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赵凯，等：户外消光粉末涂料流平性能的改善方法

单螺杆挤出机（KN30）：烟台超运粉末机械有限公 3 结果与讨论
司；高速粉碎机：上海淀久中藥机械制造有限公司；高
压静电喷枪（K801）：大韩化工（亚太）有限公司（KCI）； 由于本实验主要是做户外半光的流平性研究，因
鼓风干燥箱（LC-223）：上海爱斯佩克环境设备有限公 此主要从聚酯树脂、填料、消光剂、粉末粒径、固化条
司；漆膜冲击器（BGD301）：广州标格达实验室仪器用 件等几个方面来改善涂层的表面流平。
品有限公司；光泽度计（WGG60-Y4）：科仕佳光电 仪
3.1 聚酯树脂的选择
器有限公司。
聚酯树脂作为户外纯聚酯体系的主要成膜物，对
2.3 粉末涂料及涂层的制备
涂层的绝大部分性能起着决定性的作用，依据涂层所
按预设配方称取各原料，用预混机预混后使用单 需要的性能去选择合适的聚酯树脂是纯聚酯粉末涂
螺杆挤出机在设定的温度及转速条件下将物料熔融 料配方设计成功的关键。 由于户外半光的光泽还是比
挤出，挤出的片料经冷却、粉碎、过筛后得到的细粉再 较容易获得的，因此在纯聚酯半光粉末涂料的流平做
经过高压静电喷枪喷涂到经过表面处理的底材上，喷 好是关键，因此在选择聚酯树脂时更加偏向于流平相
涂完成后放入烘箱按规定的固化温度及固化时间完 对较好的聚酯树脂。 其中聚酯树脂的酸价、黏度以及

成烘烤，固化完成的涂层最后进行各项性能的测试。 制作的粉末涂料的胶化时间是聚酯树脂选择的关键。
表 2 聚酯树脂的选择
聚酯树脂
项目
A B C D
-1
酸价/(mgKOH · g ) 34.3 32.0 30.0 33.2
黏度(mPa · s/200 ℃） 144 162 138 138
胶化时间/s 95 90 149 122
流平 稍有橘皮 稍有橘皮 表面平整 稍有橘皮
光泽/% 45 46 43 45
由表 2 可知，树脂 C 酸价低、胶化时间时间长，在 对较小一点，因此黑色涂层的流平比较难做。 在填料
涂层成膜过程中反应速率慢，相对流平阶段的流平时 的选择上主要是选择吸油量相对较小的硫酸钡，吸油
间较长，同时其黏度低，涂层在流平阶段的流动性相 量小对粉末涂料在烘烤过程中黏度增加的小，有利于

对也较好，因此树脂 C 表面的流平相对较好。 涂层的流平。 本研究主要选择了通过芒硝法合成的沉
淀硫酸钡， 通过天然磨碎且未经过酸洗的消光硫酸
3.2 颜填料的选择
钡，通过天然磨碎及酸洗最后经过 325 目筛网过筛的
由于黑色颜料的吸油量较大，导致包覆在颜料表 GX-44HB。
面的树脂的局部黏度较大， 进而导致涂层流动性较 由表 3 可知， 合成生产的沉淀钡由于杂质较少，
差，如果黑色颜料分散不均匀会进一步拉大局部流动 因此在涂层流平过程中相对天然钡对涂层流平影响
差异，最后导致涂层流动性较差。 其他颜料吸油量相 较小，涂层流平一般会远优于天然钡；但沉淀钡在户
表 3 不同型号硫酸钡对涂层流平性能的影响
填料
项目
沉淀硫酸钡 消光硫酸钡 GX-44HB
合成工艺 芒硝法 天然研磨 天然研磨
纯度/% 98 91 95
细度/μm 0.7 4.3 4.3
-1
吸油量［g ·（100 g） ］ 10~20 15~25 18
外观 表面平整 橘皮较多 稍有橘皮
光泽/% 80 57 61

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涂层技术 COATING TECHNOLOGY