二级结构:从清洁生产浅谈国内外涂装材料的差距
来源:优易学  2011-9-25 15:35:04   【优易学:中国教育考试门户网】   资料下载   建筑书店

 

  2. 2. 1  近年来开发的品种和应用领域
    耐候粉末涂料:1 年保光率在 90 % 的聚酯 / TGIC 型粉末涂料。 
    耐高温粉末涂料:利用有机硅树脂对环氧树脂共混改性和选用耐热填料,使粉末的耐热性能够满足在 350 ℃环境中长期使用。 
    PPG Industries 开发了在高达315℃温度下耐久性良好的 Envirocron HT 高温粉末涂料,适用于汽车、器具等耐高温场合,并在适当环境下可以让客户对产品在生产线上进行重涂和润色。 
    日本东亚公司在 20 世纪 90 年代中期推出低温固化环氧粉末涂料 (120 ~ 130 ℃,20 min)。开发了能耐 340 ~ 370 ℃高温的有机硅粉末涂料,以及聚酯/丙烯酸、丙烯酸/环氧等涂料。 
    快速固化粉末涂料:高温 (220 ~ 230 ℃ ) 快速 (2 min) 固化粉末涂料,静电涂覆,高频加热 1.5 ~ 2min 。缩短烘道长度70 %,可应用于钢筋的粉末喷涂。钢筋采用粉末喷涂,可延长建筑寿命 25 年之久。广东海丰香港宏利钢材厂加工生产,其工艺为除锈打毛,高频加热至 230 ℃进行热喷,厚度为 0.5 ~ 0.3mm 。 
    丙烯酸透明粉末涂料:用于汽车钢卷涂饰及自行车的罩光。合肥荣事达电冰箱厂采用摩擦静电喷枪进行家电平板粉末喷涂,其膜厚为 30 ~ 40 μ m,固化条件 240 ℃、70 s 。国外已批量生产丙烯酸透明粉末涂料,应用于汽车罩光涂层,PPG/ Herberts 公司提供德国汽车用的高耐候性丙烯酸罩光粉末,其固化条件为 140 ℃、30 min 。原美国 Ferro 公司提供国内市场的粉末涂料固化条件为180℃、17min;
    颜色混合技术粉末涂料:Akzo Nobel 粉末涂料公司营销经理 Higgins 介绍该公司已在英国、瑞典、美国、法国和中国商业化了粉末涂料 Interpon Express 颜色混合技术。 
    2. 2. 2  粉末涂料复合化的新趋势 
    ①在铁基材上涂装经180℃烘烤固化,当烘烤温度为 100 ℃时,丙烯酸层与环氧层开始分离。铁红色的环氧粉末涂液流向基材表面,蓝色丙烯酸涂料流向空气界面。在 155 ℃左右,分离终止,然后在 20 min 后形成充分固化的复合涂层。 
    ②具有优异耐腐蚀性的热喷涂铝 / 纯聚酯粉末涂料涂层系统 ( 钢板经喷丸后热喷高纯铝层 100 μ m,纯聚酯粉末涂层 100 μ m),经盐雾试验可达 8760 h 。该涂层体系的耐腐蚀性得到美国海军司令部的认可,用于海上和船用设备的涂装。 
    ③阴极电泳漆 / 丙烯酸粉末涂层体系在美国已得到工业应用。其优点为耐蚀性、保光性好,耐盐雾 (ASTM B117) 达1500 h,经900 h 紫外光连续照射保为率为 90% 以上。用于室外照明设备、家用户外设施、汽车等的涂装。 
    铝建材的粉末喷涂,在欧美的使用比例已占45%-50%,在亚洲各国也在逐年递增,其使用寿命可达到20年。 
    早在2001年前日本和欧洲有 5 条卷材粉末涂装线在运转。在美国有 1 条试验性卷材涂装线,其涂膜厚度为 25 μ m 。 
    1998年提出聚酯 (TGIC) 粉末涂料有毒性 , 欧洲基本上已停止使用 , 取而代之的羟烷基酸胺 (HAA) 型产品 (PrimidXL -552) 发展迅速。最近又开发了 Prim - idQM-1260 固化剂 , 流平性较前者好。 
    美国 IPC公司于1995年向美国通用电气公司家电部提供了固化条件为245 ℃、90s的粉末喷涂平板。1997年1月,法国 Sylvania Lighting International公司开始在灯具生产中使用30μm厚的薄膜粉末涂料。 
    在欧洲,最先在车身上采用粉末清漆涂装的是法国宝马(BMW)公司。1992年已获得满意的结果。据最近报道,已在BMW 的3.5.7 系列的车身上采用粉末喷涂。 
    在美国,1993 年Chrysler 、GM 、Ford 汽车公司经美国汽车研究会(USCAR)组成合作联合体,主要对粉末清漆在车身上涂装的经济性作评估。 
    2. 3  高固体分涂料 
    该涂料以提高其固体含量,减少溶剂用量为目的。由于涂料黏度随固含量提高而增加,对高固体含量的涂料施工应配合使用相应的装备或喷具。 
    我国当前常用的高固体分涂料以环氧、丙烯酸、聚酯及氨基 / 丙烯酸类较为普遍。其固含量均在 60 % ~ 70 % 。 
    双组分聚脲弹性体技术,是一种固体含量为100 % 的无溶剂环保涂料的施工技术。德国和美国最早研究该项技术,北美地区于1991年投入商业应用。该涂料具有诸多优异性能,如施工时不受环境温湿度的影响,快速固化,涂膜厚薄可控制 ( 需要时一次施工可达1mm以上的厚度要求 ),涂膜有优良的耐碱、耐弱酸、耐海水、耐盐雾、耐磨、防水、防渗、高抗张强度、柔韧性和延伸率等各项性能,可在-40 ~ 150 ℃下长期使用,其应用领域极广,如原油贮罐、耐磨衬里、水处理设备、海岸设施、工业防腐等,当前该项技术得到迅速发展。聚脲的施工需配置专用喷涂设备,在高压、高温状态下进行。 
    我国海洋化工研究院于1998年完成该涂料的配方体系,并于1999年进入商业应用,如大庆油田原油储罐防腐保温,发电厂的盐水储罐防腐等10多项工程项目,受到用户的高度评价。 
    美国 Specialty Products Incorporation 公司曾于2001年在上海举办聚脲弹性涂料推广会,进行应用试验,并将一块一分为二的大型空心砌砖,经喷涂厚涂层后,达到补缝复合。也可在有水的平板上喷涂连续成膜,其产品的长期使用温度为 -50 ~ 120 ℃,使与会者对该项新技术有了新的认识。 
    2. 4  紫外光固化涂料 
    紫外光固化涂料是德国拜耳公司于1968年最先开发成功并商品化的一种节能型的环保涂料。紫外光固化涂料由不饱和聚酯树脂或乙烯酯与光引发剂等组成,在紫外光辐射引发下进行聚合交联反应,由液态涂层瞬间成为固体。 
    由于其低温高速固化,省空间、省能源等特点且涂膜具有一定硬度,在木材和塑料涂装上应用广泛。 
    任何 UV 固化体系,颜料均会干扰固化,这是因为颜料可吸收UV,同时限制固化的涂膜厚度。为此对颜料应有所选择。同时对形状复杂的工件也较难达到理想效果。由于存在着成本和技术上的问题,整体车身集成很少使用。 
    在紫外光固化粉末涂料方面,1990年欧洲开始申请专利。该涂料的固化方式与普通粉末不同 ,喷粉后的工件先送入红外熔融段,使粉末快速升温至90 ~ 150 ℃,并迅速熔融成膜,然后进入强制对流段,保证漆膜的流平,最后进入紫外固化段。采用的灯管为美国辐深公司的F600 ( 也适合用于厚膜和深色粉末涂料的光固化 ),固化粉末的设备长度约在6m左右。1997年,英国 Stilexo Industrial 公司采用TRIAB公司制造的 UV/ IR固化装置与涂装线、Du Pont 公司的粉末涂料,已在中密度胶合板上使用UV光固化粉末涂料。目前,在西欧、日本已有多条紫外光固化粉末涂料喷涂及固化线用于中密度胶合板家具涂装。品种有花纹、平光、高光等系列。上海 UCB 特种化工公司已生产用于木材和金属底材的紫外光固化粉末涂料树脂。上海新星静电喷涂设备公司也设计制成了UV粉末涂料的固化设备。 
    近年来,我国涂装行业通过引进、消化,在涂料的品质选用、设备更新、新技术的应用等方面都有不同发展,改善了对环境污染的影响,产品涂装质量有明显改观,而与国际先进水平相比较,在涂装材料或涂料中所含的颜料方面还存在不少差距。 
    为此,我们必须不断努力,要紧紧把握住 “ 改革、创新、发展 ” 的六字方针,走新型工业化道路,从涂装材料清洁生产开始,提高行业水平,缩小差距,参与和提高国际竞争力。 

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责任编辑:伊Ⅴ依

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