生产工艺对消光粉末的影响
发布时间:
2025-09-24
本文探讨了消光粉末通过配料→预混合→熔融混合挤出→冷却压片→细粉碎→分级过筛→包装工艺加工而成的粉末,通过对各种工艺的特性的研究和分析,对其消光粉末光泽影响做出总结。
生产工艺对消光粉末的影响
叶宽 陈多 周雷(武汉银彩科技有限公司)
摘要:本文探讨了消光粉末通过配料→预混合→熔融混合挤出→冷却压片→细粉碎→分级过筛→包装工艺加工而成的粉末,通过对各种工艺的特性的研究和分析,对其消光粉末光泽影响做出总结。
一、引言
中国粉末消光剂行业正处于快速发展阶段,市场需求旺盛、产品结构持续优化、技术创新能力不断增强。未来几年,随着绿色制造理念的深入推广以及下游应用领域的持续拓展,该行业有望保持稳健增长态势,并在高端化、功能化方向上实现更大突破。但同时也对消光粉生产提出更高要求,如何稳定光泽成为其中较为关键一点,下面我们就通过生产工艺对消光粉光泽影响做出实验。
二、实验部分
2.1 实验材料
表一
原料 | 含量(%) | 厂商 |
聚酯树脂 | 55 | 中法树脂 |
固化剂 | 4.1 | 鞍山润德 |
沉淀硫酸钡 | 35 | 富化 |
消光剂 | 3 | 武汉银彩 |
助剂 | 2 | 武汉银彩 |
颜料 | 0.9 | 志华 |
合计 | 100 |
|
2.2 实验设备
表二
仪器名称 | 厂家型号 |
高速混合机 | 东辉CHJ-500 |
双螺杆挤出机 | 东辉SLJ-60F |
风冷链板压片机 | 东辉GDY-5010 |
立式磨粉机 | 东辉ACM-30 |
光泽度仪 | 启天WGG60-Y4 |
激光粒度分布仪 | 丹东BT-9300SE |
静电喷枪 | 银彩SJ-5 |
恒温干燥机 | 启天101-1AB |
2.3 实验方法
2.3.1 通过2.1配方不同重量对光泽的影响
表三
混合重量/混合时间200s | 挤出速度螺杆/喂料 | 挤出温度1区/2区 | 主磨/副磨/喂料 |
| 配方一 | 配方二 | 配方三 |
100kg | 45Hz/20Hz | 100℃/110℃ | 50/20/25 |
300kg | 45Hz/20Hz | 100℃/110℃ | 50/20/25 |
500kg | 45Hz/20Hz | 100℃/110℃ | 50/20/25 |
表面(目视) | 平整 | 平整 | 平整 |
光泽(GB/T9754-2007) | 16 | 17 | 19 |
厚度(GB/T13452.2-2008) | 72 | 78 | 74 |
机械(GB/T1732-2020) | 正反通过 | 正反通过 | 正反通过 |
硬度(GB/T6739) | 2H | 2H | 2H |
弯曲(GB/T6742-2007) | 1级 | 1级 | 1级 |
附着力(GB/T9286-2021) | 0级 | 0级 | 0级 |
本高速混料机主要由底部电机带动搅拌桨混合,混料缸侧面电机带动破碎器进行混合。混合物料重量上升时,导致混料分散效果变差,光泽略有升高。
2.3.2 通过2.1配方将消光剂分别投入混料缸的不同位置是否影响光泽
表四
混合重量/混合时间200s | 挤出速度螺杆/喂料 | 挤出温度1区/2区 | 主磨/副磨/喂料 |
| 配方四 | 配方五 | 配方六 |
500kg | 45Hz/20Hz | 100℃/110℃ | 50/20/25 |
500kg | 45Hz/20Hz | 100℃/110℃ | 50/20/25 |
500kg | 45Hz/20Hz | 100℃/110℃ | 50/20/25 |
消光剂位置 | 底部 | 中层 | 最上层 |
表面(目视) | 平整 | 平整 | 平整 |
光泽(GB/T9754-2007) | 19 | 16 | 21 |
厚度(GB/T13452.2-2008) | 68 | 74 | 70 |
机械(GB/T1732-2020) | 正反通过 | 正反通过 | 正反通过 |
硬度(GB/T6739) | 2H | 2H | 2H |
弯曲(GB/T6742-2007) | 1级 | 1级 | 1级 |
附着力(GB/T9286-2021) | 0级 | 0级 | 0级 |
消光剂由于粒径细、轻,导致分散困难,消光剂分别在于底层和上层时,光泽发生了变化,相较于配方五,配方四和配方六光泽升高了3-5度,说明在混料时,消光剂在于中层时,光泽较低。
2.3.3 通过不同挤出温度,转速,螺杆对消光粉的影响
表五
混合重量/混合时间200s | 挤出速度螺杆/喂料 | 挤出温度1区/2区 | 主磨/副磨/喂料 |
| 配方七 | 配方八 | 配方九 |
500kg | 45Hz/20Hz | 100℃/110℃ | 50/20/25 |
500kg | 45Hz/20Hz | 110℃/120℃ | 50/20/25 |
500kg | 45Hz/20Hz | 120℃/130℃ | 50/20/25 |
挤出温度1区/2区 | 100℃/110℃ | 110℃/120℃ | 120℃/130℃ |
表面(目视) | 平整 | 平整 | 平整 |
光泽(GB/T9754-2007) | 19 | 17 | 16 |
厚度(GB/T13452.2-2008) | 82 | 87 | 77 |
机械(GB/T1732-2020) | 正反通过 | 正反通过 | 正反通过 |
硬度(GB/T6739) | 2H | 2H | 2H |
弯曲(GB/T6742-2007) | 1级 | 1级 | 1级 |
附着力(GB/T9286-2021) | 0级 | 0级 | 0级 |
表六
混合重量/混合时间200s | 挤出速度螺杆/喂料 | 挤出温度1区/2区 | 主磨/副磨/喂料 |
| 配方十 | 配方十一 | 配方十二 |
500kg | 50Hz/25HZ | 100℃/110℃ | 50/20/25 |
500kg | 40Hz/25HZ | 110℃/120℃ | 50/20/25 |
500kg | 40Hz/15Hz | 120℃/130℃ | 50/20/25 |
挤出速度螺杆/喂料 | 50Hz/25HZ | 40Hz/25HZ | 40Hz/15Hz |
表面(目视) | 平整 | 平整 | 平整 |
光泽(GB/T9754-2007) | 14 | 18 | 16 |
厚度(GB/T13452.2-2008) | 69 | 78 | 84 |
机械(GB/T1732-2020) | 正反通过 | 正反通过 | 正反通过 |
硬度(GB/T6739) | 2H | 2H | 2H |
弯曲(GB/T6742-2007) | 1级 | 1级 | 1级 |
附着力(GB/T9286-2021) | 0级 | 0级 | 0级 |
表七
混合重量/混合时间200s | 挤出速度螺杆/喂料 | 挤出温度1区/2区 | 主磨/副磨/喂料 |
| 配方十三 | 配方十四 | 配方十五 |
500kg | 45Hz/20Hz | 100℃/110℃ | 50/20/25 |
500kg | 45Hz/20Hz | 100℃/110℃ | 50/20/25 |
500kg | 45Hz/20Hz | 100℃/110℃ | 50/20/25 |
螺杆型号 | 高光螺杆 | 皱纹螺杆 | 砂纹螺杆 |
表面(目视) | 平整 | 平整 | 平整 |
光泽(GB/T9754-2007) | 13 | 16 | 19 |
厚度(GB/T13452.2-2008) | 78 | 88 | 83 |
机械(GB/T1732-2020) | 正反通过 | 正反通过 | 正反通过 |
硬度(GB/T6739) | 2H | 2H | 2H |
弯曲(GB/T6742-2007) | 1级 | 1级 | 1级 |
附着力(GB/T9286-2021) | 0级 | 0级 | 0级 |
从表五可以看出不同挤出温度对于消光粉末光泽影响较大,消光剂是通过破坏涂膜表面光滑性,形成微观粗糙度以散射光线实现消光,挤出温度的上升使得,熔融混合效果得到提升,消光效果也随之提高。
从表六通过改变挤出机的螺杆转速和喂料转速,消光效果也随之变化,随着螺杆转速提升,消光粉末光泽随之降低,喂料转速降低,光泽也随着降低,同样是因为,螺杆筒内剪切力增加,导致物料熔融混合效果好,使得光泽下降。
从表七中更换不同的螺杆看出,不同螺杆混料效果存在差异,高光螺杆的混料效果是好于皱纹螺杆和砂纹螺杆的,混料效果好坏直接关系到光泽。
2.3.4 通过不同烘烤温度对消光粉的影响
表八
混合重量/混合时间200s | 挤出速度螺杆/喂料 | 挤出温度1区/2区 | 主磨/副磨/喂料 |
| 配方十三 | 配方十四 | 配方十五 |
500kg | 45Hz/20Hz | 100℃/110℃ | 50/20/25 |
500kg | 45Hz/20Hz | 100℃/110℃ | 50/20/25 |
500kg | 45Hz/20Hz | 100℃/110℃ | 50/20/25 |
烘烤温度 | 180℃*15min | 200℃*10min | 220℃*10min |
表面(目视) | 平整 | 平整 | 平整 |
光泽(GB/T9754-2007) | 18 | 16 | 15 |
厚度(GB/T13452.2-2008) | 72 | 76 | 79 |
机械(GB/T1732-2020) | 正反通过 | 正反通过 | 正反通过 |
硬度(GB/T6739) | 2H | 2H | 2H |
弯曲(GB/T6742-2007) | 1级 | 1级 | 1级 |
附着力(GB/T9286-2021) | 0级 | 0级 | 0级 |
从表八可以看出,随着烘烤温度上升,光泽随之降低,温度上升使其快速固化,使得涂膜表层更加粗糙。
三、结论
本文从混料,挤出效果,烘烤温度出发,影响消光粉光泽主要原因是混料时的分散性,挤出时从温度,螺杆和喂料的转速,螺杆的型号对物料的熔融分散对光泽的影响,最后从烘烤温度也会对其光泽也会产生影响,分散性越好,烘烤温度提高都对降低光泽有帮助。
参考文献
〔1〕南仁植,粉末涂料与涂装技术〔M〕.3版。北京:化学工业出版社,2014
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2025-09-24
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