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            耐候型通訊設備粉末涂料的研究
            2022年12月07日    閱讀量:     新聞來源:涂料在線 coatingol.com  |  投稿

            摘要:主要針對通訊設備的使用要求,研究了不同種類樹脂、填料和催化劑的用量對耐候性能的影響,研制出耐溶劑、耐鹽霧性能優異,附著力和耐候性良好的通訊設備專用粉末涂料。

            隨著人民生活的水平提高和進入信息時代, 各種通訊設備已經融入到人們的生活之中, 而為這些無線通訊設備提供信號的基站通訊設備自然十分重要。


            通常,粉末涂料作為裝飾性材料,基站通訊設備常以粉末涂料進行涂裝保護, 粉末涂料涂層的性能對通訊信號的持續和穩定具有重要的意義涂料在線coatingol.com。

            本研究涉及的粉末涂料主要應用于通信基站的通訊機柜、機箱、插箱等通訊設備(以太網交換機、大型路由器、通訊服務器和控制器等)涂裝保護,保證這些設備在各種氣候條件下能正常工作運行。


            因此,要求這類通訊設備粉末涂料具有優異的耐鹽霧、耐刮花、耐有機溶劑穩定性和良好的耐候性。

            1、試驗部分


            1.1 原材料及配方


            通訊設備粉末涂料的基礎配方如表1所示。

            耐候型通訊設備粉末涂料的研究 涂料在線,coatingol.com

            1.2 主要設備儀器


            雙螺桿擠出機、粉碎機、ACM 磨粉設備、靜電噴涂設備、鹽霧試驗箱、沖擊儀、測厚儀、氙燈暴露儀、百格測試儀等。

            1.3 試驗方法


            按配方稱取原材料,在混料缸中混合均勻,雙螺桿擠出機擠出,冷卻破碎后高速粉碎機粉碎,經旋轉篩篩分得到粒徑(等效粒徑D50)為30~50μm的粉末涂料。

            2、結果與討論


            2.1 聚酯樹脂酸值對耐候性的影響


            一般情況下, 體系的固化反應活性不但與固化劑種類有關,還會受到固化劑用量的影響。


            本實驗選用不同酸值的端羧基聚酯樹脂、異氰尿酸三縮水甘油酯(TGIC)固化劑、催化劑、助劑及戶外用顏填料等為原材料,對比了不同聚酯樹脂酸值條件下的涂層性能,結果如表2所示。


            摘要:主要針對通訊設備的使用要求,研究了不同種類樹脂、填料和催化劑的用量對耐候性能的影響,研制出耐溶劑、耐鹽霧性能優異,附著力和耐候性良好的通訊設備專用粉末涂料。

            隨著人民生活的水平提高和進入信息時代, 各種通訊設備已經融入到人們的生活之中, 而為這些無線通訊設備提供信號的基站通訊設備自然十分重要。


            通常,粉末涂料作為裝飾性材料,基站通訊設備常以粉末涂料進行涂裝保護, 粉末涂料涂層的性能對通訊信號的持續和穩定具有重要的意義。

            本研究涉及的粉末涂料主要應用于通信基站的通訊機柜、機箱、插箱等通訊設備(以太網交換機、大型路由器、通訊服務器和控制器等)涂裝保護,保證這些設備在各種氣候條件下能正常工作運行。


            因此,要求這類通訊設備粉末涂料具有優異的耐鹽霧、耐刮花、耐有機溶劑穩定性和良好的耐候性。

            1、試驗部分


            1.1 原材料及配方


            通訊設備粉末涂料的基礎配方如表1所示。

            耐候型通訊設備粉末涂料的研究 涂料在線,coatingol.com

            1.2 主要設備儀器


            雙螺桿擠出機、粉碎機、ACM 磨粉設備、靜電噴涂設備、鹽霧試驗箱、沖擊儀、測厚儀、氙燈暴露儀、百格測試儀等。

            1.3 試驗方法


            按配方稱取原材料,在混料缸中混合均勻,雙螺桿擠出機擠出,冷卻破碎后高速粉碎機粉碎,經旋轉篩篩分得到粒徑(等效粒徑D50)為30~50μm的粉末涂料。

            2、結果與討論


            2.1 聚酯樹脂酸值對耐候性的影響


            一般情況下, 體系的固化反應活性不但與固化劑種類有關,還會受到固化劑用量的影響。


            本實驗選用不同酸值的端羧基聚酯樹脂、異氰尿酸三縮水甘油酯(TGIC)固化劑、催化劑、助劑及戶外用顏填料等為原材料,對比了不同聚酯樹脂酸值條件下的涂層性能,結果如表2所示。

            耐候型通訊設備粉末涂料的研究 涂料在線,coatingol.com

            從表2可以看到,樹脂D(20~28mgKOH/g)涂層的耐鹽霧性能和物理性能相對較差,樹脂B(30~35mgKOH/g)各方面都表現良好。


            樹脂C(40~50mgKOH/g)、D(20~28mgKOH/g)的耐候性稍差,樹脂A(30~35 mgKOH/g)在各方面表現的涂層性能都比較好,且價格較為合理。


            樹脂A的性能較為優異, 雖然樹脂B各方面都表現良好,但是價格較為昂貴。綜合性能和成本的考慮選用樹脂A。

            其次,實驗選取不同酸值類型的樹脂,按照耐候性通訊設備專用粉末的要求,樹脂D 酸值較低,在加熱固化時交聯密度不足,固化不夠完全,涂層機械性能及耐候性能稍差;


            飽和端羧基聚酯樹脂是由多元醇與多元酸聚合制成,樹脂C 酸值較高,對于高酸值的聚酯樹脂的制備通常會添加偏苯三甲酸酐、三羥甲基丙烷類的原材料。


            三官能團單體的使用會使樹脂本身發生輕度交聯,從而影響樹脂的流動性,使制備的粉末涂層出現桔皮從而影響光澤,所以樹脂C 制備的涂層流平性、耐候性稍差。


            另外,高酸值樹脂C的成本較高,因此不宜選用酸值高的聚酯樹脂。

            綜上所述,選用樹脂A,即酸值為30~35mgKOH/g的飽和端羧基聚酯樹脂為宜。

            耐候型通訊設備粉末涂料的研究 涂料在線,coatingol.com 

            2.2 皺紋劑對耐候性的影響

            耐候型通訊設備粉末涂料的研究 涂料在線,coatingol.com

            從表4可以看出,內擠的CAB、P-115皺紋劑立體感強,容易露底,另外生產的時候,紋路不穩定,不容易控制,這樣會降低制備粉末時的生產效率,同時此類皺紋劑的成本較高。所以不選用。

            外混型皺紋劑BBM能產生立體感很強的橘紋,但是耐二甲苯擦拭的時候容易出現白點,同時商用皺紋劑未與涂層產生反應,固化時容易浮在涂層表面,耐候性稍差,所以生產粉末時少用商用皺紋劑。


            自制皺紋劑D由于顏填料、固化劑的加入,該皺紋劑粒徑、密度與底粉相當,噴涂及回收過程都不易分離,具有良好的施工穩定性。


            最后,自制皺紋劑組分顏色與底粉相同,固化時會與涂層產生反應, 在耐二甲苯性擦拭時不會出現白點并且耐候性能優異。

            綜上所述,選用耐候性能優異且施工性能良好的自制皺紋劑D為宜。


            2.3 催化劑對涂層性能的影響


            催化劑能夠明顯的降低涂料成膜溫度或縮短涂料固化時間,同時能提高涂層的表面性能、耐候性和室外穩定性, 在粉末涂料中可降低交聯反應溫度, 加快反應速度。

            耐候型通訊設備粉末涂料的研究 涂料在線,coatingol.com

            隨著催化劑用量的增加


            (1)反應速度逐漸增加,交聯密度逐漸增大,涂層的耐候性逐漸變好;


            (2)膠化時間逐漸變短,體系的黏度逐漸上升,涂層熔融流平還不夠充分時就被固化, 所以涂層的流平逐漸變差;


            (3)催化劑過量會降低粉末涂料的貯存穩定性。綜合性能、成本以及客戶對涂層紋路特征、涂裝現場和使用要求考慮。催化劑推薦用量為0.3%~0.6%。

            2.4 耐鹽霧助劑對涂層性能的影響

            耐候型通訊設備粉末涂料的研究 涂料在線,coatingol.com

            由表6可以看出,配方13加入了耐鹽霧助劑A與未加耐鹽霧助劑的配方12效果一致,附著力為1級。


            說明耐鹽霧助劑對該配方效果不明顯,而加入了耐鹽霧助劑B和C的附著力都為0級。耐鹽霧助劑為多種有機絡合物的混合體, 能在涂層中產生電阻效應,與金屬陽離子產生電位差,同時產生遮蔽效應。


            能與金屬生成惰性的無機絡合層,以防止氧化、腐蝕等作用,從而達到延緩金屬腐蝕作用;能提高涂層和金屬基材之間的附著力、同時提高涂層和的防潮性能。


            從而提高涂層的耐鹽霧性能。由于C的價格高于B,在此種耐候性通訊設備粉末涂料中,選用經濟實惠的耐鹽霧助劑B。

            3、結語
               

            研究發現:


            (1)選用酸值為30~35mgKOH/g的飽和端羧基聚酯樹脂,耐候性能優異的聚酯/TGIC 體系,可保證流平型粉末涂料的耐候和耐沖擊性能。


            (2)在皺紋型粉末涂料方面,選用合適的自制皺紋劑D,有利于提高皺紋粉的施工穩定性和適應性;選用合適的催化劑有利于提高涂層的交聯密度和耐候性能;


            (3)加入適合的耐鹽霧助劑能顯著提高涂層的耐鹽霧性能, 從而獲得耐鹽霧性能優異、耐有機溶劑穩定性和耐候性能良好的通訊設備粉末涂料。

            從表2可以看到,樹脂D(20~28mgKOH/g)涂層的耐鹽霧性能和物理性能相對較差,樹脂B(30~35mgKOH/g)各方面都表現良好。


            樹脂C(40~50mgKOH/g)、D(20~28mgKOH/g)的耐候性稍差,樹脂A(30~35 mgKOH/g)在各方面表現的涂層性能都比較好,且價格較為合理。


            樹脂A的性能較為優異, 雖然樹脂B各方面都表現良好,但是價格較為昂貴。綜合性能和成本的考慮選用樹脂A。

            其次,實驗選取不同酸值類型的樹脂,按照耐候性通訊設備專用粉末的要求,樹脂D 酸值較低,在加熱固化時交聯密度不足,固化不夠完全,涂層機械性能及耐候性能稍差;


            飽和端羧基聚酯樹脂是由多元醇與多元酸聚合制成,樹脂C 酸值較高,對于高酸值的聚酯樹脂的制備通常會添加偏苯三甲酸酐、三羥甲基丙烷類的原材料。


            三官能團單體的使用會使樹脂本身發生輕度交聯,從而影響樹脂的流動性,使制備的粉末涂層出現桔皮從而影響光澤,所以樹脂C 制備的涂層流平性、耐候性稍差。


            另外,高酸值樹脂C的成本較高,因此不宜選用酸值高的聚酯樹脂。

            綜上所述,選用樹脂A,即酸值為30~35mgKOH/g的飽和端羧基聚酯樹脂為宜。

            耐候型通訊設備粉末涂料的研究 涂料在線,coatingol.com  

            2.2 皺紋劑對耐候性的影響

            耐候型通訊設備粉末涂料的研究 涂料在線,coatingol.com

            從表4可以看出,內擠的CAB、P-115皺紋劑立體感強,容易露底,另外生產的時候,紋路不穩定,不容易控制,這樣會降低制備粉末時的生產效率,同時此類皺紋劑的成本較高。所以不選用。

            外混型皺紋劑BBM能產生立體感很強的橘紋,但是耐二甲苯擦拭的時候容易出現白點,同時商用皺紋劑未與涂層產生反應,固化時容易浮在涂層表面,耐候性稍差,所以生產粉末時少用商用皺紋劑。


            自制皺紋劑D由于顏填料、固化劑的加入,該皺紋劑粒徑、密度與底粉相當,噴涂及回收過程都不易分離,具有良好的施工穩定性。


            最后,自制皺紋劑組分顏色與底粉相同,固化時會與涂層產生反應, 在耐二甲苯性擦拭時不會出現白點并且耐候性能優異。

            綜上所述,選用耐候性能優異且施工性能良好的自制皺紋劑D為宜。


            2.3 催化劑對涂層性能的影響


            催化劑能夠明顯的降低涂料成膜溫度或縮短涂料固化時間,同時能提高涂層的表面性能、耐候性和室外穩定性, 在粉末涂料中可降低交聯反應溫度, 加快反應速度。

            耐候型通訊設備粉末涂料的研究 涂料在線,coatingol.com

            隨著催化劑用量的增加


            (1)反應速度逐漸增加,交聯密度逐漸增大,涂層的耐候性逐漸變好;


            (2)膠化時間逐漸變短,體系的黏度逐漸上升,涂層熔融流平還不夠充分時就被固化, 所以涂層的流平逐漸變差;


            (3)催化劑過量會降低粉末涂料的貯存穩定性。綜合性能、成本以及客戶對涂層紋路特征、涂裝現場和使用要求考慮。催化劑推薦用量為0.3%~0.6%。

            2.4 耐鹽霧助劑對涂層性能的影響

            耐候型通訊設備粉末涂料的研究 涂料在線,coatingol.com


            由表6可以看出,配方13加入了耐鹽霧助劑A與未加耐鹽霧助劑的配方12效果一致,附著力為1級。


            說明耐鹽霧助劑對該配方效果不明顯,而加入了耐鹽霧助劑B和C的附著力都為0級。耐鹽霧助劑為多種有機絡合物的混合體, 能在涂層中產生電阻效應,與金屬陽離子產生電位差,同時產生遮蔽效應。


            能與金屬生成惰性的無機絡合層,以防止氧化、腐蝕等作用,從而達到延緩金屬腐蝕作用;能提高涂層和金屬基材之間的附著力、同時提高涂層和的防潮性能。


            從而提高涂層的耐鹽霧性能。由于C的價格高于B,在此種耐候性通訊設備粉末涂料中,選用經濟實惠的耐鹽霧助劑B。

            3、結語
               

            研究發現:


            (1)選用酸值為30~35mgKOH/g的飽和端羧基聚酯樹脂,耐候性能優異的聚酯/TGIC 體系,可保證流平型粉末涂料的耐候和耐沖擊性能。


            (2)在皺紋型粉末涂料方面,選用合適的自制皺紋劑D,有利于提高皺紋粉的施工穩定性和適應性;選用合適的催化劑有利于提高涂層的交聯密度和耐候性能;


            (3)加入適合的耐鹽霧助劑能顯著提高涂層的耐鹽霧性能, 從而獲得耐鹽霧性能優異、耐有機溶劑穩定性和耐候性能良好的通訊設備粉末涂料。


            標簽:工業涂料,輔料與設備,今日頭條,技術中心,粉末涂料,涂料設備
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