添。固然聚酯粉末涂料用量惊人，可在低温固化方面我们走的其实不畅，利用也很少。

2.低温固化聚酯粉末涂料

2.1 聚酯粉末涂料的成长

聚酯粉末涂料的成长与利用是从20世纪60年月末起头的，在Hoechst AG的专利里，是将端羧基的聚酯与端羟基的聚酯破坏后机械夹杂而成的粉末涂料，在220℃固化15分钟。聚酯含有两种反映关能团，最多见的有含端—COOH的聚酯，还有含端—OH的聚酯，而含端羟基聚酯与异氰酸酯或四甲氧基甘脲交联固化的粉末涂料凡是习惯叫聚氨酯粉末涂料。在市场利用中，含端—COOH的聚酯可与TGIC及HAA固化，都可以制得聚酯粉末涂料。聚酯/TGIC型粉末涂料，经常使用固化温度180～200℃，固化时候10～15分钟；聚酯/HAA型粉末涂料，凡是固化温度160～180℃，固化时候10～25分钟。总的来讲，常规配方的聚酯/TGIC与聚酯/HAA型粉末涂料，最低也只能做到160℃固化，很难实现更低温度固化。

2.2 聚酯粉末涂料低温固化的实现

对聚酯/TGIC系统要实现低温固化，可以借助催化增进剂，凡是插手必然量的增进剂，可以实现140℃15分钟完全固化，固化机理如图1；而对聚酯/HAA系统，使用增进剂其实不起感化，因为其β位置的—OH与聚酯树脂—COOH反映速度只与聚酯布局与构成相干。

3.低温固化聚酯粉末涂料的制备

制备低温固化聚酯/TGIC粉末涂料，与常规的热固性粉末涂料制备工艺完全一样，制备工艺流程见图2。

聚酯/TGIC低温固化粉末涂料，其主要特点是其在常规固化前提（200℃）下，反映速度出格快，胶化时候仅10s摆布，比起不加催化剂的聚酯/TGIC粉末涂料固化速度快了近20倍。出产低温固化聚酯/TGIC粉末涂料，在挤出工艺中，挤出温度应节制在100～115℃之间，同时挤出完成后，快速用树脂清机，避免挤出机螺套内产生胶化。

图1 羧基聚酯树脂与TGIC固化机理

图2 粉末涂料出产工艺流程

4.聚酯/TGIC系统粉末涂料机能

尝试配方及测试成果以下表：

由尝试成果可知：

聚酯/TGIC低温固化粉末涂料反映前提较低，同进也能够获得很好的机能。出产平面粉末涂料，低温固化聚酯/TGIC粉末流平性稍差一点，其他机能均很好；做砂纹产物，涂层表不雅与涂膜机能则常规固化聚酯/TGIC粉末涂料根基一致。

使用催化增进剂，对聚酯树脂选择性低，对聚酯/TGIC系统都可以起到很好的催化感化，到达较好的涂膜机能。

低温固化（140℃*15min）粉末涂料与常规固化（200℃*10min或180℃*15min）粉末涂料比拟力，具有省能源的优势，同时可以削减VOC的排放量。

5.低温固化聚酯/TGIC粉末涂料利用

传统固化聚酯/TGIC粉末涂料年夜多利用在有必然耐侯要求的场所，如户外金属家具、铝合金门窗、告白牌、工程装备、防护栏等。在这些范畴低温固化聚酯/TGIC粉末涂料可以部门取代常规固化的粉末涂料，同时低温固化粉末在一些范畴也有其怪异的地方，如在塑料与中密度板（MDF）上，常规固化粉末涂料则不克不及利用，在热敏基材上，也只能利用低温固化粉末涂料。

6.结语

聚酯/TGIC低温固化粉末涂料，有很好的机能，可取代部门现有的常规固化聚酯/TGIC粉末涂料，具有更低的VOC排放量，加倍节俭能源，是粉末涂料主要成长的标的目的之一。聚酯/TGIC低温固化粉末涂料与传统聚酯/TGIC粉末涂料比拟，具有加倍环保，加倍节俭能源，值得我们推行使用。但是也有不足的地方，如平面产物流平性欠安，也不克不及做亚光或无光平面涂层，在必然水平上阻碍了低温固化粉末涂料的利用。但在砂纹产物上，聚酯/TGIC低温固化粉末涂料也表示出了异常的优胜性，概况纹理与常规固化聚酯/TGIC一样，涂膜机能也很是好，可以或许在利用上完全取代现用的粉末涂料。总之，低温固化的粉末涂料，是未来粉末涂料成长的标的目的之一，其涂膜错误谬误，也需要我们不竭开辟冲破。