涂料文集
研究聚苯硫醚涂料和涂装工艺的改进
2.2聚金属硅氧烷的影响
聚金属硅氧烷(PMS)是一种含多种与金属或其它材料可反应官能团的耐高温聚合物。它与金属表面反应产生化学结合,可增加PPS涂料与基材的表面张力。将它与PPS共混经高温烧结后可形成互穿聚合物网络(IPN),使表面张力更均匀,减少缩孔的发生。将PMS以一定配比共混于PPS涂料中,制作涂层,然后比较其性能,结果列于表2。
聚金属硅氧烷(PMS)是一种含多种与金属或其它材料可反应官能团的耐高温聚合物。它与金属表面反应产生化学结合,可增加PPS涂料与基材的表面张力。将它与PPS共混经高温烧结后可形成互穿聚合物网络(IPN),使表面张力更均匀,减少缩孔的发生。将PMS以一定配比共混于PPS涂料中,制作涂层,然后比较其性能,结果列于表2。

由表2可见:未加PMS的PPS涂层的抗冲击性、附着力、柔韧性和外观均较差;加入适量PMS后,涂层性能均有提高,但PMS量较多时,涂层外观变得较粗糙,柔韧性没有提高。这说明过多的PMS使PPS涂层的附着力有很大提高,但过大的交联密度却使涂层柔韧性受到影响。另外,IPN的形成最终会使PPS-PMS共混物的熔体黏度增加,虽然它对调控表面张力和增加黏结力有益,但对涂层的起始流平不利。这一不足可通过添加流平剂来降低熔体的起始黏度,促进涂层流平来加以解决。
2.3流平剂的影响
一定量不同流平剂加入共混料后测得的MFN数据列于表3。
2.3流平剂的影响
一定量不同流平剂加入共混料后测得的MFN数据列于表3。

由表3可见:选用的4种流平剂均能达到增加MFN的作用,其中2#流平剂效果最好,MFN从92增至405。但对厚涂覆涂层而言,仅需要在短时间内有良好的流平效果,否则将引起涂层较大的流挂。
360℃×2min热处理的数据表明,加入2#流平剂的配方仍有较大的MFN(210),而加入4#流平剂的配方经360℃×2min热处理后,MFN基本回复到不加流平剂的状态(MFN=88)。将加有2#流平剂的涂层试板(涂层平均膜厚0.3mm)以45°倾角放入360℃炉内烘烤30min,测得倾斜方向5cm间隔的厚度差为100μm。而加有4#流平剂的涂层试板经同样条件热处理后,5cm间隔的厚度差只有30μm,且涂层外观光滑,既能使涂层流平,又能防止严重的流挂现象。
2.4涂装工艺
为简化工艺,一次厚涂覆PPS涂料采用熔融热喷涂方法施工,设备在喷涂前须进炉子烧去油污,然后再作喷砂处理和表面修饰,清洁处理后的设备应及时进炉加热到370℃,保温约0.5h(根据设备大小而定),恒温后的工件出炉后可用粉末喷枪趁热进行PPS涂料喷涂,直至不再熔融和达一定厚度后,去除浮粉,再进炉烧结,烧结时间以0.5~1h为宜,出炉后的设备经冷水淬火后检测厚度和针孔。
3结语
根据上述研究结果,通过添加交联剂、PMS、流平剂和采用共混工艺研制的一次厚涂覆PPS涂料,配合一定工艺制成的涂层经检测,其性能指标如下:
附着力≤1级;抗冲击性≥5J;柔韧性≤1mm;耐热性≤180℃;耐冷热骤变:-230℃;涂层针孔检测(0.5mm):无针孔。
由于一次厚涂覆大大简化了工艺,采用这种新产品、新工艺,生产成本降低30%~40%,可大大加速PPS在防腐领域中的推广应用。
360℃×2min热处理的数据表明,加入2#流平剂的配方仍有较大的MFN(210),而加入4#流平剂的配方经360℃×2min热处理后,MFN基本回复到不加流平剂的状态(MFN=88)。将加有2#流平剂的涂层试板(涂层平均膜厚0.3mm)以45°倾角放入360℃炉内烘烤30min,测得倾斜方向5cm间隔的厚度差为100μm。而加有4#流平剂的涂层试板经同样条件热处理后,5cm间隔的厚度差只有30μm,且涂层外观光滑,既能使涂层流平,又能防止严重的流挂现象。
2.4涂装工艺
为简化工艺,一次厚涂覆PPS涂料采用熔融热喷涂方法施工,设备在喷涂前须进炉子烧去油污,然后再作喷砂处理和表面修饰,清洁处理后的设备应及时进炉加热到370℃,保温约0.5h(根据设备大小而定),恒温后的工件出炉后可用粉末喷枪趁热进行PPS涂料喷涂,直至不再熔融和达一定厚度后,去除浮粉,再进炉烧结,烧结时间以0.5~1h为宜,出炉后的设备经冷水淬火后检测厚度和针孔。
3结语
根据上述研究结果,通过添加交联剂、PMS、流平剂和采用共混工艺研制的一次厚涂覆PPS涂料,配合一定工艺制成的涂层经检测,其性能指标如下:
附着力≤1级;抗冲击性≥5J;柔韧性≤1mm;耐热性≤180℃;耐冷热骤变:-230℃;涂层针孔检测(0.5mm):无针孔。
由于一次厚涂覆大大简化了工艺,采用这种新产品、新工艺,生产成本降低30%~40%,可大大加速PPS在防腐领域中的推广应用。
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