大家好,配方厨师们。今天的课程是关于选择合适的香料来制作完美的粉末涂层配方。所有好的厨师都是从基本的主食开始,以提高任何菜肴的味道。在烹饪界,几乎所有的食谱都需要一点点盐和胡椒来提味,从切好的牛肉到淀粉和新鲜蔬菜。在粉末涂料领域也没有什么不同,因为我们使用了无数的香料和调味料,或者用简单的配方者的话说,添加剂。

由于盐和胡椒是几乎所有配方中常用的主食,粉末涂层配方需要流动剂和脱气剂。流动调节剂(又名流动剂)的目的是使熔融膜与基体和环境空气的表面张力正常化,因为涂层在烘箱中熔化和流动。如果没有它们,大多数粉末配方会产生一个坑坑洼洼的表面。这种现象不是由于环境污染,而是由于配方中聚合和低聚成分的多样性。流动剂提供了各种粘合剂组件的“受控不相容”,因此它们流动在一起。树脂不具有单分散的分子量,交联剂和其他添加剂与基础树脂相比,表面张力可能有显著差异。因此,在混合物中撒一点流动剂是必要的。

最常见的流动剂是以丙烯酸酯共聚物为基础的,相当有趣的是,它们整齐的形式是粘性液体。将粘性液体加入到粉末配方的干组分中是很麻烦的,而且会导致整个配方的不精确分布。这一问题可以通过使用基础树脂或将粘性液体粘附到惰性基质(如硅胶)上来克服。后者是最常见的方法,母粒中流动剂的典型浓度为65% - 70%。这种技术解决了在挤压过程之前在整个原料混合物中分配流动剂的问题。

流动剂母粒(BYK添加剂提供)

图1”流动剂母粒(由BYK添加剂提供)。

不是所有的流动剂都是粘在硅载体上的粘性液体。一些聪明的技术人员已经开发了100%固体表面活性剂为基础的流动剂,不使用二氧化硅载体。这些高质量的添加剂类似于厨师的一系列特色调味料,如海盐、卡拉纳马克和高度珍贵的Fleur de Sel。流动剂的主要功能是减轻粉末涂料配方固有的坑洞,然而这些特殊的流动调节剂也会影响其他性能。非硅基流动剂在非色素配方中提供了优越的清晰度,因为没有惰性成分衍射入射光。此外,它们通常提供具有良好的可重涂性的涂层,这是底漆配方的一个重要要求。

另一个关键问题涉及为食品和药物管理局(Food and Drug Administration)监管的偶然接触食品的表面制定粉末涂料。正如细心的厨师被要求在她的烹饪中使用洁食盐一样,为符合CFR 175.300标题21而配制粉末涂料的化学家也需要这样做。该规定描述了用于食品可能接触的表面的涂层中可以包含什么材料。重要的是与流量剂生产商协商,以确定他们的哪些产品符合这一要求。

在食谱中加入一点盐是好的,但是太多会破坏一道菜。在粉末配方中流动剂的水平也是如此。不够,对流量和水平几乎没有影响。过多,涂层会出现表面雾霾,光泽降低和重涂性差。按重量计算,典型浓度在0.5%到1.5%之间。有些配方商喜欢根据粘结剂含量计算流动剂浓度,而另一些配方商则根据整体配方添加。

在大多数食谱中,胡椒是盐的补充。在大多数粉末涂料配方中,需要用脱气剂来补充流量调节剂。脱气主要与粉末涂层成膜过程中空气的排出有关。粉末涂料沉积在基材上的一层颗粒中,颗粒的尺寸通常从1.0微米到接近100微米不等。颗粒之间有间隙空气。在膜的形成过程中,在熔融膜中产生气泡。释放这些气泡的时机对于创造一个光滑的涂层表面是至关重要的。因此,在配方中加入脱气剂,以影响涂层固化前这种间隙空气的快速释放。否则,涂层表面将出现大量的“针孔”缺陷。

脱气剂还有助于从涂层配方中排出挥发性物质。其中包括缩合反应产生的挥发物,如释放水的羟基烷基酰胺(HAA)固化聚酯和释放甲醇的甘脲固化聚酯。其他粉末化学物质,如大多数聚氨酯,在固化过程中释放阻断剂。脱气剂减轻了所有这些类型的配方中的针孔缺陷。

在粉末涂料中使用的最常见的脱气剂是安息香(图2)。这种独特的化合物会在涂层固化和变硬之前,使固化时的间隙空气和挥发物从熔融的涂层膜中逸出。安息香是一种芳香化合物,纯度通常低于100%。它的加入充分消除了大部分脱气问题,但是它会在过度烘烤和暴露在紫外线下褪色。

苯偶姻

图2”苯偶姻。

安息香的配制浓度通常在0.5%到1.0%之间。对于含有固化挥发物的配方,需要更高的浓度,但通常会引起黄变的增加。当然,这个问题在深色和黑色的涂料配方中不太明显。

聪明的化学家已经开发出基于专有化学的特种脱气剂。这些产品几乎消除了热降解引起的黄变,也显示出出色的紫外线耐久性。此外,它们在无色素粉末中提供卓越的透明度,因此使它们成为汽车和建筑应用中使用的外部耐用清漆的配方选择。这些添加剂通常以粘结剂含量的1.0%-2.0%的重量掺入。

像任何一道菜一样,简单地添加一些主要的调味料,如盐和胡椒,就能提高你的烹饪体验的乐趣。因此,粉体配方也增强了涂层配方的性能,加入适量的流量改进剂和脱气剂。但要小心,一点点就能走很远。快乐的烹饪。