用于防盜門涂裝的高韌性粉末涂料技術(shù)與實(shí)施探析

楊慶偉，滕學(xué)芳（浙江超浪新材料有限公司，浙江金華 321000）

用于防盜門涂裝的高韌性粉末涂料技術(shù)與實(shí)施探析

楊慶偉，滕學(xué)芳
（浙江超浪新材料有限公司，浙江金華 321000）

當(dāng)前現(xiàn)有研發(fā)及生產(chǎn)產(chǎn)品先涂裝再成型，其耐彎曲（高韌性）、耐沖擊、耐老化性能不能滿足市場(chǎng)要求，是制約我國功能型粉末涂料推廣應(yīng)用的突出技術(shù)難題。經(jīng)考察、調(diào)研市場(chǎng)需求基礎(chǔ)上，防盜門涂裝市場(chǎng)工藝落后，前景廣闊。根據(jù)企業(yè)自身基礎(chǔ)，立項(xiàng)研發(fā)防盜門用高韌性粉末涂料，實(shí)現(xiàn)防盜門先涂裝再成型的新工藝。

高韌性；粉末涂料；防盜門

高韌性粉末涂料能較好地解決當(dāng)前金屬表面涂裝后涂層耐彎曲、耐沖擊、耐老化性能達(dá)不到技術(shù)要求等問題，在防盜門、家用電器、高速公路護(hù)欄、休閑用品、機(jī)電設(shè)備、儀器儀表、汽車機(jī)械件等多個(gè)產(chǎn)品領(lǐng)域具有廣闊的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。

1　高韌性粉末涂料研究開發(fā)背景

防盜門熱轉(zhuǎn)印常規(guī)噴涂工藝為鋼板前處理→成型→噴涂→烘烤→涂膠水→貼紙→烘烤→撕紙→水磨清洗→罩漆→烘烤→成品。防盜門為夾心結(jié)構(gòu)，夾心材料主要是蜂窩紙、蛭石板、巖棉、玻璃棉等。防盜門成型后噴涂時(shí)因內(nèi)有夾心層質(zhì)量較重往往需要耗費(fèi)較大的勞動(dòng)力把它掛上噴涂線，門靜電噴涂后烘烤時(shí)會(huì)使夾心材料被動(dòng)吸熱，不僅使工件的升溫速度和生產(chǎn)效率降低，還使夾心材料蜂窩紙?zhí)蓟ピ凶饔蒙踔猎斐砂踩[患。另一方面，在使用中，現(xiàn)有的粉末涂料噴涂在金屬板材或各類防盜門上固化成膜后，再進(jìn)行壓型、折邊、輥壓、包邊封口等加工成型90°～180°h，粉末涂料涂膜厚度達(dá)到50～90μm時(shí)就會(huì)開裂。防盜門所用鋼板厚度為0.4～1.5mm，粉末涂料涂膜厚度50～90μm。

本公司開發(fā)的防盜門用高韌性粉末涂料，可實(shí)現(xiàn)噴涂新工藝：鋼板前處理→噴涂→烘烤→真空轉(zhuǎn)印→折彎成型→成品。工件鋼板先噴涂成膜后再進(jìn)行壓型、折邊、輥壓、包邊封口等加工成型90°～180°h，粉末涂料涂膜厚度達(dá)到50～90μm時(shí)不會(huì)開裂。

2　用于防盜門的高韌性粉末涂料技術(shù)主要研究?jī)?nèi)容

2.1本項(xiàng)目針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)缺陷，通過以下研究開發(fā)內(nèi)容來實(shí)現(xiàn)

1）研制高韌性粉末涂料專用聚酯，調(diào)整樹脂產(chǎn)品的分子結(jié)構(gòu)，引入不同活性的羧基及采用合理工藝實(shí)現(xiàn)高韌性及其他性能的綜合調(diào)控。

課題組以羧基聚酯配方為基礎(chǔ)，針對(duì)韌性特征，通過原料單體的選擇和改變組份的比例來調(diào)節(jié)。即通過韌性好的多元醇如新戊二醇、己二醇、1，4環(huán)己烷二甲醇等；多元酸如己二酸、間苯二甲酸、1，4環(huán)己烷二甲酸、對(duì)苯二甲酸等及催化劑的篩選，通過單體的結(jié)構(gòu)、主鏈的性質(zhì)（長度）、支鏈的形態(tài)，醇與酸用量的多少對(duì)樹脂的韌度影響的研究，通過熔融縮聚反應(yīng)來得到韌性聚酯[1]。

2）高韌性粉末涂料所需填料按比例同偶聯(lián)劑進(jìn)行高溫改性處理，冷卻后添加固化促進(jìn)劑、紫外線吸收劑充分?jǐn)嚢杌旌暇鶆?，制成既能親無機(jī)端又能親有機(jī)端樹脂的填料、助劑混合體，用以改善涂料的物理機(jī)械性能和老化性能。

本項(xiàng)目適合的偶聯(lián)劑為鈦酸酯類偶聯(lián)劑。將重量比1%～3.5%亞磷酸酯偶聯(lián)劑以噴霧方式均勻分散于沉淀硫酸鋇或消光硫酸鋇的表面，并攪拌加熱至65～80℃，烘干，然后放置冷卻待用。

選用的固化促進(jìn)劑達(dá)到加快反應(yīng)活性，提高涂層的交聯(lián)密度和機(jī)械強(qiáng)度，提高加工效率、降低烘烤溫度和時(shí)間，從而達(dá)到節(jié)能的目的。紫外線吸收劑達(dá)到耐老化的目的。

3　本項(xiàng)目解決高韌性技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案

3.1用于防盜門涂裝的高韌性粉末涂料，其組分按重量百分比包括

表1　防盜門用高韌性粉末涂料按重量百分比的組分

表1所述改性聚酯樹脂由3%～10%己二酸二乙酯對(duì)端羧基聚酯樹脂改性得到。室內(nèi)用聚酯樹脂A的酸值為28～78mgKOH/g，軟化點(diǎn)95～115℃，玻璃化溫度50～60℃；室外用聚酯樹脂B的酸值為18～56mgKOH/g，軟化點(diǎn)100～120℃、玻璃化溫度50～65℃。

所述固化劑A為環(huán)氧樹脂604，環(huán)氧值0.115～0.130，軟化點(diǎn)89～92℃，或消光固化劑603-1A，或兩者的混合物。

4　結(jié)束語

高韌性粉噴涂實(shí)現(xiàn)新工藝后不產(chǎn)生清洗廢水，不需罩漆，大大地降低了污水處理的成本和VOC排放，不僅節(jié)約了人工成本、場(chǎng)地并且徹底實(shí)現(xiàn)從資源消耗型向自動(dòng)化集約型的轉(zhuǎn)變。以經(jīng)濟(jì)效益來講，從防盜門行業(yè)客戶的資料數(shù)據(jù)來看，利用高韌性粉噴涂新工藝與常規(guī)工藝比較，整體成本節(jié)約45%左右。

[1] 王煉石.塑料/橡膠共混物的相結(jié)構(gòu)與增韌作用（續(xù)）[J].塑料助劑，2005，（06）.

High Toughness Powder Coating Technology and the Implementation of Anti-Theft Doors for Painting

Yang Qing-wei，Teng Xue-fang

The current development and production of products to existing coating reshaping its resistance to bending（high toughness），impact resistance，aging resistance insufficient does not meet the market，restricting our functional powder coatings application of outstanding technical problems.After the inspection，survey，based on market demand，the technology behind the security door coating market and broad prospects.According to their own base，research and development project security doors with high toughness powder coating technology to achieve a new security door before painting reshaped.

high toughness；powder coating；anti-theft door

TQ637

A

1003-6490（2016）03-0066-01

2016-03-16

楊慶偉（1970—），男，浙江永康人，工程師，主要從事熱固性粉末涂料研發(fā)工作。