这家企业在研发5G通讯设备专用超低温固化耐候性粉末涂料!

通讯设备用粉末涂料涂装是当下流行的涂装方式,不仅经济、环保、利用率高,而且性能达到并超过液体涂料。从4G到5G,通讯设备粉末涂装也迎来新的机遇和挑战,需要不断研发创新。

粉末涂料生产企业将应对设备通讯商提出的特殊需求,比如:当烘烤温度超过130 ℃时,通讯设备内的敏感电器元件和填充物将受到破坏。 所以,固化温度必须低于130 ℃。

另外,超低温固化粉末涂料极高的反应活性和较低的玻璃化温度, 对粉末涂料的生产、贮存稳定性、施工稳定性也提出了较高的要求。

基于此背景,黄山华佳表面科技股份有限公司研究人员一直对5G通讯设备专用超低温固化耐候性粉末涂料的进行研究。

资料显示,黄山华佳表面科技股份有限公司(以下简称:华佳)坐落于安徽省黄山市,成立于1988年,为国内最早引进国际先进粉末涂料生产技术和设备的公司之一,专业研发、生产、销售热固性和热塑性粉未涂料。拥有行业领先的产品技术、丰富的生产经验、独立的研发中心、强大的运营生产和市场销售团队,为中国最大的粉末涂料专业制造商之一。

据华佳介绍,粉末涂料的固化过程是树脂和固化剂之间的化学交联反应过程。 粉末涂料经历贮存、喷涂、受热熔融流平、固化反应成膜的过程。

从热力学微观角度看:贮存、施工阶段由于环境温度低于粉末涂料的Tg, 内部分子运动相对较慢,粉末涂料以固体形式存在;经静电涂装后,在受热固化成膜过程中,粉末涂料开始熔融,黏度降低,流动成膜;当外界温度超过其反应活化能时,树脂与固化剂开始发生交联反应,熔融黏度继续增大,达到一定程度后,涂膜无法流动,即进入胶化状态,直至固化反应完全,形成致密的涂膜。

影响涂膜和基材之间的附着力的因素包括:涂料熔融黏度、涂料对基材的润湿性、涂膜的内 应力及涂膜对基材的化学结合力,其中涂膜的内应力和化学结合力是影响附着力的重要因素。

研究人员认为,低温固化粉末涂料由于反应活性太高,粉末涂料开始受热熔融就已经开始出现快速的反应,导致体系溶液黏度急剧上升,粉末涂料快速交联成膜。 然而涂膜内部部分化学键未完全舒展开就被固定, 失去了反应的机会,且高黏度对基材的润湿性能差,进而表现出即时机械性能通过,但延迟附着力出现了严重的降级缺陷。

华佳介绍,“延迟附着力和抗冲击性能下降与聚合物的“物理 老化”现象非常相似。 所谓的“物理老化”现象为聚合 物从高温快速降温至Tg以下,跨越熔点不发生结晶而 得到固态相,此固态相为玻璃态。 聚合物在此种玻璃 态时,由于分子链无法获得充足的时间向低能态构像转变, 所以此聚合物的玻璃态是热力学的非平衡态, 此时会通过调整漆膜体积或结构,以求达到热力学平 衡状态,这就是涂膜收缩内应力的来源。 当漆膜具有较好的黏弹特性时,收缩应力可以得到有效释放,漆膜和基材的附着力降级不明显。”

综上所述,提高漆膜对基材的附着力包括:(1)提高涂料对基材的润湿性能;(2)提高漆膜的柔韧性;(3)提高漆膜对基材的化学结合力。

通过试验,华佳研究人员完成了 125 ℃×20 min 低温固化锤纹粉末涂料的开发。具体来看:

  • 研究人员通过添加助剂A提高了锤纹粉末涂料对基材的润湿性和化学结合力,进而提高了延迟附着力和抗冲击性能;
  • 通过添加助剂S提高粉末涂料的Tg 至50 ℃,提高了低温固化粉末涂料的贮存稳定性和施工性能,所制的粉末涂料产品耐候性能达到 HG/T2006—2006室外用优等品标准。

总结:

近年来,由于粉末涂料具有接近零VOC排放的优点,在涂料、涂装行业成为快速发展的领域,在当前国家绿色环保可持续发展的背景下更驱动了它的快速发展。

但普通热固性粉末涂料的建议施工温度多在(180~210)℃ ×(10~20)min,与液体涂料相比,存在烘烤温度高、时间长的缺点,这势必会导致能耗较高,且高温固化也限制了粉末涂料在热敏基材:如MDF、塑料、电子元件、IT通讯设备等新生领域的推广应用。

因此,行业共同推进低温固化粉末涂料的研发具有十分重要的现实意义。

主营产品:宽体矿车配件,潍柴配件,重汽配件,陕汽重卡配件