论文部分内容阅读
粉末涂料是一种新型的不含溶剂的固体粉末状涂料。其主要优点为:无溶剂、零污染、环保、可回收使用、节省能源,在涂料行业占有量逐年升高。近年来具有金属闪光效果的金属粉末涂料受到越来越多的关注,它可以应用于汽车、家电、金属门等,也可以满足高档工艺品的装饰效果。工业上金属粉末涂料生产的关键工艺是金属粉与粉末涂料的邦定(bonding),即使金属颜料颗粒与粉末涂料颗粒相互粘结,以保证喷涂过程中金属颜料不与粉末涂料发生分离,实现涂膜中金属颜料的均匀性、一致性和过喷粉的可回收性。目前工业上主要的金属粉末涂料邦定是热邦定法,该法需要相当精确的邦定温度控制和时间控制。操作中若温度过高或时间过长容易结块报废;若温度过低或时间过短,则达不到所需的邦定效果。为克服热邦定法的缺点,本文以粉末涂料、金属颜料铝粉、聚乙烯醇PVA为主要原料,研究一种新型邦定工艺,使粉末涂料颗粒与金属铝颜料颗粒在室温下相粘结,即在室温下制备金属粉末涂料,可避免传统工业上遇到的一系列复杂问题。相对于现行的热邦定,我们称其为冷邦定。本研究实验了四种不同冷邦定方法制备金属粉末涂料,分别为:高速搅拌混合法、改良搅拌混合法、气流分散法和流化床湿空气法。前三种方法类似,三种方法中,气流分散法邦定效果最好。进一步对气流分散法进行条件优化,结果表明,不同胶水配方(胶水原液量及额外加水量)对邦定效果均有影响。当PVA原液量为0.75 g,无额外加水时,沉积到测试板上的样品与初始样品中金属铝粉含量差值最小(4.29%),邦定效果最好。流化床湿空气法将金属铝粉粉末涂料邦定工艺分为两步。第一步预制带胶铝粉,第二步带胶铝粉与粉末涂料在流化床中通入湿空气流化,润湿金属铝粉表面的PVA胶,粘结粉末涂料,完成邦定过程。本文主要研究了流化气体相对湿度、流化时间和流化气体流量对邦定效果的影响。结果发现流化气体相对湿度较大(饱和湿空气),流化时间适度(10 min),流化气体流量较小(0.5 L/min)时,邦定效果最好。本文研究的冷态邦定法,可将邦定粉喷涂后和喷涂前金属铝粉含量差值缩小到5%左右,达到和超过了热邦定效果,能够大大提高金属效果粉末涂料产量,满足市场增长需求,拓宽应用领域,具有巨大的市场潜力。