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1、1,粉末涂料在喷涂酒瓶的应用初探,黑龙江省防腐涂层新材料工程技术研究中心大庆庆鲁新材料技术研究院吴希革二一三年十月 烟台,2,目 录,0前言,1问题的提出,2体系确定及实验原料选定,3配方设计与涂装工艺配套性考虑,4实验结果,5结论,3,摘 要、关键词,特别申明：本讲稿是专门为本次交流准备，用于表达我们的观点，其中所有数据乃本公司按实际的测试及生产经验而撰写，但产品在应用时所差异的工作环境及物料配合则在本公司的控制范围以外。因此，本公司强烈建议用户，在实际使用该产品之前，必须先按照用户实际的需要及用途进行测试，实验及试用。请勿将此讲稿或其中的任何内容用于任何其他用途。,摘 要：本文主要从使用的
2、角度，论述了粉末涂料在喷涂酒瓶上的应用初探；重点阐述了如何采用新型固化剂，优选摩擦增电剂、辅助填料和其它助剂,通过试验数据，本文探究了粉末涂料喷涂酒瓶的性能，固化条件、涂层性能、影响因素与涂装工艺的适用性。关键词：粉末涂料，喷涂酒瓶，固化剂，摩擦增电剂。,4,0、前言,国内市场的酒瓶类产品，有83.57%的酒瓶外观采用喷涂或者陶瓷工艺来提高酒的品牌效果，而这其中有至少65.8%的中高端以下的酒类产品酒瓶外观通过油漆或者水性漆喷涂来提高市场档次。当前市场上进行的喷涂工艺中，有多个环节容易造成有毒物质进入酒瓶内部，造成白酒产品进入市场后引起严重的食品安全隐患。给车间的操作工人的身体健康造成了严重的
3、危害.容易造成火灾隐患，易燃易爆物质比较多，容易给工厂造成巨大的经济损失，控制VOC排放，有利于涂料行业开展清洁生产、循环经济、结构升级，也有助于产品升级换代。为此我们在喷涂酒瓶上进行了粉末涂料应用初探，旨在抛砖引玉。,5,1、问题的提出,（1）如何确定喷涂酒瓶粉末涂料体系？是环氧聚酯型，还是纯环氧、聚酯型？（2）喷涂酒瓶在灌装、搬运过程中难免蹭划，喷涂酒瓶粉末涂料要求机械性能好，也就是说涂层抗划伤性要好。如何提高喷涂酒瓶粉末涂层抗划伤性？（3）喷涂酒瓶要求外观鲜艳的颜色（如：艳红），并且灌装过程中要耐有机溶剂擦拭（如：耐酒精）。要使喷涂酒瓶粉末涂层外观艳丽，就要求粉末涂料固化时耐高温黄变性要
4、强。如何提高粉末涂层抗黄变性及耐有机溶剂擦洗性？（4）如何确定喷涂酒瓶粉末涂料配方与涂装工艺配套性？（5）粉末涂层缺欠，如何应对？,？,6,2、粉末涂料体系确定及实验原料选定,（1）粉末涂料体系确定：大部分酒瓶使用灌装过程中环境：长期和酒精、水接触；要求耐水性：自来水浸泡一个月无掉色脱落起泡变软等不良影响；要求耐酒精98%的酒精浸泡一周无掉色、脱漆，附着力1-2级；按照ISO 12944-2划分，为C3环境。分析已上情况，粉末涂料体系确定为纯环氧粉末涂料体系。（2）环氧树脂的选定：喷涂酒瓶在灌装、搬运过程中难免蹭划，喷涂酒瓶粉末涂料要求机械性能好，也就是说涂层抗划伤性要好。环氧树脂确定为双酚A
5、型环氧树脂双酚A型环氧树脂904H，该树脂具有柔韧性长链结构，环氧值环氧值为0.109 mol/100g，软化点：100，赋予粉末涂料涂层良好的抗冲击性。,7,2、粉末涂料体系确定及实验原料选定,（3）固化剂的选定：AmandaV92X 固化剂是一种新型 含多种官能团 的合成树脂类固化剂,可与多种固体环氧树脂配伍,制造中低温固化的功能性粉末涂料，中低温固化的功能性粉末涂料，抗黄变，不需要另加催化剂，可用于工程塑料制品、木材、MDF板等。选定固化剂的典型数据列表1,8,2、粉末涂料体系确定及实验原料选定,（4）填料的选定：填料用以提高粉末的机械强度和其它保护性能。体质颜料应具备下列条件：（1）不
6、溶于水和有机溶剂，有很好的分散性，无色或白色，不含各种杂质的超细粉粒；（2）耐酸、耐碱、耐候性好；（3）成本低，但不降低涂膜各项性能。常用的体质颜料：硫酸钡(BaSO4)，轻质碳酸钙：CaCO3，白碳黑：SiO2xH2O，石英粉：SiO2，硅灰石（硅酸钙）（CaSiO2SiOxH2O）等。（5）颜料的选定：粉末涂料在涂装施工中，因涂层需加热固化成膜，因此在选择颜料时应考虑其耐热的稳定性。粉末涂料常选用的颜料有：氧化铁红（Iron Oxide）；淡铬黄；棕铬黄；碳黑(Carbon Black)；金红石型（钛白）二氧化钛(Titanium dioxide)；酞菁蓝、酞菁绿、耐热大红。（6）助剂的选
7、定：助剂包括摩擦增电助剂、流平剂、边角覆盖力改性剂、花纹助剂、抗划伤剂、增硬剂、促进剂、紫外光吸收剂、防针孔剂和粉末松散剂等。摩擦带电剂：是在摩擦静电粉末喷涂时，改进粉末涂料的摩擦荷电性能，增加粉末涂料的荷电量，提高粉末涂料的上粉率而添加的助剂。ACME-595系列摩擦带电助剂就是这种可以有效提高粉末带电性，提高上粉率的添加剂。使用ACME-595系列助剂时，只需和其他组份一起混合法分散用熔融挤出即可，使用量一般为粉末总量的1-3%，用户可根据具体情况进行调整。,9,3、配方设计与涂装工艺配套性考虑,(1)涂装工艺配套性考虑传统典型酒瓶喷涂工艺流程：高档酒瓶的喷涂生产线一般有喷房，悬挂链和烘箱
8、组成。酒瓶还有就是前道水处理，酒瓶特别需要注意的就是污水排放问题。酒瓶喷涂质量：的好坏，同水处理酒瓶，工件的表面清理，挂钩的导电性能，气量的大小，喷粉的多少，操作工的水平有关。工艺流程：前处理段：酒瓶喷涂前处理段包括预脱、主脱、表调等（主脱部分的温度还不能太低，需要保温。否则处理效果就不理想）；预热段：前处理后就要进入预热段，一般需要810分钟，酒瓶最好在到达喷粉室时要使受喷工件有一定的余热，以变增加粉末的上粉量；酒瓶吹灰净化段：若所喷工件的工艺要求比较高，此段必不可少，否则工件上若吸附有很多尘埃，加工后的工件表面就会有很多颗粒状，使品质降低；喷粉段：此段最关键的就是喷涂酒瓶粉末涂料和喷粉操作
9、工的技术问题了，要想创造优良品质，粉末涂料配方设计要合理适用性要强，喷粉操作工水平要高；烘干段：此段要注意的就是温度和烘烤时间，粉末一般180200为佳，具体要看工件的材质。还有烘干炉距喷粉室不宜太远，一般6米为好。,10,3、配方设计与涂装工艺配套性考虑,（2）喷涂酒瓶粉末涂料配方设计为了通过应用实验使喷涂酒瓶粉末涂料与涂装工艺配套性考虑，传统典型酒瓶喷涂工艺流程稍加改动，即可满足粉末涂料涂装工艺。本实验选定胜利方圆的双酚A型环氧树脂604；选定AmandaV92X 固化剂，固化剂分子结构中引入了部分多官能活性组分与柔韧性长链结构，抗黄变，不需要另加催化剂，新固化剂与普通双酚A型有极好混熔性
10、，反应活性极高，可快速固化；由于喷涂酒瓶是绝缘体，选定摩擦增电助剂ACME-595可以有效提高粉末带电性，提高上粉率；颜料、填料和助剂等几种原料是同一生产批号。,11,3、配方设计与涂装工艺配套性考虑,实验原料、配方设计及相关工艺如下表2：,12,4、实验结果,4.1重防腐粉末涂料制备 将环氧树脂、固化剂、颜填料及其他助剂在高速混合机充分混合均匀（混合两次，3分钟/次），然后在螺杆挤出机进行挤出，挤出机1区温度100105，2区温度8590，转速300转/分钟。挤出后的片状物在ACM磨粉机中进行磨粉，然后进行100目筛分达到规定粒度。4.2重防腐粉末喷涂与固化（涂层制备）与涂层性能检测 按要求
11、常规检测项目，外观、流平性、附着力、涂层厚度、抗冲击性、耐水性、耐酒精、耐酸性、耐碱性、耐磨性、耐高温黄变性。酒瓶粉末喷涂3 标清.flv,13,4、实验结果,14,4、实验结果,15,4、实验结果,16,4、实验结果,4.3常见问题最终涂层存在问题及解决办法见表4,17,4、实验结果,18,5、结论,大庆,由于各种固化剂的结构不同，对环氧树脂涂料性能的影响不同，固化剂的数量与类别与基础树脂的化学反应性及最终膜的交联密度的不同要求有关。固化剂的选择对粉末涂料涂层固化温度，涂层的机械性能以及涂层对金属基体的附着力是影响粉末涂料涂层性能的主要因素。为了达到一种较好的性能，在不同的条件下和各种性能之
12、间的平衡，如价格、耐化学性、机械性能等，要根据用户的使用条件、产品质量要求、等情况通过试验来建立。Amanda-V92X固化剂较好地解决了喷涂酒瓶粉末涂料耐高温黄变性，可以满足喷涂酒瓶的、耐水性、耐酒精、耐酸性、耐碱性、耐磨性的新要求。确定喷涂酒瓶的涂装工艺固化条件：预热：130*10min；固化：180*3min。粉末涂层性能附着力强,表面光滑,耐冲击、耐腐蚀、耐冲刷。本试验有一定的局限性，试验分析及结论仅供参考。,感谢大家聆听此讲座！,19,致 谢,谢谢垂注，期待合作！,联 系 人:吴希革 013351857286联系电话：0459-8199778 0459-8199677传 真：0459-8199755电子邮件：通讯地址：黑龙江省大庆高新区孵化大厦10层 邮政编码：,
