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HAA型空调外机抗黄变粉末涂料的研究,中网行业信息网
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HAA型空调外机抗黄变粉末涂料的研究
2022年09月15日    阅读量:1448    新闻来源:中网行业信息网  |  投稿

摘要:TGIC固化型粉末涂料被逐步替代是未来的趋势,但由于HAA体系存在构缺陷导致的黄变问题,通过加入合适量的抗氧剂,能够很好的抑制。


本文通过对不同厂家的树脂和HAA固化剂体系中抗氧剂加入量对抗黄变性能的影响,实验结果表明,对于不同体系,效果接近,加入量为l%的效果最佳,少量或者过量均效果不足。


前言

粉末涂料作为一种具有无溶剂、无污染、可回收和节能等优点的涂料,目前已经逐渐占领着一定份额的涂料市场,尤其是在家电行业涂料在线coatingol.com


目前,中国是家电大国,也正逐步迈向家电强国。目前家电行业的户外用粉末涂料主要以TGIC固化型为主,随着欧美市场的对TGIC的广泛禁用,以及国内环保越来越严格的要求,TGIC替代品不断在研发中。


在众多TGIC的替代产品中,目前使用量最大的为HAA型固化剂。目前HAA型粉末涂料由于材料本身的结构缺陷,在厚涂易针孔、耐水解性差、高温易黄变以及不易消光等方面存在一定的缺陷。


本文旨在通过添加相应助剂提高HAA型粉末在抗黄变问题上的实验研究。


1、材料选择


由于HAA的化学结构原因,脂肪族胺易被氧化,包括光、热、氧化剂等都可能致使HAA黄变,这是本身结构影响的,所以需要选取合适的抗黄变助剂。


目前市场上使用效果较好的抗氧剂为链终止型抗氧剂,它可与自由基反应中断链的增长,从而减少氧化的发生。


选取国内生产的某款受阻酚类高分子量型抗氧剂,受阻酚类抗氧剂具有高效无毒,不着色,不污染,挥发性小等优点,是国际上公认的最为优良的抗氧剂品种之一。


此类抗氧剂可用于聚乙烯、聚丙烯、ABS树脂、尼龙、聚氨酯、聚苯乙烯、橡胶、粘合剂、涂料和石油产品中。


它是一种非常有效的加工稳定剂,可以很好地抑制聚合物产生的高温变色现象。


化学结构如下:四[β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯

HAA型空调外机抗黄变粉末涂料的研究 中网行业信息网

主要性能指标如表1:

HAA型空调外机抗黄变粉末涂料的研究 中网行业信息网

2、试验设备


SLJ-32型双螺杆挤出机,混料设备,ACM磨粉系统,小型静电喷涂设备,电热干燥箱,SP60色差仪。


3、试验过程


由于空调外机颜色主要以灰色为主,所以此试验以普通HAA型灰色粉末涂料作为主体配方,分别烘烤15min@180℃和30min@230℃,对比色差,△L,△a,△b,△E,比较抗氧剂对此粉末涂料的抗黄变影响。


为了体现抗氧剂对于抗黄变的影响,在实验中,同时加入一组普通TGIC固化型93:7的同颜色的粉末涂料,比较HAA固化型与TGIC固化型的差别。 


配方结果如表2。

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由试验结果可以看出:


1、加入一定量的此抗氧剂,确实能够起到明显抗泛黄效果;


2、加量不同,效果不一样,最优量为1%,加入1%的量,可以将黄变值缩小一半;


3、加入l%的抗氧剂可以使HAA型的抗黄效果与普通HAA型树脂的效果接近。


说明抗氧剂有效的抑制了HAA的被氧化过程,但是加量过多可能会引起相反效果,增加泛黄的可能。


由于HAA树脂厂家不同,可能会有原材料和工艺的差异,考虑到不同厂家树脂可能造成的差异,试验更换另外两款不同厂家的HAA型固化树脂,一种为上述相同酸值树脂(酸值:28-32mgKOH/g),另一款酸值更低树脂(酸值:19-24mgKOH/g)。


同时,我们选取了另一厂家的HAA固化剂,进行同样试验,验证抗氧剂在不同型号HAA型树脂和不同HAA固化剂中的影响,比较泛黄结果。同样分别烘烤180℃@15min和230℃@3omin,对比色差,△L,△a,△b,△E,结果如下表3、表4、表5:


树脂2配方结果如下:

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HAA树脂2和HAA固化剂2试验结果如下:

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树脂3配方结果如下:

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有上述试验结果可以看出:


①不同树脂和不同HAA的添加量,抗氧剂均能起到抗泛黄的效果;


②不同厂家,不同酸值的树脂,不同厂家的HAA固化剂,抗氧剂均能起作用;


③在不同酸值、不同厂家的HAA树脂中,以及不同厂家的HAA型固化剂中,加入抗氧剂的效果接近,均为1%的量效果最佳,少量或者过量均效果不足。


此抗氧剂对于不同厂家,不同酸值的HAA型均能起到相同的效果。HAA的黄变原因主要是HAA固化剂的结构原因,不同树脂可能存在不同的黄变结果,但是效果均是一致的,而不同厂家的HAA固化剂结构也是一样的。


实验结果可以看出,针对HAA固化剂,添加1%左右的此抗氧剂,能很好的提高HAA固化型粉末涂料的泛黄性能。


4、结论

TGIC固化型粉末涂料被逐步替代是未来的趋势,从实验可以看出,HAA固化剂本身结构缺陷导致的黄变问题,通过加入合适量的抗氧剂,能够很好的抑制。


在耐温抗黄变方面,HAA型已经可以达到空调外机粉的要求,随着其它各项性能的改善,未来必将逐步替代TGIC粉末涂料在空调外机领域的运用,起到更加环保、节能的作用。


标签:工业涂料涂装应用技术中心粉末涂料
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