标识型粉末涂料的研究标识型粉末涂料的研究张翰

标识型粉末涂料的研究,标识型粉末涂料的研究

1． 前言：道路标识是保证交通安全、提高道路质量的重要交通设施之一，其质量取决于标识涂料的质量、喷涂质量、环境影响等因素，其中标识涂料是影响的关键因素。 粉末涂料是一种不含溶剂、无挥发成份的固体涂料，由其技术所决定的出色的耐化学性、耐腐蚀性、机械强度高等性能，而倍受人们的青睐。正因为它100℅无溶剂、无VOC排放，顺应环保形势，其所应用的领域越来越广 标识型粉末涂料正是在此背景下应运而生的，由于是在此种特殊的情况下，因此在设计配方就必须充分考虑涂膜的附着力、耐摩擦性、保色性、耐候性、抗沾污性等。 2． 标识型粉末涂料的标识原理：在我们周围，每一种物体都呈现一定的颜色。这些颜色是由于光作用于物体才产生的。如果没有光，我们就无法看到任何物体的颜色。当然，对于标识型粉末涂料也不例外， 我们可作以下的分析： a：到达涂膜表面的一些光线按照Frensnel反射定律反射A，通常由于涂膜系统会由自身表现出一些散射光线B。 b：剩余的入射光线C进入涂膜被颜料粒子散射D或吸收或者被树脂吸收，这其中会有部分光线重新射出涂膜G1，从而表现出颜色和强度。 c：在不完全透明的涂膜中某些光线到达底材，可能被吸收E或者被反射F，涂膜反射光线可能又回到涂膜表面G2。 d：一些光线在内部反射，并且可能进一步被涂 膜内部的颜料粒子散射和吸收。 由此我们可知：标识即是利用涂膜中的反射性作用的，而反射的强度取决于涂膜的反光材料的折射率，最终取决于粉末涂料的原材料。 3． 标识型粉末涂料的原材料： 标识型粉末涂料一般由树脂、固化剂、颜料、填料、反光材料和助剂组成。 3.1树脂、固化剂树脂是标识型粉末涂料的主要成分之一，起到成膜和均匀展色的作用，也是决定涂膜性能的主要物质，所以要求熟树脂和固化剂耐候性强，能在规定的时间里涂膜不被破坏。可以选择聚酯/TGIC或Primid体系、聚氨酯体系、丙烯酸体系等。 3.2颜料 考虑到标识型粉末涂料所处的环境及其喷涂工艺，要求着色颜料必须耐高温、耐候、耐紫外线等特性。 3.3填料 标识型粉末涂料的填料的品种、用量、质量对涂膜的各项指标均有较大的影响，对于如碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、云母粉、气相二氧化硅等，通过实验，我们发现硫酸钡、滑石粉是比较理想的填料，而且价格上也容易接受，若硫酸钡与滑石粉按一定的比例搭配，会有更好的效果。 3.4反光材料 标识型粉末涂料所用的反光材料是玻璃微珠，对玻璃微珠要求如下： a：折射率要高，一般折射率在1.9-2.2之间的为高折射率微珠，其反射率较一般玻璃微珠高3倍左右，掺入到粉末涂料中作标识作用，很远即可看到。当然，折射率越高，清晰度越好。 b：粒径小，易分散。这是由粉末涂料的生产工艺所决定的，我们选择的玻璃微珠的粒径在25-75um之间，折射率在2.2-2.3之间。 c：表面应镀有憎水性的镀膜，这样可增进玻璃微珠与粉末涂料的相容性，成膜后化学稳定性增加，耐水性提高。通常玻璃微珠镀膜是用硅烷、聚硅烷、硅油、硅酮等加热后，形成一层硅氧膜。 d：玻璃微珠的镀膜表面润滑，不易玷污尘埃，这是作为标识物体应具有的性质。 3.5助剂 由于标识型粉末涂料属于一种耐候性、耐刮伤、抗玷污性强的涂料，所以除了加入一些流平剂、安息香、润湿剂外，我们还有选择性的加入了一些蜡粉、紫外光吸收剂等其它助剂。 4． 标识型粉末涂料的配方及生产工艺 依据标识型粉末涂料的自身特点，如它是一种耐侯性、耐刮伤、抗玷污性强、强反射光线等特性的粉末涂料，可制成如下的配方体系： 我们制成上面四个配方，目的是：检验填料对标识型粉末涂料的影响，以及先添加反光材料与后添加反光材料的不同效果。其结果见5. 5.结果 我们做了大量的实验，从中得出一些结论，希望能给从事此项工作的同仁提供一些试验依据，结论如下： a：玻璃微珠后添加入粉末涂料半成品中，比前加入的好，原因是前加入可能会有一部分的玻璃微珠会被挤出机的螺杆辗碎，造成折射率下降。 b：有镀膜处理的玻璃微珠，其与树脂的相容性明显好于普通微珠，具体表现在涂膜的外观、平整度及耐冲击强度。 c：随着玻璃微珠的加入量的增大，折射率增高，其标识效果越明显。 d：适量的加入一些助剂，会达到更加满意效果。 6.结语 展望我国的粉末涂料行业，标识型粉末涂料是一种高档的粉末涂料，应用的领域不仅仅是在道路标识上，还有用于救生艇、海上营救等行业。随着对涂料质量的要求越来越高和对环境保护越来越重视，标识型粉末涂料的应用会越来越广泛。 参考文献： 1. 南仁植 《粉末涂料与涂装技术》 化学工业出版社 2000 2. 虞兆年 《涂料工艺》化学工业出版社 1997/12 3. 邱星林 热熔性路标涂料的研究 《涂料工业》 2000/8 12-15 4. 苑金生 玻璃微珠与路标反光涂料 《现代涂料与涂装》 1999/2 33-34 5. 吴 璇 色漆的遮盖力及其测试方法述评 《涂料工业》2002/01 38-41

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