聚乙烯浸塑粉即聚乙烯粉末涂料Word版
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聚乙烯浸塑粉即聚乙烯粉末涂料,是热塑性粉末涂料的一种,是以PE 树脂为主原料,另外添加一定的助剂、颜料、填料经一定的工艺而制成的一种粉末涂料,涂膜具有优良的耐酸、碱、盐等化学药品性,电器绝缘性能和耐低温性能,并有一定的机械强度和挠曲性,价格一般来说比较低廉,适用于厚涂;同时,涂层平坦、光滑、丰满、无毒、无污染,,是一种省资源、省能源的新型涂料。目前,主要用作家用电器、日常用品、医疗器械、轻工、化工设备等外壳及零部件的装饰、防腐及绝缘涂层。
PE浸塑粉的生产,关键是生产工艺及所使用的设备是否适合工艺要求。剪切式磨碎工艺与传统球磨工艺相比,生产的 PE 浸塑粉,质量高且稳定,效率高、换色方便;而与液氮冷冻粉碎工艺相比,则成本低、效益高。
PE 浸塑粉的生产,大多采用剪切式磨碎工艺。
配方设计及生产工艺
2.1 技术基础及配置工艺由于 PE 树脂本身是半透明状,遮盖力差,其他一些性能也不能都满足作为优良涂层的需要,因此,必须对 PE 树脂进行“改造”,选用适当分子量、适当密度的 PE 树脂,再加入适量的颜填料及添加剂,进行加工,以得到高质量的 PE 浸塑粉。生产工艺采用剪切式磨碎工艺,确定工艺流程如下:上述工艺流程种,关键工艺是熔融挤出和磨碎过程。在熔融挤出过程中,一定要控制好挤出机各段温度,主机转速等,以便各种材料能充分混合均匀,提高涂层质量。磨碎过程要控制好进料速度及细度,成品太细或太
粗,
都将会影响施工。
2.2 原材料基料的选择 PE 浸塑粉的基料是 PE 树脂,其主要参数有密度、熔点、熔体流动速度、分子量等。 PE 树脂是乙烯单体的聚合物根据聚合方法不同, PE 树脂可分为高压聚乙烯、低压聚乙烯或中压聚乙烯。根据要求不同,可选用低压或高压聚乙烯,中压聚乙烯一般少用。 PE 树脂溶体流动速率是反映聚乙烯树脂熔体流动性的一个参数。而由于高分子物质的熔体粘度随分子量增大而减小,在实际应用中,熔体流动速率较分子量易测定,因而常用熔体流动速率近似表示分子量大小。
PE 浸塑粉在生产施工过程中,分子量影响较大。分子量太小,此时熔体流动速率较大,涂膜机械性能差,不能使用。因此,生产PE 浸塑粉的聚乙烯分子量要适中,熔体流动速率 20g/10min 左右。但根据产品性能和使用要求,有时也应选用一些其他熔体流动速率的树脂。色母粒、填料的选用色母粒、填料的加入,一方面可以降低成本,另一方面可以着色,生产花色品种,同时,也可以提高涂膜性能。这是由于聚乙烯大分子吸附在结晶颜填料的表面,而影响其热运动,减少链段可能运动的性态,因而,所选用的色母粒、颜填料种类和数量必须与其基料相适应。此外,还要考虑到耐热性、耐湿性、耐光老化性及化学稳定性和分散性、着色力及与基料的混熔性。用量一般不超过 10% 。添加剂的选择 PE 浸塑粉在加工成膜过程中,一方面温度高于其氧化温度,另一方面成膜后不仅处于各种腐蚀介质的环境中,且还常处于受紫外光照射的光老化环境中,易发生化学老化。为了防
止老化,常加入适量的添加剂,如抗氧化剂、防老剂及紫外光吸收剂等。改性通过共混或共聚,改进 PE 树脂性能,可以提高 PE 浸塑粉性能改性树脂对 PE 浸塑粉性能的影响
另外,为了提高涂膜的其他一些性能,常加入一些助剂,如抗静电剂等。
2.3设备的选择生产 PE 浸塑粉,关键设备是磨碎设备,经过配料,熔融挤出后的半成品是一种韧性强难磨碎的聚合物。用液氮冷冻膜随,耗能大,成本高;而传统的球磨工艺,用聚乙烯粉料直接生产,均匀度差,产品质量差。目前,一般使用剪切式磨碎机,质量好,效率高,成本低。与其他生产设备相比较,有较大的优越性。
3.1涂装工艺的选择聚乙烯树脂在不同温度有三种状态,即玻璃态、高弹态、粘流态(在较低温度环境时,高聚物呈刚性固体态,在外力作用下只有很小的形变,与玻璃相似,所以称这种状态为玻璃态。如果把这个环境温度升髙至一定温度,则其在外力作用下,形状会有明显的变化,在一定的温度区间内,形态变化相对稳定,这个状态称为高弹态。如果温度继续升高,则形变量随温度的升高逐渐增加,直至变为黏性流体,这时其形状已不能恢复,这个状态即为黏流态。)。 PE 浸塑粉在涂敷成膜时温度必须高于粘流态温度 Tm 。因此,PE 浸塑粉在涂敷成膜时,工件预热和成膜温度和时间都要适当,工件预热温度一般为 250~400 ℃,成膜温度为 160~220 ℃。(Tm :流态化温度,Tg :玻璃化温度一般把玻璃态向高弹态的转变叫做玻璃化转变,形态转变过程的温度区间称为玻璃化温度;高弹态向黏流态转变,这个转变过程区间的温度称为黏流温度。)
热塑性聚酯粉末涂料有如下优点:
1、粉末涂料的附着力好,不需要涂底漆;
2、粉末涂料的涂装适应性好,可以用流化床浸涂法(工件预热到粉末熔点以上后浸入流态化的粉末容器中,附着一定的粉末涂料之后再固化的涂装工艺。)
和静电粉末涂装法涂装(是运用高压电场感应效应,使粉末涂料和被涂物件受感应而
分别带上彼此相反的电荷,从而把粉末涂料吸到被物件上去的一种涂装方法,移动式静电粉末喷涂设备是当粉末涂料通过高压静电喷枪时,粉末涂料带静电,并被吸引到带相反电
荷的被涂物上面,然后把被涂物放在烘烤炉烘烤流平成膜。);
3、热塑性聚酯树脂分子量大,软化点高,相应的玻璃花温度高,粉末涂料的贮存稳定性很好;
4、涂膜外观、光泽和拉伸强度等性能和耐化学药品性能比较好;
5、涂膜的耐候性好,可以在户外使用。
热塑性粉末涂料是由热塑性树脂、颜料、填料、增塑剂和稳定剂等成分组成的。热塑性粉末涂料包括:聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纤维素系、聚酯系。
热固性粉末涂料是由热固性树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成。热固性粉末涂料包括:环氧树脂系、聚酯系、丙烯酸树脂系。热固型粉末涂料是指以热固性树脂作为成膜物质,加入起交联反应的固化剂经加热后能形成不溶不熔的质地坚硬涂层。温度再高该涂层也不会像热塑性涂层那样软化,而只能发生分解。
热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料拥有相同的特质:
涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂,以一定的比例混合,再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。
1、被涂物前处理后,一次性施工,无需底涂,即可得到足够厚度的涂膜,易实现自动化操作,生产效率高,可降低成本。
2、粉末涂料存贮、运输安全和方便。
3、原材料利用率高,一些知名品牌的粉末供应商生产的粉末,其过喷的粉末可回收利用,最高的利用率甚至能达99%以上。