2.2 交联机理
由红外谱图分析推测出的反应机理如下:
2.3 固化剂用量对产品性能的影响
固化温度为130℃,考察固化剂用量(相对于 环氧树脂用量的百分数)对环氧粉末涂料固化性能 的影响,结果见表1。
由表1可知,在固化剂用量小于11%时,固化 膜的物理机械性能随固化剂用量的增加而增加;而 当固化剂用量超过11%时,固化膜的物理机械性能 反而有所下降,这是因为树脂用量和固化剂用量为 100∶11(质量比)时,树脂和固化剂交联可以形成理 想的网状结构。因此,确定最佳的固化剂用量为 11%。
2.4 固化温度对固化时间的影响
固化剂用量11% (相对于树脂用量的百分数) 考察固化温度对环氧粉末涂料固化时间的影响,结 果见表2。由表2可知,随着固化温度的提高,环氧 粉末涂料固化所需时间逐渐减少,但当温度升高到 150℃,固化所需时间反而增加;继续升温,固化时间也随之增加。说明在140℃时,环氧基和有机脲类固化剂发生反应的活性最高。随着固化温度的升高,反应活性逐渐降低。改进后的生产工艺增加了 环氧树脂与固化剂的反应接触面积,提高了粉末涂料的反应活性,可以使粉末涂料在130℃8 min和 140℃4 min实现完全固化,更适合工业化生产。
2.5 环氧粉末涂料的物理机械性能
有机脲类固化剂用量11%,固化温度为130℃, 固化时间为8 min,固化涂层的物理机械性能见表3。
由表3可知,涂层具有很好的硬度、附着力和柔 韧性,可以满足工业生产的要求。
2.6 涂料的耐化学药品性
按GB/T 9274—88,GB/T 1734—93等规定,将 固化膜样品浸入18%HCl溶液、20%NaOH溶液、饱和K2Cr2O7溶液、丙酮、甲苯、橄榄油等试剂中,考察固化膜的耐化学品性能。实验表明,涂层均无变化, 说明采用脲类固化剂固化环氧粉末涂料具有良好的 耐化学品性能,可以满足工业生产的要求。
2.7 填料的选择
轻质碳酸钙、沉淀硫酸钡、滑石粉等都可以作为 环氧粉末涂料的填料,除了对耐热性、稳定性、硬度有一定的影响外,其主要作用是为了降低成本;但加 入太多的填料会使涂料的物理机械性能降低。本实 验选用46% (相对于树脂用量的百分数)的沉淀硫 酸钡有很好的效果。
2.8 环氧粉末涂料的最优配方
固化温度为130℃,经过大量的实验,在实现快 速固化的同时,对各种性能进行检测,得出最优配方,见表4。
