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铝单板铝幕墙进行氟碳烤漆的过程

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文章出处:www.dalvth.com责任编辑:www.dalvth.com人气:发表时间:2017-10-30 15:45
  目前,国内氟碳铝单板喷涂氟碳涂料普遍采用230℃高温下烘烤才可熔融成膜的PVDF氟碳涂料,不仅浪费了较多的电能,而且PVDF氟碳涂料无法获得满足客户要求的各种色彩,其光泽较低,不能重涂实现修补,应用范围受到限制。热固性溶液氟碳树脂(FEVE)涂料通过引入三聚氰胺树脂或封闭型异氰酸酯树脂作交联剂,在加热的条件下经化学反应固化成膜,因而可以制成可中温烘烤(180℃)固化的单组分涂料,为用户节省了大量的电能;由于FEVE氟碳树脂聚合物严格交替排列的结构,使其耐候性与传统的PVDF氟树脂同样好;由于FEVE氟碳树脂是透明的,故可制得由无光到高光范围内的涂料;涂膜的色彩更加明快鲜艳;溶液氟碳基料可以100%采用氟碳树脂,能消除由于引入外来树脂可能造成的性能损失;涂膜具有重涂性,可降低成本;溶剂的选择方便灵活,因而施工性能也得到提高,因此该产品的市场前景广阔。
 
2试验部分
 
2.1主要原料和配方
 
氟碳树脂:JF-2X,常熟三爱富中昊化工新材料有限公司;三聚氰胺树脂:Cymel303,美国氰特;封闭型异氰酸酯:BL3175,德国拜耳;钛白粉:R960,美国杜邦;分散剂:BYK-110;流平剂:BYK-388,德国毕克;混合溶剂:由二甲苯、含氧溶剂、高沸点芳烃类溶剂组成。。
 
2.2涂料制备
 
⑴在一部分氟碳树脂中加入分散剂BYK-110,搅拌均匀后,加入R-960钛白粉,用溶剂调整黏度,以2800r/min高速分散30min;⑵用砂磨机研磨至细度在20μm以下;⑶加入剩余的氟碳树脂、三聚氰胺树脂、封闭型异氰酸酯、流平剂,用溶剂调整黏度,搅拌15min;⑷用120目尼龙网过滤后包装。
 
2.3性能测试
 
将用上述方法制得的涂料喷涂在规定尺寸并已预涂过底漆的铝板上,在180℃下烘烤20min。样板取出后,在18~27℃下放置1h以上,然后进行相应的涂膜性能测试,检测结果。
 
可以看出,研制的FEVE氟碳烤漆的各项性能指标均达到了HG/T3793—2005要求。
 
3结果与讨论
 
3.1固化体系的选择
 
对于烤漆来说,固化体系的选择非常重要,它直接关系到所研制涂料的贮存稳定性和涂膜的性能。在一定的温度条件下,全甲醚化的氨基树脂中—CH2OCH3和部分甲醚化的氨基树脂中—CH2OCH3及—CH2OC4H9可以与含有—OH、—COOH的FEVE氟碳树脂反应而交联成膜。因此,上述氨基树脂可以与FEVE氟碳树脂制成单组分烘烤固化涂料。反应过程示意如下:
 
全甲醚化氨基树脂(HMMM)和部分甲醚化氨基树脂相比,前者与氟碳树脂的相容性好,但反应活性较低,需强酸性催化剂的作用;后者反应活性较高,不需或加少量酸催化剂,但与氟碳树脂的相容性较差。从与FEVE氟碳树脂的相容性和制成涂料的贮存稳定性方面考虑,本试验选用的氨基树脂交联剂为六甲氧基甲基三聚氰胺(HMMM)。
 
封闭型异氰酸酯作为异氰酸酯的一种衍生物,与常温固化双组分氟碳涂料所用HDI(六亚甲基二异氰酸酯)缩二脲和HDI三聚体的不同在于,其多异氰酸酯已被含有活泼氢的化学物质封闭起来,在室温下不与含羟基的树脂组分反应,当被加热到一定温度后,封闭剂解封,生成异氰酸酯,生成的异氰酸酯可以与含羟基的树脂组分(如FEVE氟碳树脂)反应而交联成膜。因此,封闭型异氰酸酯可以与FEVE氟碳树脂制成贮存稳定的单组分烘烤固化涂料。
 
反应过程示意如下:
 
反应中脱出的封闭剂(BH),视其品种不同,或是作为挥发物挥发掉,或是作为惰性物质填充在涂膜中。封闭型异氰酸酯中最常用的封闭剂主要有己内酰胺(ECAP)、甲乙酮肟(MEKO)、3,5-二甲基吡唑(DMP)、丙二酸二乙酯(DEM)等,其解封温度各不相同。从封闭剂的解封温度和制成涂料的贮存稳定性方面考虑,本试验选用的封闭型异氰酸酯为甲乙酮肟(MEKO)封端的异氰酸酯。
 
热固性FEVE氟碳涂料交联剂可选全甲醚化氨基树脂和封闭型异氰酸酯,但从实际情况来说,通常以前者为主。由于在很短的烘烤时间里,封闭型异氰酸酯难以完全解封,耐丁酮擦拭性以及耐久性均差,所以只作为辅助交联剂引入配方,用来改善涂膜的柔韧性