紫外光固化粉末涂料颜料选择彩色| PCI杂志 - 188bet搏金宝,188金宝搏bet官网

2000年夏季卷。2,2号

的生产线在美国和欧洲已经表明,光固化粉末涂料现在是一个实用的涂层技术,可以对改进生产做出重大贡献。外套热敏性基质的能力在一个快速、经济和环境清洁方式应有助于快速扩张光固化粉末涂料的应用到传统上由两部分聚-聚氨酯涂料。等问题的处理废水从喷雾展位和延迟带来的缓慢聚氨酯固化反应的妆不存在。

在光固化粉末涂料,粉末静电应用于sub-strate然后融化在温度从80年到140°C,足够用来实现所需的流度( 图1 )。熔涂层然后治愈紫外线照射下,热。相比之下,传统的粉末涂料要求从180年到200°C的温度带来的交联反应,这集前表面流已经完全结束。

光固化粉末涂料需要制定各种表面装饰和颜色,和一些初始的工作在这个问题上已经被报道

(1)。当选择为传统的颜料,热固化粉末涂料,必须考虑色素的热稳定性。这不是一个问题与紫外光固化粉末。与传统的粉末涂料,不过,有必要实现最佳的颜料分散在一个挤出机通过最小批次变化颜色。由于这些原因,以及清洁处理,固体颜料分散体系的使用,比如Microlen范围的产品,是最有利的。

选择适当的光也是一个非常重要的问题。如果光降低树脂的玻璃化转变温度(即具有塑化效果),存储稳定性和固化粉末回收能力将会受损。其他关键属性的一个合适的光对紫外光固化粉末涂料(除光谱吸收):波动率低、治疗后发黄,没有挥发性分离产品,导致气味

(2)。治疗色素系统,结合一个alpha-hydroxyketone向来)和bis-acylphosphine氧化物(BAPO)是最合适的。alpha-hydroxyketone赋予涂层良好的表面治愈这类化合物因为氧气抑制相对不敏感。氧化bis-acylphosphine使深度治疗色素系统,因为它可以吸收在可见光波长TiO的地方₂遮光剂是透明的。BAPO一类的能力也光治疗期间photobleach促进治疗到涂层的基础。

在先前的研究中,国际清算银行(2、4、6-trimethylbenzoyl) -phenyl-phosphine氧化物(Irga-cure 819)和1 - [4 - (2-hydroxyethoxy)苯基]2-hydroxy-2-methyl-1-propan-1-one (Irgacure 2959)被发现符合要求的光对紫外光固化粉末,因此用于这项工作(图2)。

良好的固化性能,这是一个先决条件的吸收光谱的光同时尽可能完全的发射光谱灯。它也遵循中使用的颜料涂层应该尽可能少干扰光的吸收剂。光照射着色涂料时,四个过程会发生或多或少( 图3 ):

光线反射的表面涂层
光颜料的分散
吸收的光色素
光线穿过涂层不被吸收。

镜面反射的光的相对强度,后退和前进散射、吸收和传输通过色素膜 _r ,我 _废话 ,我 _fs ,我 _一个和我 _t 测量使用珀金埃尔默λ900 UV / VIS / NIR分光光度计装有一个积分球附件( 图4 )。35 - 40-µm-thick涂层(60-µm湿膜厚度)的三聚氰胺醇酸/油漆颜料含有10%透明铝箔用于光谱测量。吸收和反射的光谱被纠正的衬底。我量 _t 决定通过测量通过电影传播的距离180 mm的积分球。我的总和 _t +我 _fs 决心与猪表示“状态”电影对积分球的开幕。入射光的反射分量决定以类似的方式,与积分球内的色素膜放置在一个角度入射光。从后者测量,可以计算总光色素的吸光度。

在这项研究中使用的有机颜料进行了测试在4日2和1%的浓度。如果治愈了不足4%,在2%的人选择的结果;否则,结果为1%。同样,无机颜料进行了测试在20、10和5%的浓度。在可能的情况下,Microlen有机颜料分散体被使用,因为这保证质量最好的色散。两个不同的树脂系统被用于这项工作:从DSM树脂Uracross树脂系统是用于涂料上含磷酸盐的钢铁和Uvecoat系统从联合化工涂料在中密度纤维板(MDF) ( 图5 )。而前系统产生高光泽涂料,后者导致涂料具有独特的表面结构。配方是16毫米双螺杆挤压一次只使用棱镜在70和80°C,分别。

挤出物是磨碎的给粉的平均直径约为45µm使用Retsch ultracentrifugal 125µm筛机和筛分,和0.25%的硅(二氧化硅气凝胶R972)添加到碎挤出物在铣削防止成品粉末粘结。粉末喷涂用瓦格纳Tribo-star枪。70µm的涂层是通过先喷粉到金属面板与背板后面防止粉坚持的后方面板。这样,粉的重量需要产生一个70 -µm电影可以确定在金属面板。MDF板可以喷洒在相同的方式,直到所需的粉重量被应用。

涂板被融化在一个红外线灯,直到表面温度达到140°C,然后立即治愈。面板是治愈Aetek接触单元安置在一个移动的皮带速度不同,通过他们在2 - 80瓦/厘米融合H型中压Hg-vapor紫外线灯。板离开输送机的温度约为130°C。与BAPO剂,可以使用正常,无掺杂汞灯。

钢的物理性能和MDF板进行测试时,冷却固化后(30分钟)。结果如下:

康尼锡钟摆硬度。平均三个决定根据DIN 53157。

丙酮双摩擦。10 - 10 - 5毫米棉垫用于100双摩擦,结果评估visu盟友:1 =没有损伤,2 =小席子或划痕,3 =温和的抓挠,4 =严重破坏和5 =涂层完全摧毁。这个测试主要ly表明表面治疗水平。

钟摆涂层硬度值用有机颜料在完整的阴影和1:20 redu引发反应与金红石所示图6 和 7, 分别。色素浓度下降,硬度的增加被认为是预期。令人惊讶的是,黑色是一种颜色,与紫外线可以治愈。颜色更难以治愈是灰色,因为TiO ₂ 吸收紫外线和黑色吸收剩余的可见光,留下很少的光的光。

如果钟摆硬度约100秒的最低可接受的治疗,达到这个值在4%由Microlen黄色色素浓度2 rlts-ua Irgazin民进党橙色RA和Irgalite蓝色PG。在2%,这个值是通过Microlen绿色GFN-UA;为0.5%,由Microlen黑色B-UA。

值得注意的是一个合理的治疗取得了isoindolinone色素Microlen黄色2 rlts-ua,吸收光在相同的波长的光。然而,这种颜料的遮盖力很低( 图8 ),这限制了使用这种色素与TiO组合 ₂ 。钟摆硬度结果表明,如果考虑实验错误,完全治愈好阴影涂料的颜料也治愈与TiO 1:20减少 ₂ 。

无机颜料,满意的治疗的钒酸铋颜料Irgazin黄色2093全额阴影只能达到5%的浓度,这是一个可怜的遮盖力( 图9 和 10 )。

镍钛酸色素Irgacolor黄色10401给治愈的性能明显优于钛酸铬Irgacolor黄10408,尽管遮盖力较低。两个黄色的氧化铁颜料都难以治愈甚至在低浓度的5%。

的氧化铁,这是更加困难的两个氧化铁颜料治愈,遮盖力德无法确定,因为固化涂层光滑的白色面板上,但皱纹(即未硫化的)在黑色面板( 图11 )。这说明的重要性衬底反射光线从治疗上的涂层性能的基础。TiO的 ₂ 着色涂料可以治愈没有问题,良好的遮盖力。可以看出,像组织法颜料,轻易治愈的无机颜料在阴凉处formula-tions也治愈与TiO 1:20减少 ₂ 。

实验配方2号是涂在MDF板和治愈产生明显的地表起伏的涂层。出于这个原因,它是不可能摆硬度测量,和治疗的效果评估的基础上丙酮摩擦阻力。发现那些治愈好颜料配方1号也治愈好配方2号( 图12 )。

Gallium-doped紫外线灯的光谱输出光谱中的可见光区域大于纯的汞蒸气紫外线灯。因此希望获得更好的through-cure是黄色的颜料,在相同的波长吸收BAPO剂(3)。着色涂料治愈时使用两个gallium-doped灯自己或gallium-doped灯和一个纯的灯,只有最小的改进的钟摆硬度被发现。这是远低于极限误差(±15秒。)摆硬度测量。可能不同的灯输出和接触的几何和建筑设备的重要性。其他工人报告更好的治疗结果与白色(gallium-doped灯3)和灰色(4)色素系统,但这并不是发现在这项研究中使用的设备。

问,为什么有些颜料允许比其他人更好的紫外光固化,即使颜料的颜色几乎是相同的。为了优化治疗,该地区最大的光量的光谱的光吸收必须达到涂层的基础。这是一个复杂的问题,因为治愈的程度取决于:

光谱灯的输出
光的吸收光谱
量子产率的激进的形成的光——这可以将波长的依赖
吸收光的波长范围的利益以外的所有物种的光
色素的光散射。这就增加了路径长度的光通过涂层,因此吸收的概率。
涂层衬底的反射率。

不过,我总集成传输 _t +我 _fs (图4)是一个可以测量的数量没有不必要的实验工作。这个量应该大约propo rtional through-cure的程度。两个非常相似的黄氧化铁颜料A和B,在同一浓度和涂料涂膜厚度进行了醇酸漆和由显微镜检查,以确保最佳的分散。发现有一个非常显著差异的总集成传输范围380到430纳米涂料( 图13 ),BAPO光吸收。这充分说明了更好的治疗特点的色素b。如果我的普遍接受的测量方法 _t +我 _fs 建立,这应该使颜料选择为他们的治疗性能,并预测如何制定一个给定、阴凉处。从灯的光谱输出知识,治疗的最佳类型的灯也可以预测一个特定的文化、影子。