粉末涂料的主要生产过程和质量检测

1、文章编号:1001-3849(200505-0028-03¹粉末涂料的主要生产过程和质量检测刘宏1,向寓华1,刘正尧2(1.湖南化工职业技术学院湖南冷水江417506;2.北京佳荣邦德化工新材料有限公司北京100085摘要:介绍了粉末涂料的生产原理,分析了影响粉末涂料产品质量的影响因素,结合生产实际,提出了粉末涂料产品质量控制的工艺参数,同时对粉末涂料产品质量进行常规检测。结果表明,使用这种方法制备的粉末涂料的各项质量指标均达到国家或企业的标准。关键词:粉末涂料;质量;检测中图分类号:T Q635文献标识码:BAn Approach to Powder Coating Product

2、s Quality Control LIU Hong1,XIA NG Yu-hua1,LIU Zheng-yao2引言粉末涂料作为最近几十年才发展起来的环保型涂装材料,具有涂装效率高、防护性和装饰性能好等优点,受到了世界的广泛重视,从而获得持续快速发展。随着粉末涂料生产厂家和粉末涂料生产量的迅速增加,粉末涂料应用领域不断扩大,粉末涂料生产厂之间的竞争越来越激烈,用户对涂料产品质量的要求也越来越高,因而对粉末涂料的产品质量控制提出了更为严格的要求。笔者就粉末涂料质量控制问题,结合我公司多年生产粉末涂料的实际情况,谈谈经验和体会,以供同行们参考。1粉末涂料的生产原理粉末涂料的生产,就是将树脂、固化

3、剂、颜料、填料和助剂等固体物料,在不使用溶剂或水等介质条件下按配方量比例加入混合机,经充分混合分散后定量加到挤出机熔融混合,然后在压片冷却机上压成薄片,冷却破碎成薄片状,再进空气分级磨粉碎后旋风分离,分离出来的粗粉经振动筛过筛后得到成品,而细粉通过袋滤器进行回收,整个生产过程是一种物理过程,基本上不存在化学反应。生产工艺流程如下:树脂、固化剂、颜料、添加剂等预混合熔融挤出压片粉碎细粉碎过筛质检包装产品2产品质量的影响因素2.1配方的稳定性粉末涂料是由树脂、固化剂(或交联树脂颜料、填料和助剂等组成,原材料的质量是保证粉末涂料产品质量的基本条件。因此原材料的各项技术指标如:树脂胶化时间、软化点、反

4、应性官能团技术指标,都必须定期抽查,以保证生产配方及客户的需求。粉末涂料配方设计的原则是既要保护产品质量,又要在市场中具有竞争力。因此在综合考虑配方中各成分成本还须确保粉末涂料质量,选择好原材料,切勿以次充好,甚至以户内粉末涂料配方代替户外产品配方,欺骗用户造成不良的影响。同时还要使配方具有稳定性、延续性,控制好同批次或不同批次同种粉末涂料产品质量。28¹收稿日期:2005-04-18作者简介:刘宏(1966-,男,湖南隆田人,湖南化工职业技术学院副教授.2.2生产工艺控制粉末涂料的生产过程是一个物理混合过程,预混合的目的就是把树脂、颜料、填料和助剂等粉状物料,在干态下混合均匀,为熔

5、融挤出创造条件,并获得较好的分散效果,如随意混合一下,甚至人工搅拌混合,会造成配方的不稳定性,粉末质量将下降;挤出是粉末生产的核心工序,对粉末质量有决定性的影响,挤出机混炼效果不好,将使产品光泽下降,流平性变差,还会出现混色不匀,局部胶化,形成板面粒子等弊病;粉碎主要的就是使粉末的粒径分布适合静电喷涂。我公司多年生产的粉末涂料产品得到国内许多知名企业的认可,其生产工艺控制主要参数如下:预混温度<40挤出温度30140粉碎温度<25混合时间68min停留时间<20s2.3粉末涂料的颗粒细度适合静电喷涂的粉末涂料,其粒径在1090 L m之间较好。粉末涂料的粒径是粉末涂料质量好坏

6、的一个重要指标,粉末涂料产品的流平性1、上粉率2及稳定性等问题都与粉末颗粒粒径有关。因此,控制粉末粒径,是各粉末生产厂家粉末涂料质量好坏关键问题。我公司采用欧美克激光粒度分布仪来检测为国内某知名家电企业生产的环氧-聚酯混合型CH-08粉末涂料的粒径分布,如图1所示。1累积分布曲线;2微分分布曲线。图1粉末粒径分布曲线图适合静电喷涂的粉末涂料,其粒径控制在20 90L m较适宜,客户满意。2.4粉末涂料流化效果流动性好的粉末在使用过程中,易于流化,显得很松,有流水般的效果,从供粉桶至喷枪,粉末传送轻便,且粉末从喷嘴出来雾化好,没有结团或吐粉现象。粉末涂料流动性的测试法Selier流度测试法3,即

7、称取一定量的粉末样品(约250g,放入直径100mm的多孔底板的圆柱型塑料容器,从多孔板底部以200dm3/h的速度通入压缩空气,使粉末流化,测定粉末在30s内流出的质量,按下列公式可计算出该粉末的流度系数:R=mH1H0式中:R粉末流度系数;m30s流出粉末的质量,g;H0容器内粉末未通空气时的高度,m m;H1容器内粉末流化稳定时的粉末高度,mm.经检测,粉末涂料的流度系数与流化性能关系如下:流度系数流化性能>180非常好140180很好120140好80120一般<80差我公司为某家电厂家提供的环氧-聚酯混合型CH-08粉末涂料,采用流化仪检测,其流度系数通常在130左右,流

8、化效果好,粉末易喷涂,客户满意。2.5机械性能及其它粉末涂料生产厂家通常会对下列内容进行检验,即光泽、膜厚、色差、冲击、杯突、铅笔硬度、划格器、柔韧性等,以便检验粉末涂料产品的质量,以确保产品满足客户的需要。表1是我公司为国内某知名家电厂家所提供的CH-08环氧-聚酯型粉末涂料随产品一起发送的检测报告,各种性能达到国家标准或企业生产标准。3结束语粉末涂料质量的影响因素很多,有时还会与多种因素交织在一起,导致喷涂产品质量出现问题。因此提高粉末涂料产品质量,需要在生产实践中不断探索、总结,注重生产过程中的各个环节,建立完善的产品质量管理制度,提高产品质量。同时好的粉末涂料产品还要配合好的喷涂工艺条

9、件,才能生产出理想的喷涂产品。292005年11月电镀与精饰第27卷第6期(总165期表1粉末涂料常规检测项目表检测内容1技术标准检测结果检测仪器外观允许轻微的桔皮合格目测粒径2090L m>95%激光粒度分布仪流化状态沸腾状态好流化仪光泽高光(90±5%合格光泽仪附着力GB/T9286-860级划格器冲击试验GB1732-93;合格冲击仪弯曲试验(锥形轴GB/T1185-88涂层无裂缝弯曲仪杯突GB/9753-88合格ER ICHSEN仪铅笔硬度GB/T6739H中华H铅笔1所有机械性能试验均采用除油磷化铁试验样板,膜厚5080L m实验室条件下完成。参考文献:1刘宏,刘长德

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