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耐候型通讯设备粉末涂料的研究,好力百信息网
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耐候型通讯设备粉末涂料的研究
2022年12月07日    新闻来源:好力百信息网    |  投稿

摘要:主要针对通讯设备的使用要求,研究了不同种类树脂、填料和催化剂的用量对耐候性能的影响,研制出耐溶剂、耐盐雾性能优异,附着力和耐候性良好的通讯设备专用粉末涂料。

随着人民生活的水平提高和进入信息时代, 各种通讯设备已经融入到人们的生活之中, 而为这些无线通讯设备提供信号的基站通讯设备自然十分重要。


通常,粉末涂料作为装饰性材料,基站通讯设备常以粉末涂料进行涂装保护, 粉末涂料涂层的性能对通讯信号的持续和稳定具有重要的意义涂料在线coatingol.com

本研究涉及的粉末涂料主要应用于通信基站的通讯机柜、机箱、插箱等通讯设备(以太网交换机、大型路由器、通讯服务器和控制器等)涂装保护,保证这些设备在各种气候条件下能正常工作运行。


因此,要求这类通讯设备粉末涂料具有优异的耐盐雾、耐刮花、耐有机溶剂稳定性和良好的耐候性。

1、试验部分


1.1 原材料及配方


通讯设备粉末涂料的基础配方如表1所示。

耐候型通讯设备粉末涂料的研究 好力百信息网

1.2 主要设备仪器


双螺杆挤出机、粉碎机、ACM 磨粉设备、静电喷涂设备、盐雾试验箱、冲击仪、测厚仪、氙灯暴露仪、百格测试仪等。

1.3 试验方法


按配方称取原材料,在混料缸中混合均匀,双螺杆挤出机挤出,冷却破碎后高速粉碎机粉碎,经旋转筛筛分得到粒径(等效粒径D50)为30~50μm的粉末涂料。

2、结果与讨论


2.1 聚酯树脂酸值对耐候性的影响


一般情况下, 体系的固化反应活性不但与固化剂种类有关,还会受到固化剂用量的影响。


本实验选用不同酸值的端羧基聚酯树脂、异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)固化剂、催化剂、助剂及户外用颜填料等为原材料,对比了不同聚酯树脂酸值条件下的涂层性能,结果如表2所示。


摘要:主要针对通讯设备的使用要求,研究了不同种类树脂、填料和催化剂的用量对耐候性能的影响,研制出耐溶剂、耐盐雾性能优异,附着力和耐候性良好的通讯设备专用粉末涂料。

随着人民生活的水平提高和进入信息时代, 各种通讯设备已经融入到人们的生活之中, 而为这些无线通讯设备提供信号的基站通讯设备自然十分重要。


通常,粉末涂料作为装饰性材料,基站通讯设备常以粉末涂料进行涂装保护, 粉末涂料涂层的性能对通讯信号的持续和稳定具有重要的意义。

本研究涉及的粉末涂料主要应用于通信基站的通讯机柜、机箱、插箱等通讯设备(以太网交换机、大型路由器、通讯服务器和控制器等)涂装保护,保证这些设备在各种气候条件下能正常工作运行。


因此,要求这类通讯设备粉末涂料具有优异的耐盐雾、耐刮花、耐有机溶剂稳定性和良好的耐候性。

1、试验部分


1.1 原材料及配方


通讯设备粉末涂料的基础配方如表1所示。

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1.2 主要设备仪器


双螺杆挤出机、粉碎机、ACM 磨粉设备、静电喷涂设备、盐雾试验箱、冲击仪、测厚仪、氙灯暴露仪、百格测试仪等。

1.3 试验方法


按配方称取原材料,在混料缸中混合均匀,双螺杆挤出机挤出,冷却破碎后高速粉碎机粉碎,经旋转筛筛分得到粒径(等效粒径D50)为30~50μm的粉末涂料。

2、结果与讨论


2.1 聚酯树脂酸值对耐候性的影响


一般情况下, 体系的固化反应活性不但与固化剂种类有关,还会受到固化剂用量的影响。


本实验选用不同酸值的端羧基聚酯树脂、异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)固化剂、催化剂、助剂及户外用颜填料等为原材料,对比了不同聚酯树脂酸值条件下的涂层性能,结果如表2所示。

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从表2可以看到,树脂D(20~28mgKOH/g)涂层的耐盐雾性能和物理性能相对较差,树脂B(30~35mgKOH/g)各方面都表现良好。


树脂C(40~50mgKOH/g)、D(20~28mgKOH/g)的耐候性稍差,树脂A(30~35 mgKOH/g)在各方面表现的涂层性能都比较好,且价格较为合理。


树脂A的性能较为优异, 虽然树脂B各方面都表现良好,但是价格较为昂贵。综合性能和成本的考虑选用树脂A。

其次,实验选取不同酸值类型的树脂,按照耐候性通讯设备专用粉末的要求,树脂D 酸值较低,在加热固化时交联密度不足,固化不够完全,涂层机械性能及耐候性能稍差;


饱和端羧基聚酯树脂是由多元醇与多元酸聚合制成,树脂C 酸值较高,对于高酸值的聚酯树脂的制备通常会添加偏苯三甲酸酐、三羟甲基丙烷类的原材料。


三官能团单体的使用会使树脂本身发生轻度交联,从而影响树脂的流动性,使制备的粉末涂层出现桔皮从而影响光泽,所以树脂C 制备的涂层流平性、耐候性稍差。


另外,高酸值树脂C的成本较高,因此不宜选用酸值高的聚酯树脂。

综上所述,选用树脂A,即酸值为30~35mgKOH/g的饱和端羧基聚酯树脂为宜。

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2.2 皱纹剂对耐候性的影响

耐候型通讯设备粉末涂料的研究 好力百信息网

从表4可以看出,内挤的CAB、P-115皱纹剂立体感强,容易露底,另外生产的时候,纹路不稳定,不容易控制,这样会降低制备粉末时的生产效率,同时此类皱纹剂的成本较高。所以不选用。

外混型皱纹剂BBM能产生立体感很强的橘纹,但是耐二甲苯擦拭的时候容易出现白点,同时商用皱纹剂未与涂层产生反应,固化时容易浮在涂层表面,耐候性稍差,所以生产粉末时少用商用皱纹剂。


自制皱纹剂D由于颜填料、固化剂的加入,该皱纹剂粒径、密度与底粉相当,喷涂及回收过程都不易分离,具有良好的施工稳定性。


最后,自制皱纹剂组分颜色与底粉相同,固化时会与涂层产生反应, 在耐二甲苯性擦拭时不会出现白点并且耐候性能优异。

综上所述,选用耐候性能优异且施工性能良好的自制皱纹剂D为宜。


2.3 催化剂对涂层性能的影响


催化剂能够明显的降低涂料成膜温度或缩短涂料固化时间,同时能提高涂层的表面性能、耐候性和室外稳定性, 在粉末涂料中可降低交联反应温度, 加快反应速度。

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随着催化剂用量的增加


(1)反应速度逐渐增加,交联密度逐渐增大,涂层的耐候性逐渐变好;


(2)胶化时间逐渐变短,体系的黏度逐渐上升,涂层熔融流平还不够充分时就被固化, 所以涂层的流平逐渐变差;


(3)催化剂过量会降低粉末涂料的贮存稳定性。综合性能、成本以及客户对涂层纹路特征、涂装现场和使用要求考虑。催化剂推荐用量为0.3%~0.6%。

2.4 耐盐雾助剂对涂层性能的影响

耐候型通讯设备粉末涂料的研究 好力百信息网

由表6可以看出,配方13加入了耐盐雾助剂A与未加耐盐雾助剂的配方12效果一致,附着力为1级。


说明耐盐雾助剂对该配方效果不明显,而加入了耐盐雾助剂B和C的附着力都为0级。耐盐雾助剂为多种有机络合物的混合体, 能在涂层中产生电阻效应,与金属阳离子产生电位差,同时产生遮蔽效应。


能与金属生成惰性的无机络合层,以防止氧化、腐蚀等作用,从而达到延缓金属腐蚀作用;能提高涂层和金属基材之间的附着力、同时提高涂层和的防潮性能。


从而提高涂层的耐盐雾性能。由于C的价格高于B,在此种耐候性通讯设备粉末涂料中,选用经济实惠的耐盐雾助剂B。

3、结语
   

研究发现:


(1)选用酸值为30~35mgKOH/g的饱和端羧基聚酯树脂,耐候性能优异的聚酯/TGIC 体系,可保证流平型粉末涂料的耐候和耐冲击性能。


(2)在皱纹型粉末涂料方面,选用合适的自制皱纹剂D,有利于提高皱纹粉的施工稳定性和适应性;选用合适的催化剂有利于提高涂层的交联密度和耐候性能;


(3)加入适合的耐盐雾助剂能显著提高涂层的耐盐雾性能, 从而获得耐盐雾性能优异、耐有机溶剂稳定性和耐候性能良好的通讯设备粉末涂料。

从表2可以看到,树脂D(20~28mgKOH/g)涂层的耐盐雾性能和物理性能相对较差,树脂B(30~35mgKOH/g)各方面都表现良好。


树脂C(40~50mgKOH/g)、D(20~28mgKOH/g)的耐候性稍差,树脂A(30~35 mgKOH/g)在各方面表现的涂层性能都比较好,且价格较为合理。


树脂A的性能较为优异, 虽然树脂B各方面都表现良好,但是价格较为昂贵。综合性能和成本的考虑选用树脂A。

其次,实验选取不同酸值类型的树脂,按照耐候性通讯设备专用粉末的要求,树脂D 酸值较低,在加热固化时交联密度不足,固化不够完全,涂层机械性能及耐候性能稍差;


饱和端羧基聚酯树脂是由多元醇与多元酸聚合制成,树脂C 酸值较高,对于高酸值的聚酯树脂的制备通常会添加偏苯三甲酸酐、三羟甲基丙烷类的原材料。


三官能团单体的使用会使树脂本身发生轻度交联,从而影响树脂的流动性,使制备的粉末涂层出现桔皮从而影响光泽,所以树脂C 制备的涂层流平性、耐候性稍差。


另外,高酸值树脂C的成本较高,因此不宜选用酸值高的聚酯树脂。

综上所述,选用树脂A,即酸值为30~35mgKOH/g的饱和端羧基聚酯树脂为宜。

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2.2 皱纹剂对耐候性的影响

耐候型通讯设备粉末涂料的研究 好力百信息网

从表4可以看出,内挤的CAB、P-115皱纹剂立体感强,容易露底,另外生产的时候,纹路不稳定,不容易控制,这样会降低制备粉末时的生产效率,同时此类皱纹剂的成本较高。所以不选用。

外混型皱纹剂BBM能产生立体感很强的橘纹,但是耐二甲苯擦拭的时候容易出现白点,同时商用皱纹剂未与涂层产生反应,固化时容易浮在涂层表面,耐候性稍差,所以生产粉末时少用商用皱纹剂。


自制皱纹剂D由于颜填料、固化剂的加入,该皱纹剂粒径、密度与底粉相当,喷涂及回收过程都不易分离,具有良好的施工稳定性。


最后,自制皱纹剂组分颜色与底粉相同,固化时会与涂层产生反应, 在耐二甲苯性擦拭时不会出现白点并且耐候性能优异。

综上所述,选用耐候性能优异且施工性能良好的自制皱纹剂D为宜。


2.3 催化剂对涂层性能的影响


催化剂能够明显的降低涂料成膜温度或缩短涂料固化时间,同时能提高涂层的表面性能、耐候性和室外稳定性, 在粉末涂料中可降低交联反应温度, 加快反应速度。

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随着催化剂用量的增加


(1)反应速度逐渐增加,交联密度逐渐增大,涂层的耐候性逐渐变好;


(2)胶化时间逐渐变短,体系的黏度逐渐上升,涂层熔融流平还不够充分时就被固化, 所以涂层的流平逐渐变差;


(3)催化剂过量会降低粉末涂料的贮存稳定性。综合性能、成本以及客户对涂层纹路特征、涂装现场和使用要求考虑。催化剂推荐用量为0.3%~0.6%。

2.4 耐盐雾助剂对涂层性能的影响

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由表6可以看出,配方13加入了耐盐雾助剂A与未加耐盐雾助剂的配方12效果一致,附着力为1级。


说明耐盐雾助剂对该配方效果不明显,而加入了耐盐雾助剂B和C的附着力都为0级。耐盐雾助剂为多种有机络合物的混合体, 能在涂层中产生电阻效应,与金属阳离子产生电位差,同时产生遮蔽效应。


能与金属生成惰性的无机络合层,以防止氧化、腐蚀等作用,从而达到延缓金属腐蚀作用;能提高涂层和金属基材之间的附着力、同时提高涂层和的防潮性能。


从而提高涂层的耐盐雾性能。由于C的价格高于B,在此种耐候性通讯设备粉末涂料中,选用经济实惠的耐盐雾助剂B。

3、结语
   

研究发现:


(1)选用酸值为30~35mgKOH/g的饱和端羧基聚酯树脂,耐候性能优异的聚酯/TGIC 体系,可保证流平型粉末涂料的耐候和耐冲击性能。


(2)在皱纹型粉末涂料方面,选用合适的自制皱纹剂D,有利于提高皱纹粉的施工稳定性和适应性;选用合适的催化剂有利于提高涂层的交联密度和耐候性能;


(3)加入适合的耐盐雾助剂能显著提高涂层的耐盐雾性能, 从而获得耐盐雾性能优异、耐有机溶剂稳定性和耐候性能良好的通讯设备粉末涂料。


标签:工业涂料辅料与设备今日头条技术中心粉末涂料涂料设备
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