在耐候性粉末涂料中,聚氨酯粉末涂料的产量在世界上仅次于聚酯粉末涂料。由于其优异的物理化学性能聚氨酯的耐侯性,以及非常好的装饰性,性能全面、平衡,应用范围特别广,主要应用于户外场合的装饰性涂装,如自行车、摩托车、汽车等,通过树脂、固化剂、助剂以及工艺条件对聚氨酯粉末涂料涂膜性能的影响及选择,最终得到了最优化的配方方案
羟基聚酯的选择
聚氨酯粉末涂料的涂膜降解速度主要取决于羟基聚酯主链分解控制,选择合适的羟基聚酯对聚氨酯粉末涂料的耐化学性能有着至关重要的影响。通过对国外树脂(羟值30~40)与国内树脂(羟值30~43)两种饱和羟基聚酯按照国家推荐标准检测,实验得出:
两种饱和羟基聚酯所在配方的各种物理化学性能相差不大,但国内树脂相(光泽:88)比国外树脂(光泽:94)光泽偏低,耐老化性能稍差(国内350h/国外400h)
固化剂的选择
固化剂对聚氨酯粉末涂料的物理化学性能有很大的影响,如果选择的固化剂与树脂不能很好地产生交联反应,那么聚氨酯粉末涂料的物理化学性能就会受到很大程度的影响。
经实验德固萨的B-1530封闭型的异氰酸酯为固化剂,所在配方性能要优异一些(耐老化可达到450h)
助剂的选择
通过试验检测的结果可以看出,涂膜的耐老化性能没有达到最佳,为了提高涂膜的耐老化性能,选择合适的助剂成为了做出最优化配方的关键。
通过实验添加二月桂酸二丁基锡催化剂,添加量在3‰~3.5‰时,涂膜在保光率20% 时其耐老化性达到800 h 以上,同时正反冲击50 kg 不出现细小裂纹。
试验条件的影响
在试验挤出的过程中,挤出机的清理非常重要,最好有专门的生产聚氨酯粉末涂料的挤出机和研磨机,如果挤出机与研磨机中有其他涂料的残留物,生产出的聚氨酯粉末涂料就会有颗粒、缩孔等弊病。
由于聚氨酯粉末涂料在烘烤固化成膜过程中聚氨酯的耐侯性,要释放封闭剂等小分子化合物,试验样板的涂膜不能太厚,否则容易产生针孔、气泡等弊病;
同时由于封闭性异氰酸酯的解封温度要求很高,决定了聚氨酯粉末涂料不能做低温固化。
烘箱的温度过高或者烘烤的时间过长都会引起涂膜的变黄,进而也会影响涂膜的光泽等。