快速回答: Powder-coating caking usually reflects a combination of temperature, time, pressure, humidity, particle-size distribution and formulation softening. Storage and handling conditions should be verified before changing the additive package.
粉末涂料在一定温度下容易结块,这主要是由于粉末涂料中的树脂、流平剂和其他材料遇热软化所致。
作为主要成膜材料的热固性粉末涂料的树脂是低分子量的有机聚合物。
这些树脂都有一个物理特性,在较低温度下,它是硬而脆的玻璃态,当温度升高到一定程度时,树脂开始转变成具有一定弹性并产生粘附性的状态,低于这个温度时,树脂又恢复到无粘附性的玻璃态,树脂的玻璃态与粘弹态相互转化的温度称为树脂的玻璃化温度。
不同树脂的玻璃化转变温度不同,环氧树脂和聚酯树脂的玻璃化转变温度约为 50 摄氏度,-液态匀染剂的玻璃化转变温度低于零摄氏度。
添加到粉末涂料配方中的低玻璃化温度材料的量越多,体系的玻璃化温度就越低。在生产时,粉末体系的玻璃化温度约为 40 摄氏度,该温度被设定为粉末涂料结块的安全温度。
温度升高会使粉末涂料产品更容易结块,那么我们在工作中该如何防止粉末涂料结块呢?
首先,我们必须确立一个概念,即
粉末涂料在一定温度下结块是自然规律。要防止粉末涂料结块,必须在粉末涂料生产的整个过程中,如研磨、包装、贮存和运输等,使粉末涂料产品低于其玻璃化温度。
根据这一观点,有以下解决方案。
1) 在生产聚酯树脂时,选择一些能提高其玻璃化温度的醇或酸,或减少能降低树脂玻璃化温度的醇的用量,以提高聚酯树脂的玻璃化温度。
(2) 在粉末涂料配方设计中减少低玻璃化温度聚合物的用量,如流平剂和增光剂,以确保粉末涂料体系的玻璃化温度不会降低。
(3)在生产中,从钢带上破碎下来的碎屑料在进入磨矿前应充分冷却,应降低进料速度,加大引风量,并在进风口加装冷风调节器,以控制磨矿温度。但如果在研磨前对破碎后的碎块物料进行降温,后一种手段就起不到很好的作用,可考虑采用强制降温的方法对破碎后的碎块物料进行低温处理,这比加空调更有效。
夏季来临,粉末涂料在使用过程中经常会出现粉末团块甚至结块现象。这是因为粉末涂料在生产、储存和运输过程中,环境温度和湿度较高,而粉末涂料的玻璃化温度在 40 度以上。为了防止粉末涂料在使用过程中结块和结团,应注意以下几个方面。
1.选择树脂时,应使用玻璃化温度(TG)高的树脂。常规环氧树脂和聚酯树脂的玻璃化温度在 50℃左右,可以满足一般需求。当贮存要求较高时,合成树脂中可减少使用会降低树脂玻璃化温度的醇类,固化环氧可用脂环胺固化。
2.在粉末涂料配方设计中要减少低玻璃化温度聚合物的使用,如流平剂,玻璃化温度在 30℃左右,可以少加一点。增塑剂的加入会减少树脂的刚性基团,降低树脂的 TG,过量 TGIC 的加入也会降低树脂的 TG。
3.辅助添加剂包括干粉流动剂和额外的抗结块剂、白炭黑。干粉流动剂的主要成分是一些蜡粉有机物,用于防粘连。防结块剂主要属于硅酸盐类无机物,与片材一起粉碎过筛使用,可起到防止粉末粘附结块的作用。添加的二氧化硅主要是气相二氧化硅,比重轻,易吸湿。因此,使用时要分散好,避免受潮,加上颜色深就不会有白点。
4.生产过程主要控制挤压和研磨两个环节。挤压时,长轨道和风机物理冷却可有效降低片料温度,待片料冷却后,再进行研磨。磨粉时,可降低喂料速度,适当增加引风量,必要时可在进风口加装冷风机,降低管道内温度。研磨好的粉末,要冷却到室温以下再进行包装。有的制粉厂将一箱粉用两个内袋分开包装,也是为了防止粉末堆积,在一定程度上防止粉末结块。
5.粉末应存放在避光、干燥的车间内,一些高光和浮花易结块的产品需存放在有空调的仓库内,或在产品周围包裹一层铝箔保温。运输应使用空调车或覆盖遮阳布的货车,不得使用箱式货车,应避免重物堆积。
结语:粉体原料遇高温易结块是一个自然过程,不一定是评价原料好坏的指标。除了高温防结块,防火防灾配合也要重要,类似车间停止吸烟、禁止电动车充电、设备电线裸露等,都是小疏忽引发的大问题。
处理粉末涂料结块的方法。
1.在生产聚酯树脂时,选择一些能提高其玻璃化温度的醇或酸,或减少能降低树脂玻璃化温度的醇的用量,以提高聚酯树脂的玻璃化温度。
2.在规划粉末涂料配方时,减少低玻璃化温度聚合物(如流平剂和长面剂)的用量,以确保涂料体系的玻璃化温度不下降。
3.在生产方面,破碎后的碎片在进入研磨过程前应充分冷却,并降低研磨速度,增加风量,以控制研磨温度。