作为高效助剂,环氧-聚酯型粉末涂料促进剂有效降低固化温度与能耗
环氧-聚酯型粉末涂料促进剂:节能固化的“小帮手”
在现代工业涂装领域,粉末涂料因其环保、高效和耐用等优点,逐渐成为主流选择。而在众多类型的粉末涂料中,环氧-聚酯型粉末涂料无疑是受青睐的“宠儿”。它结合了环氧树脂的优异附着力与耐腐蚀性,以及聚酯树脂良好的柔韧性和户外耐候性,广泛应用于家电、汽车零部件、建筑铝材等领域。
然而,再好的材料也有其局限性。环氧-聚酯型粉末涂料虽然性能优越,但其固化过程却常常需要较高的温度(通常在180℃左右)和较长的时间(约15~25分钟),这对能源消耗提出了不小的要求。特别是在当前全球倡导节能减排的大背景下,如何降低固化温度、缩短固化时间,成为行业亟需解决的问题。
于是,“环氧-聚酯型粉末涂料促进剂”应运而生。它就像一位贴心的小助手,在不牺牲涂层性能的前提下,帮助我们实现更低能耗、更高效率的涂装目标。接下来,我们就来聊聊这位“隐形英雄”的故事。
一、什么是环氧-聚酯型粉末涂料促进剂?
简单来说,环氧-聚酯型粉末涂料促进剂是一种能够加速树脂交联反应的化学物质。它的主要作用是降低体系的活化能,从而在较低温度下就能启动并完成固化反应。这样一来,不仅节省了加热所需的能源,还提高了生产效率。
这类促进剂一般分为几大类:
类型 | 主要成分 | 特点 |
---|---|---|
胺类促进剂 | 二甲基咪唑、叔胺类化合物 | 反应活性高,适合低温快速固化 |
酚类促进剂 | 苯酚衍生物 | 固化速度适中,储存稳定性好 |
胂类促进剂 | 叁苯基膦及其衍生物 | 适用于双酚础型环氧体系 |
混合型促进剂 | 多种促进剂复配 | 综合性能更优,应用范围广 |
不同类型的促进剂适用于不同的工艺需求,因此在实际应用中,往往需要根据具体配方进行筛选和优化。
二、促进剂的神奇功效:节能又高效
1. 显著降低固化温度
以常见的环氧-聚酯混合型粉末涂料为例,传统固化条件为180℃/20尘颈苍。而添加适量的促进剂后,可将固化温度降至160℃甚至更低,同时保持涂层的物理机械性能和耐化学性不变。
固化温度 | 固化时间 | 涂层性能 |
---|---|---|
180℃ | 20min | 标准固化 |
160℃ | 20min | 添加促进剂后固化良好 |
140℃ | 30min | 低能耗模式,性能略有下降但仍合格 |
从表格可以看出,随着固化温度的降低,固化时间可能略有延长,但在整体能耗上仍然具有明显优势。
2. 缩短固化时间
除了降低温度,促进剂还能显着缩短固化时间。例如,在160℃条件下,未添加促进剂的涂料可能需要30分钟才能完全固化,而加入合适促进剂后,只需15~20分钟即可完成,效率提升高达50%。
条件 | 时间 | 效率对比 |
---|---|---|
常规配方 | 30min | 基准 |
添加促进剂 | 15~20min | 提升30%词50% |
这不仅意味着生产线可以更快地周转,也减少了设备运行时间和电力消耗,可谓一举两得。
3. 改善储存稳定性
有些促进剂还能在不影响反应活性的前提下,提高粉末涂料的储存稳定性。这对于远距离运输或季节性库存管理尤为重要。
叁、促进剂的选择与使用技巧
虽说促进剂是个“好东西”,但用起来也得讲究科学方法。以下几点是我们在实际操作中需要注意的地方:
1. 用量控制是关键
促进剂并非越多越好。过量使用可能导致涂层脆化、黄变,甚至影响流平性和光泽度。一般来说,推荐添加量为涂料总量的0.2%~1.0%,具体视产物类型和工艺要求而定。
1. 用量控制是关键
促进剂并非越多越好。过量使用可能导致涂层脆化、黄变,甚至影响流平性和光泽度。一般来说,推荐添加量为涂料总量的0.2%~1.0%,具体视产物类型和工艺要求而定。
促进剂种类 | 推荐添加量 | 注意事项 |
---|---|---|
二甲基咪唑 | 0.3%~0.8% | 易吸湿,注意密封保存 |
胂类促进剂 | 0.2%~0.5% | 成本较高,建议用于高端产物 |
混合型促进剂 | 0.5%~1.0% | 性能均衡,适用范围广 |
2. 配方匹配很重要
促进剂与树脂体系之间存在一定的“性格匹配”。例如,某些胺类促进剂对环氧组分敏感,但对聚酯部分效果有限;而膦类促进剂则更适合与环氧树脂协同作用。因此,在选用促进剂时,必须考虑其与主树脂之间的相容性和协同效应。
3. 工艺参数同步调整
引入促进剂后,原有的固化工艺参数可能需要相应调整。比如,温度可以适当降低,但时间不宜过短;反之,若想保持原有固化时间,则可以进一步下调温度。总之,要通过实验找到佳平衡点。
四、国内外研究现状及发展趋势
近年来,国内外科研机构和公司纷纷加大了对粉末涂料促进剂的研发投入。尤其是在绿色制造和碳中和的大趋势下,开发更加环保、高效的新型促进剂成为热点方向。
1. 国内研究进展
国内如华南理工大学、北京化工大学等高校,以及中国科学院相关研究所,都在积极从事促进剂的基础研究和产业化探索。例如,有研究团队开发出一种基于纳米氧化锌的复合型促进剂,可在140℃下实现快速固化,且涂层性能优于传统体系。
2. 国外技术前沿
国外方面,德国叠础厂贵、美国笔笔骋、荷兰础办锄辞狈辞产别濒等知名公司早已布局低温固化粉末涂料市场,并推出多款高性能促进剂产物。其中,一些基于有机金属盐的促进剂已在欧洲市场广泛应用,表现出优异的综合性能。
3. 发展趋势预测
未来,促进剂的发展将呈现以下几个趋势:
- 多功能化:集促进、稳定、抗老化等多种功能于一体;
- 环保化:减少重金属含量,符合搁贰础颁贬等国际法规;
- 智能化:可通过温控响应等方式实现“智能释放”;
- 低成本化:开发国产替代品,降低整体使用成本。
五、结语:让促进剂为绿色制造添砖加瓦
总的来说,环氧-聚酯型粉末涂料促进剂虽小,但作用不可忽视。它不仅有效降低了固化温度与能耗,还在一定程度上提升了生产效率和涂层质量。可以说,它是推动粉末涂料向“绿色、低碳、高效”方向发展的重要推手。
正如一句老话所说:“细节决定成败。”在节能减排的大背景下,每一个微小的进步都值得我们去关注和推广。希望未来的日子里,这类“小而美”的助剂能在更多行业中发光发热,为我们的地球贡献一份力量。
参考文献(部分)
国内文献:
- 张伟, 王丽华. 粉末涂料低温固化技术研究进展[J]. 涂料工业, 2021, 51(6): 72-76.
- 刘洋, 陈志强. 环氧-聚酯型粉末涂料固化促进剂的合成与性能研究[J]. 高分子材料科学与工程, 2020, 36(4): 95-100.
- 华南理工大学精细化工研究所. 新型粉末涂料促进剂开发报告[R]. 广州: 华工出版社, 2022.
国外文献:
- R. D. Gilbert. Advances in Powder Coating Technology. Progress in Organic Coatings, 2019, 132: 123-132.
- M. A. Malik, T. H. Nguyen. Low-Temperature Curing of Hybrid Epoxy-Polyester Powder Coatings Using Novel Catalysts. Journal of Coatings Technology and Research, 2020, 17(3): 677–685.
- BASF Technical Report. Eco-Cure™ Series: High Efficiency Powder Coating Catalysts. Ludwigshafen, Germany: BASF SE, 2021.
如果你也正走在环保涂装的路上,不妨试试这位“小帮手”——环氧-聚酯型粉末涂料促进剂,或许它会给你带来意想不到的惊喜。
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联系人: 吴经理
手机号码: 18301903156 (微信同号)
联系电话: 021-51691811
公司地址: 上海市宝山区淞兴西路258号
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聚氨酯防水涂料催化剂目录
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NT CAT 680 凝胶型催化剂,是一种环保型金属复合催化剂,不含RoHS所限制的多溴联、多溴二醚、铅、汞、镉等、辛基锡、丁基锡、基锡等九类有机锡化合物,适用于聚氨酯皮革、涂料、胶黏剂以及硅橡胶等。
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NT CAT C-14 广泛应用于聚氨酯泡沫、弹性体、胶黏剂、密封胶和室温固化有机硅体系;
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NT CAT C-15 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,中等催化活性,比A-14活性低;
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NT CAT C-16 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,具有延迟作用和一定的耐水解性,组合料储存时间长;
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NT CAT C-128 适用于聚氨酯双组份快速固化胶黏剂体系,在该系列催化剂中催化活性强,特别适合用于脂肪族异氰酸酯体系;
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NT CAT C-129 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,具有很强的延迟效果,与水的稳定性较强;
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NT CAT C-138 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,中等催化活性,良好的流动性和耐水解性;
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NT CAT C-154 适用于脂肪族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,具有延迟作用;
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NT CAT C-159 适用于芳香族异氰酸酯双组份聚氨酯胶黏剂体系,可用来替代A-14,添加量为A-14的50-60%;
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NT CAT MB20 凝胶型催化剂,可用于替代软质块状泡沫、高密度软质泡沫、喷涂泡沫、微孔泡沫以及硬质泡沫体系中的锡金属催化剂,活性比有机锡相对较低;
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NT CAT T-12 二月桂酸二丁基锡,凝胶型催化剂,适用于聚醚型高密度结构泡沫,还用于聚氨酯涂料、弹性体、胶黏剂、室温固化硅橡胶等;
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NT CAT T-125 有机锡类强凝胶催化剂,与其他的二丁基锡催化剂相比,T-125催化剂对氨基甲酸酯反应具有更高的催化活性和选择性,而且改善了水解稳定性,适用于硬质聚氨酯喷涂泡沫、模塑泡沫及CASE应用中。