A través del desarrollo de recubrimientos en polvo y la demanda de rellenos en polvo, hablaremos sobre su aplicación y tendencia de desarrollo.

En la era de la tormenta de protección ambiental, el desarrollo de recubrimientos amigables con el medio ambiente es la elección inevitable de las empresas, pero los recubrimientos amigables con el medio ambiente no son solo recubrimientos a base de agua, si las empresas se apresuran a desarrollar recubrimientos a base de agua, es inevitable que haya ser la homogeneización del producto. Además de los recubrimientos a base de agua, los recubrimientos con alto contenido de sólidos, los recubrimientos sin disolventes y los recubrimientos en polvo también son recubrimientos respetuosos con el medio ambiente, que deberían convertirse en la dirección clave de desarrollo de la industria de los recubrimientos.

La situación general del recubrimiento en polvo.

1. Introducción al recubrimiento en polvo

El recubrimiento en polvo comenzó en los años 50 del siglo pasado, tiene un contenido sólido del 100% y no contiene compuestos orgánicos volátiles (COV) producidos por recubrimientos respetuosos con el medio ambiente, con ahorro de energía, reducción de la contaminación, proceso simple, automatización industrial fácil de lograr, excelente. rendimiento del recubrimiento y otras características.

Los recubrimientos en polvo son recubrimientos en polvo compuestos de polímeros, pigmentos, cargas y aditivos. Debido a que no hay volatilización del medio líquido, tiene una buena protección ecológica y ambiental; El recubrimiento en polvo puede formar un recubrimiento más grueso en una sola pasada, lo que tiene una eficiencia de producción extremadamente alta; Las propiedades mecánicas y la resistencia química de los recubrimientos en polvo son excelentes y tienen excelentes propiedades de recubrimiento; El uso de recubrimiento en polvo puede ahorrar energía y recursos, y la tasa de utilización puede alcanzar el 99%, lo cual es seguro de usar y tiene una economía excepcional; Por lo tanto, como recubrimiento sin solventes, el recubrimiento en polvo se ajusta a los principios internacionalmente populares de las "cuatro E" de economía, protección ambiental, alta eficiencia y excelente rendimiento.

2. Descripción general del mercado de recubrimientos en polvo

Con la creciente demanda de electrodomésticos y vehículos ligeros, ha aumentado la demanda de recubrimientos en polvo. La creciente demanda de la industria de uso final en los países desarrollados y emergentes también está provocando el crecimiento del mercado de recubrimientos en polvo.

Gracias a la promoción conjunta de una serie de factores, especialmente el rápido desarrollo de la urbanización y el crecimiento conjunto de la vivienda, la construcción y los automóviles, la tasa de crecimiento de la demanda del mercado de recubrimiento en polvo de China ocupa el primer lugar en el mundo y el rápido desarrollo del recubrimiento en polvo. inevitablemente impulsará el crecimiento de la demanda de rellenos en polvo.

Análisis de la aplicación de diferentes materiales en polvo en recubrimientos en polvo.

Las cargas en los recubrimientos no sólo pueden reducir sus costos, sino que también desempeñan un papel importante en la mejora del rendimiento de los productos de recubrimiento. Por ejemplo, mejore la resistencia al desgaste y al rayado de la película de recubrimiento, reduzca la flacidez del recubrimiento cuando se derrite y se corra, mejore el rendimiento anticorrosión y mejore la resistencia a la humedad.

Es necesario considerar factores como la densidad, el rendimiento de la dispersión, la distribución del tamaño de las partículas y la pureza al seleccionar cargas para recubrimientos en polvo. En general, cuanto mayor es la densidad, menor es la cobertura del recubrimiento en polvo; La dispersión de partículas grandes es mejor que la de partículas pequeñas; El relleno es químicamente inerte y evita reaccionar con ciertos componentes de la formulación en polvo, como los pigmentos; El color de la masilla debe ser lo más blanco posible. Los materiales en polvo comúnmente utilizados en recubrimientos en polvo incluyen principalmente carbonato de calcio, sulfato de bario, talco, mica en polvo, caolín, sílice, wollastonita, etc.

1. Aplicación de carbonato cálcico en recubrimientos en polvo.

El carbonato de calcio se divide en carbonato de calcio ligero (carbonato de calcio precipitado) y carbonato de calcio pesado. Independientemente del tipo de carbonato de calcio y del método utilizado para producirlo, los diferentes tamaños de partículas afectan fuertemente el brillo del recubrimiento.

Además de usarse para incrementar, el calcio pesado se usa principalmente para reemplazar parcialmente el dióxido de titanio y los pigmentos de color, reemplazar el calcio ligero y precipitar el sulfato de bario, anticorrosión y reemplazar parcialmente los pigmentos antioxidantes.

Cuando se utiliza calcio pesado en pinturas arquitectónicas de interiores, se puede utilizar solo o en combinación con talco. En comparación con el talco, el carbonato de calcio reduce la tasa de formación de tiza, mejora la retención del color y aumenta la resistencia al moho en pinturas de colores claros. Sin embargo, debido a su escasa resistencia a los ácidos, dificulta su aplicación en recubrimientos tópicos.

En comparación con el calcio pesado, el calcio ligero tiene un tamaño de partícula pequeño y un rango de distribución de tamaño de partícula estrecho, alta absorción de aceite y brillo, y el calcio ligero se puede usar donde se requiere el máximo efecto mate.

2. Aplicación de sulfato de bario en recubrimientos en polvo.

Hay dos tipos de sulfato de bario que se utilizan como pigmentos para carrocerías de pintura: natural y sintético, el producto natural pesa polvo de espato y el producto sintético se llama sulfato de bario precipitado.

En los recubrimientos en polvo, el sulfato de bario precipitado puede mejorar la nivelación y la retención del brillo de los recubrimientos en polvo y tiene buena compatibilidad con todos los pigmentos. Puede lograr el espesor de recubrimiento ideal en el proceso de pulverización y la tasa de aplicación de polvo es alta.

Las cargas de barita en polvo se utilizan principalmente en imprimaciones industriales y recubrimientos intermedios para automóviles que requieren una película de alta resistencia, una alta fuerza de relleno y una alta inercia química, así como en capas superiores que requieren un alto brillo. En las pinturas de látex, debido al alto índice de refracción de la barita (1,637), el polvo fino de barita puede tener la función de pigmento blanco translúcido, que puede reemplazar parte del dióxido de titanio en el recubrimiento.

3. Aplicación de mica en polvo en recubrimientos en polvo.

El polvo de mica es una composición compleja de silicato, las partículas tienen forma de escamas, con excelente resistencia al calor, a los ácidos y a los álcalis, lo que tiene un impacto en la fluidez de la fusión de los recubrimientos en polvo y se usa generalmente en recubrimientos en polvo aislantes y resistentes a la temperatura. y se pueden utilizar como rellenos para polvos de textura.

Entre los muchos minerales similares a la mica, la estructura química de la sericita es similar a la del caolín y tiene una variedad de características de los minerales de mica y los minerales arcillosos. Cuando se aplica en recubrimientos, puede mejorar en gran medida la resistencia a la intemperie y la permeabilidad al agua de la película de recubrimiento, mejorar la adhesión y resistencia de la película de recubrimiento y mejorar la apariencia de la película de recubrimiento. Al mismo tiempo, las partículas de tinte ingresan fácilmente a la capa reticular de polvo de sericita, para mantener el color durante mucho tiempo. Además, el polvo de sericita también tiene la función antialgas y moho. Por lo tanto, el polvo de sericita es una carga multifuncional con una excelente relación precio-rendimiento para recubrimientos.

4. Aplicación de talco en recubrimientos en polvo

El talco, también conocido como silicato acuoso de magnesio, se obtiene triturando directamente el talco. Las partículas son cristales en forma de agujas, tienen una sensación resbaladiza, textura suave y baja abrasividad, tienen buena suspensión y dispersión y cierta tixotropía, lo que tiene un gran impacto en la fluidez de la fusión de los recubrimientos en polvo y se usan a menudo en polvos de textura. En la actualidad, se utiliza en diversas imprimaciones, revestimientos intermedios, pinturas para señales viales, revestimientos industriales y revestimientos arquitectónicos para uso interior y exterior.

El talco en polvo es económico, pero tiene desventajas y, por lo tanto, se usa en cantidades limitadas. En primer lugar, la absorción de aceite es mayor. En el caso de baja absorción de aceite, se debe combinar con masillas y barita en polvo de baja absorción de aceite; En segundo lugar, la resistencia al desgaste no es alta y se deben agregar otros rellenos para compensar la necesidad de una alta resistencia al desgaste; Además, el talco en polvo que contiene otros minerales no metálicos no es adecuado para revestimientos externos que requieren una alta resistencia a la intemperie porque los minerales impurezos reaccionan fácilmente con los ácidos (como la lluvia ácida); Además, el talco tiene propiedades mateantes, por lo que generalmente no se utiliza en recubrimientos de alto brillo.

5. Aplicación de sílice en recubrimientos en polvo.

El cuarzo en polvo poroso es un tipo de sistema de sílice, que se reconoce como seguro de usar y se ha utilizado ampliamente en recubrimientos en polvo, recubrimientos retardantes de fuego, recubrimientos impermeables, recubrimientos anticorrosión, etc. El cuarzo en polvo poroso barato puede reducir el costo de recubrimientos en polvo y, al mismo tiempo, reemplazan el sulfato de bario para reducir el contenido de bario soluble en el producto, lo que cumple con los requisitos de protección ambiental.

Además, la sílice pirógena se utiliza a menudo como aditivo suelto y antiaglomerante para recubrimientos en polvo. La sílice pirógena es un pigmento multifuncional y un agente de control de reología para recubrimientos con excelente rendimiento. En recubrimientos líquidos, sus funciones de control reológico incluyen: espesamiento, tixotropía, antiflacidez, cubrimiento de bordes; En los sistemas de recubrimiento en polvo sólido, se mejora el libre flujo de los polvos y se evita el apelmazamiento y la fluidización.

6. Aplicación de caolín en recubrimientos en polvo.

El caolín puede mejorar la tixotropía y la resistencia a la sedimentación. La arcilla calcinada no tiene ningún efecto sobre las propiedades reológicas, pero puede tener el mismo efecto matificante, mayor cobertura y mayor blancura que la arcilla sin tratar, que es similar al talco.

El caolín generalmente tiene una alta absorción de agua, lo que no es adecuado para mejorar la tixotropía de los recubrimientos y no es adecuado para la preparación de películas de recubrimiento hidrófobas. El tamaño de las partículas de los productos de caolín se sitúa entre 0,2 y 1 µm. El caolín con partículas de gran tamaño tiene baja absorción de agua; El caolín (menos de 1 μm) con buen efecto mate y tamaño de partícula pequeño se puede utilizar para revestimientos semibrillantes y revestimientos internos.

El caolín se puede dividir en caolín calcinado y caolín lavado. En términos generales, la absorción de aceite, la opacidad, la porosidad y la dureza del caolín calcinado son mayores que las del caolín lavado.

7. Aplicación de perlas de vidrio huecas en recubrimientos en polvo.

Las perlas de vidrio huecas son un polvo esférico hueco y diminuto que tiene las ventajas de ser liviano, de gran volumen, baja conductividad térmica, alta resistencia a la compresión, aislamiento, resistencia a la corrosión, no toxicidad, dispersión, fluidez y estabilidad.

Cuando se utilizan en recubrimientos en polvo, las perlas de vidrio huecas pueden hacer lo siguiente:

(1) Bajo aislamiento térmico, aislamiento y absorción de agua. El interior de las perlas de vidrio huecas es un vacío o un gas fino, y existe una diferencia en densidad y conductividad térmica entre la resina epoxi y la resina epoxi, por lo que tiene las características de aislamiento térmico y es un excelente relleno para alta- Recubrimientos en polvo resistentes a la temperatura.

(2) Puede mejorar las propiedades físicas y mecánicas del recubrimiento en polvo. Los rellenos de perlas de vidrio huecas aumentan la dureza y rigidez de los recubrimientos en polvo. Sin embargo, la resistencia al impacto disminuye y la disminución está relacionada con el tratamiento superficial de las perlas de vidrio aislantes. El tratamiento previo con el agente de acoplamiento adecuado puede reducir el impacto del material.

(3) Baja absorción de aceite. La tasa de absorción de aceite de diferentes tipos de perlas de vidrio huecas por 100 g está entre 7 mg y 50 mg, y este material de relleno con baja tasa de absorción de aceite aumenta la cantidad de relleno de forma oculta durante el proceso de producción y reduce el costo integral.

8. Aplicación de wollastonita en recubrimientos en polvo.

El componente principal de la wollastonita es el silicato de calcio, con una densidad de 2,9 g/cm3, un índice de refracción de 1,63 y una absorción de aceite del 30 al 50 %, que tiene una estructura en forma de aguja y buen brillo.

Los recubrimientos en polvo generalmente están hechos de polvo de wollastonita natural, que se procesa a partir de wollastonita natural. La wollastonita se puede utilizar como pigmento físico y reemplazar algunos pigmentos blancos en recubrimientos, desempeñando un papel en la cobertura, el incremento y la reducción del costo de la pintura. Debido a su buena conductividad eléctrica, se utiliza a menudo en recubrimientos en polvo aislantes epoxi. La wollastonita tiene una estructura blanca en forma de aguja que mejora las propiedades de flexión y tracción de los recubrimientos en polvo.

La tendencia de desarrollo de las masillas en polvo para recubrimientos en polvo.

1. Tratamiento superficial de masilla en polvo.

Los rellenos de recubrimiento en polvo son polares, mientras que las resinas de recubrimiento en polvo son extremadamente polares, lo que provocará una mala compatibilidad entre los dos, lo que tendrá un impacto negativo en el procesamiento y el rendimiento del recubrimiento en polvo. Por lo tanto, generalmente es necesario tratar la masilla en polvo mediante métodos físicos (recubrimiento de superficie y adsorción de superficie) o métodos químicos (sustitución de superficie, hidrólisis, polimerización e injerto, etc.), para que el diámetro de partícula del agregado pueda reducirse significativamente. o se puede mejorar la fluidez del sistema y se puede mejorar el rendimiento del procesamiento, la calidad aparente (tal como brillo, brillo del color, etc.) y la resistencia mecánica del recubrimiento.

2. El relleno en polvo está bien

Cuando la proporción de resina de recubrimiento en polvo y carga es constante, en teoría, cuanto menor sea el tamaño de partícula de la carga, mejores serán las propiedades superficiales y mecánicas de la película de recubrimiento. Si el tamaño de partícula del relleno se reduce a un nivel similar al tamaño de partícula del dióxido de titanio (0,2 ~ 0,5 μm), se puede aislar el titanio policarbonatado producido en la fórmula, se pueden formar centros de dispersión más efectivos y se reduce el poder cubriente. Se puede mejorar el dióxido de titanio, que es el principio de separación espacial del relleno fino. De manera similar, los rellenos de microrefinamiento también pueden reducir la cantidad de pigmento utilizado.

3. Nanotecnología de relleno en polvo.

Los nanomateriales más utilizados son la nanosílice, el nanodióxido de titanio y el nanocarbonato de calcio. Se informa que el nanodióxido de titanio tiene transparencia, puede mejorar las propiedades mecánicas y la absorción ultravioleta de los recubrimientos, y puede usarse en barnices de recubrimiento para automóviles, lo que puede mejorar significativamente la resistencia a la intemperie de los recubrimientos en polvo. Debido a que los nanomateriales son partículas muy finas, la actividad superficial es bastante alta y es fácil de aglomerar y flocular, por lo que el tratamiento superficial de los nanorellenos, la selección de métodos de adición y equipos de dispersión, la cantidad de nanomateriales agregados en los recubrimientos en polvo y cómo dispersarse en la resina base son la clave para la aplicación de nanomateriales en recubrimientos en polvo. En el diseño de la formulación de recubrimiento en polvo, se pueden seleccionar diferentes rellenos según los requisitos de rendimiento del producto para lograr los mejores resultados.

4. Funcionalización de masilla de recubrimiento en polvo.

La dirección de desarrollo del recubrimiento en polvo funcionalizado es mejorar las propiedades físicas, químicas y mecánicas de algunos aspectos del recubrimiento en polvo, o darle al recubrimiento en polvo una nueva función. Por ejemplo, el caolín y el polvo de wollastonita se utilizan en la producción de recubrimientos en polvo eléctricamente aislantes, que no solo pueden reducir el costo de los recubrimientos en polvo, sino también mejorar el aislamiento eléctrico. El hidróxido de aluminio y el hidróxido de magnesio tienen efectos retardantes de llama, que pueden convertirse en recubrimientos en polvo retardantes de llama y también pueden controlar la reología, mejorar la adhesión, controlar el brillo, mejorar el poder cubriente, etc. Por lo tanto, los rellenos para recubrimientos en polvo deberían pasar del simple costo reducción a otras investigaciones funcionales y desarrollar más rellenos nuevos con excelente rendimiento y bajo precio para satisfacer las necesidades del desarrollo continuo de recubrimientos en polvo.

El recubrimiento en polvo es un recubrimiento respetuoso con el medio ambiente que ahorra energía, ahorra recursos y es poco contaminante. Debido a la creciente demanda de energía en países de todo el mundo, la reducción del consumo de energía y la protección del medio ambiente se han convertido en las principales direcciones de desarrollo. Por lo tanto, la principal dirección de desarrollo en el futuro será el desarrollo de recubrimientos en polvo que puedan curarse a bajas temperaturas, tengan una alta resistencia a la intemperie, sean altamente decorativos y puedan aplicarse en una capa fina. Impulsada por la demanda de recubrimientos en polvo, la demanda de rellenos en polvo como carbonato de calcio, cuarzo, mica en polvo, talco y caolín aumentará inevitablemente. Y los requisitos para la finura, funcionalización y modificación de la superficie de las masillas en polvo son cada vez mayores.