自行车底涂用低温固化粉末涂料的研究

梁泳田、辜正军、罗绵生、程雷

提要：

本文根据“漆转粉”环保政策的大趋势出发，研究适合自行车底涂用的低温固化粉末涂料。通过对成膜体系主体环氧树脂的研究、固化剂的研究、固化促进剂的优化用量和助剂的研究等配方优化过程，最终所制得的在130℃/20min条件完全固化的自行车底涂用低温固化粉末涂料，其涂层具有优异的附着力和防腐蚀性能，同时又有高流平高光泽的外观，是一种环保节能的绿色涂料。

关键词：

粉末涂料、自行车、低温固化

1 引言

自行车是轻工市场的主要产品之一，自行车涂料在整个涂料市场中贡献了不可忽视的市场份额。目前世界自行车年产量约1.2亿辆，年贸易量约为7500万辆，我国自行车出口量占全球60%以上，国内消费量居世界第一。据我国自行车协会统计，目前我国有各类规模自行车和零部件企业1000多家，电动自行车企业1000多家。自行车相关企业主要分布于天津、江浙沪、广东三大沿海区域，由于这些沿海城市产业比较健全，上、下游产业比较集中，自行车产业聚集化程度比较高，相关的带动效应明显。目前自行车行业涂装以溶剂型为主，主要有氨基醇酸烘漆、聚酯氨基烘漆和丙烯酸氨基烘漆等，自行车涂装具有颜色多、品种多、花色多、附加值低等特点，而且随着市场需求，自行车涂膜质量要求也越来越高，不但要求外观光亮丰满，具有良好的机械性能，而且要求具有耐水、耐磨和室外耐久性，具有优良的保光、保色性。溶剂型涂料经过几十年的发展，已完全适应了自行车涂装的要求，但溶剂型涂料施工时不低于600g/L的VOC含量，难以应对越来越严格的环保要求，所以自行车涂装若想生存，在技术上必须要做到减排环保。随着共享单车的涌现，自行车回归城市，我国重回自行车大国地位。

传统的自行车涂装用油漆对环境污染和施工人员健康影响较大，随着近年来国家对环保的重视及对油漆涂料征收环保税等政策影响，用漆涂装切换成用环保的粉末涂料涂装成为大势所趋。研制出适合自行车用的低温固化粉末涂料，取代传统的油漆，降低一般粉末涂料的的固化温度，具有重要的节能环保意义。

2 试验部分

2.1 配方原材料

所用原料及基础配比如下表1所示：

表1 共享单车底涂用粉末涂料基础配方

2.2 试验设备

试验设备：混料机、挤出机、粉碎机、静电喷枪、烘箱、盐雾试验箱、光泽仪、测厚仪。

2.3 试验方法 

按配方组分称量原材料，称取好的原材料经混料机初步混合均匀，再用双螺杆挤出机熔融混合均匀挤出、压片冷却、破碎后高速粉碎机粉碎，过180目标准筛，获得粒径均匀的粉末涂料，所制得的粉末涂料采用静电喷涂的方法喷涂与底材上，在 130℃/20min的条件下固化成型，然后取出自然冷却至室温，之后对涂层进行各项性能的测试。

表2 自行车底粉用粉末涂料的主要性能指标

3 实验结果与讨论

传统的自行车涂装工艺....