摘要：使用不同聚酯树脂、不同厂家HAA和添加粉末涂料用蜡粉，在同一深色配方下，按照既定检测方法，观察实验后涂膜变化并测量色差，对粉末涂料抗泛白性能进行了探讨。并通过合适的树脂搭配，制备了综合性能优异抗泛白性能佳的粉末涂料。
0 引言
和溶剂型以及水性涂料不同，粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状合成树脂涂料，具备无溶剂挥发、无污染、能耗低及可回收反复利用等显著优点。粉末涂料在实际使用过程中，往往会根据具体应用条件，对粉末涂料的性能有相应要求。工件涂装完毕，使用前会在表面贴上保护膜，未贴合部分涂膜在一段时间后能够吸收被保护膜封闭的未能溢出的水汽，在揭下保护膜后，工件表面容易出现泛白弊端，呈现出目视可见的亮斑，影响工件的外观效果。本文就涂层出现泛白现象，探讨了粉末涂料配方中树脂，固化剂来源，以及粉末涂料用蜡粉对涂膜抗泛白性能的影响。针对HAA体系泛白现象更为突出，本文采用HAA固化树脂进行实验。
1 实验部分
1.1 主要材料及仪器
户外HAA固化聚酯树脂(神剑)；羟烷基酰胺固化剂HAA；超细硫酸钡(青岛红蝶)；铁红、铁黄(朗盛)；炭黑(卡博特)；流平剂、安息香、701B(南海化学)；电子秤；混料袋；挤出机；秒表；咖啡磨；烘箱(binder)；BYK色差仪；BYK橘皮仪；静电喷涂设备；冷轧钢板；滤纸；去离子水；表面皿；胶化时间仪(Coesfeld)；胶头滴管，绝缘胶带等。
1.2 实验配方
本次实验采用深色配方设计，方便于肉眼观察到涂层泛白现象，见表1。
1.3 样板制备
按表1所列配方称量各材料，置于洁净的混料袋，摇匀后倒入挤出机混炼挤出制片，冷却后破碎，使用咖啡磨研磨制备粉末。用静电喷涂设备将所制得粉末涂料均匀喷涂于冷轧钢板上，放入烘箱，按10 min@180 ℃烘烤，固化成膜后取出。
1.4 涂层抗泛白性能检测
① 将5片直径约5.5 cm圆形滤纸依次堆叠放在涂层表面；
② 用胶头滴管于滤纸中滴入(1.5±0.1) mL去离子水；
③ 将湿润后的滤纸用玻璃皿盖上，用绝缘胶带环绕表面皿一周，密封表面皿与涂层之间间隙，防止湿气溢出；
④ 经步骤3后，将样板放入温度设定为(58±2) ℃的烘箱内，放置4 h±5 min后，取出样板，冷却15 min后，移除表面皿和滤纸；
⑤ 于室温下静置22 h，观察涂层泛白情况，用色差仪测量滤纸覆盖处与空白部分色差。
2 结果与讨论
2.1 聚酯树脂间抗泛白性能差异
聚酯树脂的反应速率越高，烘烤过程中与固化剂HAA的反应越充分，涂膜的致密度越高，水汽的渗透率越低。选择三支活性不同的95/5聚酯树脂：树脂1、树脂2、树脂3。表2列出了三支聚酯树脂的指标及180 ℃温度下测得胶化时间，检测结果见表3。
表2中，树脂1、2、3胶化时间依次变短，活性依次增强，泛白现象逐渐减弱。树脂1色差大，且伴有严重失光现象；树脂3泛白程度轻于树脂1、2，如图1所示。
2.2 不同厂家HAA固化剂对抗泛白性能影响
不同来源HAA固化剂官能团含量会有所不同，涂层固化过程中，固化剂中官能团与聚酯树脂的端羧基发生化学反应，交联成膜后起到保护底材的作用。在表3检测结果基础上用树脂2额外搭配两个不同来源HAA(2#、3#)检测涂膜泛白差异。表4列出了固化剂HAA来源，检测结果见表5。
表5中，使用不同来源HAA制备的粉末具有不同胶化的时间，涂层泛白试验色差存在一定差异，但影响较小。
2.3 蜡粉对涂膜抗泛白性能影响
涂膜经覆盖包裹后，出现泛白现象，是由于密封空间里面的湿气渗涂层。蜡粉作为一种粉末涂料常用添加剂，在粉末烘烤过程中会迁移至涂膜表面，具有降低摩擦系数、提高涂膜爽滑度的作用，同时又是一种疏水物质。在2.2实验基础上，往配方中加入0.5%的蜡粉检测涂层抗泛白性能，结果如表6所示。
表6中，添加蜡粉后，色差明显变小。
2.4 高酸聚酯树脂抗泛白性能
采用神剑高酸值聚酯树脂(树脂4)和1#HAA按表1树脂加固化剂质量分为70%粉末配方制备粉末，检测涂膜的抗泛白性能，树脂4与固化剂配比为90:10。树脂4指标列于表7，检测结果见表8。
聚酯树脂的酸值越高，固化成膜后涂层交联度越高，形成了致密的网状结构，表8所示使用树脂4制备的粉末涂层，抗泛白性能优异，色差小。但树脂官能团含量的增多导致反应速率过快，涂层平整性差(见图2)，涂膜流平R值低。表8中，树脂4的胶化时间短，流平R=1.3(R在1~10区间内数值越高，流平越好)。
2.5 不用酸值树脂搭配共挤抗泛白性能检测
选择活性适中的树脂2，分别掺入5%、15%、40%的高酸树脂4，使用1#HAA,配方中添加0.5%质量分蜡粉，制粉后检测涂膜耐泛白性能及表面平整度。结果如表9所示。
表9中，树脂4比率越高，胶化时间越短，抗泛白性能越好，但漆膜平越差。搭配5%树脂4色差仍然较大，掺入15%树脂4共挤制得的粉末涂层，色差有明显改善，且涂膜平整度等综合性能好，如图3所示。
3 结语
本文探讨了不同聚酯树脂、不同来源HAA、蜡粉添加剂对粉末涂料抗泛白性能的影响。活性较高的树脂抗泛白性能较好，高酸值聚酯树脂具备优异的抗泛白性能，但漆膜平整度差，与低酸值的树脂合理的搭配能够得到性能优异的抗泛白性能佳的粉末涂料，具有疏水性能的蜡粉能有效改善涂膜的耐泛白性能，不同来源HAA对涂膜抗泛白性能影响较小。
来源：文 / 张 业 张 启 王永波 汪 俊 沈福祥 叶治国 ( 安徽神剑新材料股份有限公司 黄山神剑新材料有限公司 )
