多年来,粉末涂料行业在许多方面发生了发展。有很多这样的例子。最值得注意的是,今天使用的加工/应用设备比早些年更加有效和高效。此外,随着新原材料设计和开发方面的一系列进步和创新,在全球范围内使用的基材的广度已经发展到包括许多有色金属表面。广泛利益相关者的这种整体方法促进了行业的持续改进。

从添加剂的角度来看,目前粉末涂料行业使用的大多数常规产品都是加入预混料中间,彻底均质,转入挤出机,粉碎,转化为粒度分布明显的微粉。

然而,在许多情况下,通过在粉末涂层完全包装并放入库存后向成品中添加材料来解决性能和/或应用缺陷可能是有利的。当原料被加入到成品粉末中时,它们被称为“后添加技术”。这篇文章将关注后添加的抠图和纹理添加剂。

假设你的客户急需100磅。一种基于粉末制造商色卡上的流行颜色的TGIC的有质感聚酯。不幸的是,库存中只有一种高光泽的产品。如果你遇到这种情况,你会怎么做?更有可能的是,销售人员会告诉客户,他们可以在特定的时间内提供这样的产品。反过来,技术和运营团队将有义务生产100磅。的粉。

毫无疑问,这一未得到满足的需求将需要大量的时间和资源来满足。实验室将不得不等待标准(如果有的话),创建技术服务请求,开发一个全新的产品,输入/上传适用的文件,然后将配方移交给生产。然后运营团队必须创建批票,对混合/生产设备完成非常彻底的清洗过程,制造小订单,并对混合/生产设备完成另一个彻底的清洗过程,以将对下游生产活动的影响降到最低。

毫无疑问,每一个步骤都需要时间,你当然不希望你的客户打电话给一个有竞争力的粉末涂料制造商看他们是否可以加快交付过程。

或者,如果你可以选择从目前的库存中快速转换特定的高光光滑粉末涂料到具有哑光或纹理完成的产品,这肯定会更容易和有效。操作团队只需要从库存数据库中获取正确的产品,将该材料运输到生产现场,切割批票,清洗混合设备,将后添加技术添加到成品粉末涂层,重新混合,重新包装,并将新的哑光或纹理产品发送给客户。

可以想象的是,这种类型的易于使用的技术将迅速生成指数数量的可销售产品的粉末涂层涂抹器基于粉末制造商的固定数量的库存产品在色卡上突出显示。这种情况对两家公司来说都是双赢的。

从经济上讲,这些后添加添加剂是为小订单(例如≤500磅)开发的。否则,如果粉末制造商选择使用传统的实验室和生产流程来生产新产品,财政影响可能会更高,因为在生产小订单时转换成本会被放大。

从现有库存修改现有产品与开发一个全新的SKU相比还有几个优点。首先,在年化基础上,基于生产的磅数,粉末制造商对其组织有更大的货币影响。其次,限制库存持有成本总是有利于企业的底线。

如果一个生产团队必须将一个小订单的新配方纳入生产计划,可以利用现有库存快速完成,一个易于使用的后添加添加剂和一个在工厂的单独部分的混合过程,这显然是有利的。

此外,步骤的数量将减少,劳动力和管理费用将显著降低。固定成本、设置成本、设备清洁成本和中断高效生产活动的成本无疑对任何粉末制造商的底线都是有利的。

为了进一步阐述,本文将着重介绍与创建一个有效的后添加平台相关的许多开发考虑因素、集成技术和来自大量实验室实验的一些结果。也有关于这些产品可能适合进入粉末涂料市场的信息。

开发后可添加的添加剂

开发成功的后添加添加剂的标准包括以下几点:

  • 为了使产品达到预期的性能,不需要挤压过程。
  • 具有100%活性和特异功能的微粉化产品。
  • 产品易于合并。
  • 不影响控制装置机械性能的技术。
  • 不影响外部耐久性的添加剂。
  • 对可重涂性无负面影响。
  • 适用于所有标准的粉末涂料化学。
  • 对标准固化周期无影响。
  • 适当的比重和粒径分布。
  • 不影响应用程序属性的技术。
  • 应用设备无污染问题。
  • 广泛的法规遵从性。

本文中强调的后添加产品将为现有的光滑光泽或半光泽库存提供哑光或有纹理的外观。它们的设计是为了通过传统的混合技术,如高速混合,带状混合和流化床容易加入。这为粉末涂料制造商提供了填补小或特殊订单的速度和灵活性,特别是当库存颜色可以很容易地转换时。这些添加剂也可以用来纠正不合格的粉末涂料批次制造的光泽或纹理不足。从根本上说,这项技术改变了现有产品从光滑、有光泽的外观到粗糙或有纹理的涂层,而不需要挤压。

消光粉末涂料的标准技术

镜面光泽度可以通过物理和化学两种方法来控制。60°光泽度≥35的粉末涂料一般是在预混料中加入特定的蜡添加剂和填料,然后挤压而成。消光硬化剂常用于消光聚酯/环氧复合材料。大颗粒无机填料也能在一定程度上控制光泽度。

为户外应用设计的聚酯系统可以通过使用干式混合方法进行磨砂。采用传统的混合设备制备了两种不同固化剂配比的粉末涂料,并进行了干式混合。消光效应是由产生不相容配方的相互竞争的反应产生的。这种方法劳动强度大,耗时长。必须制造两种粉末涂料,然后进行混合,以达到所需的光泽。

Post-Addable席子

PowderAdd™9553是一种新颖的、可后添加的消光剂,可持续提供可重复和均匀的消光。这种易于使用的添加剂是高效的,并迅速将光泽粉末转化为哑光技术,减少了生产成本和小批量生产的库存需求。它适用于所有标准的粉末化学。从货架上取下包装好的材料,添加添加剂后,使用传统的混合设备重新混合混合物,并重新包装材料以供商业销售,这非常简单。或者,添加剂可以直接添加到成品粉末涂料在流化床中,然后喷涂材料。

多次试验表明,根据初始光泽度和PowderAdd 9553的添加水平,光泽度可以降低到原始光泽度的25-70%。可以保持原有粉末涂料的固化周期。

特性和优点

PowderAdd 9553提供以下优点:

  • 将光滑,高/半光泽的粉末涂层表面转化为哑光表面。
  • 创造统一的颜色和光泽,是高度可复制。
  • 有效的所有标准粉末涂料化学。
  • 纠正在QC中评估样品时不符合光泽度目标的不合格批次。
  • 可以节省粉末涂料厂家的时间和金钱。
  • 简化库存管理,实现小批量哑光粉末涂料。
  • 提供统一的,积极的抠图效果。

图1和图2显示了这种新的消光添加剂的性能结果。

新型后添加消光添加剂的性能数据

图1:新型后添加消光添加剂的性能数据。

照片显示的变化,从一个光滑的表面与使用后添加添加剂

图2:照片显示的变化,从一个光滑的表面与使用后添加添加剂。

粉末涂料织构的标准技术

大多数粉末涂层织纹剂是在挤压过程之前添加到预混料中的。有质感的配方可以通过物理或化学技术来实现。

物理修改通常通过操纵加工设备的类型和/或调整制造设置来实现。因此,可以修改成品粉末的粒度分布,以实现非常特定的纹理外观。此外,市场上有各种不熔化或有独特软化点的产品,质地的外观将由这些材料的物理性能和粒度分布决定。化学转化为粉末涂层外观通常是基于组分的细微污染物或轻微不兼容的树脂化学材料。

看起来有60°光泽度> 30的纹理通常被称为“湿外观”纹理。这种外观是通过将选定的蜡添加剂和填料加入预混料中,然后进行挤压来实现的。

无机填料的颗粒大小和吸油性也可以在一定程度上控制纹理外观和光泽。

具有可测量的不同粒度分布的成品粉末涂料可以混合以获得独特的纹理效果。这种方法劳动强度大,时间长。

Post-Addable组织化处理

PowderAdd 9566是一种新型的后添加纹理添加剂,旨在将光滑的粉末涂层转化为精细/中等纹理。这种技术不会产生河流,锤音,皱纹或人造革外观。

该产品的后期添加使粉末涂料制造商能够迅速将现成的粉末涂料转变为有质感的饰面。只需从货架上取下包装好的材料,在成品中添加PowderAdd 9566,重新混合和重新包装即可。

由于精细的纹理效果,初始光泽度有望显著降低。然而,原始粉末涂层的标准固化周期被保持

特性和优点

PowderAdd 9566提供以下特性和优点。

  • 将平滑的粉末涂料配方转换为有纹理的外观。
  • 用手或传统的搅拌设备容易混合。
  • 创造统一的纹理,颜色和光泽。
  • 有效的所有标准粉末涂料化学。
  • 为粉末涂料制造商节省清洗生产停机时间。
  • 恢复不产生纹理的批次。
  • 可以保存off-spec纹理或转换批次与外观缺陷纹理完成;例如,弹坑,针孔,鱼眼。
  • 可用于掩盖异常糟糕的基材,光滑的表面无法工作。
  • 简化库存管理。
  • 不会污染涂布机后续作业的应用设备。正常的清洁程序是必需的。

由于薄膜厚度可能会有一些变化,这经常发生在工作现场,制造商必须使用足够的色素水平,以确保所需的隐藏程度。为了达到适当的纹理,所需的薄膜厚度可能会高于原始光滑涂层的厚度。可以想象的是,纹理的靶膜厚度可能在75-100微米(~ 3-4密耳)的范围内。

图3和图4显示了这种新的后添加纹理添加剂的性能结果。

新的后添加纹理添加剂的性能数据

图3:新的后添加纹理添加剂的性能数据。

照片显示用新添加剂产生的纹理效果

图4:照片显示用新添加剂产生的纹理效果。

总结

PowderAdd 9553和PowderAdd 9566可以有效地作为后添加解决方案,将光滑或有光泽的库存粉末涂料改变为哑光或有纹理的饰面,同时避免了高研发和生产成本,通常与小的,快速的周转订单和减少制造复杂性相关。因此,这将为粉末涂料厂家节省大量的时间和金钱。

致谢

德国路博润德国有限公司合成科学家Heiko Dietrich和全球技术与应用经理Ralf eber铪。