超临界CO_2为快挥发溶剂丙烯酸清漆喷涂研究Ⅰ——超临界CO_2对成膜物质物性影响、涂料配方选择

用FT-IR及粘均分子量法对超临界CO2作用前后的丙烯酸树脂进行表征。用气相色谱测定了超临界CO2作用前后的醋酸正丁酯、二丁酯溶液浓度的变化,并在不同压力下测定了65℃时醋酸正丁酯在超临界CO2中的偏摩尔体积。结果表明:超临界CO2不会改变丙烯酸清漆的成膜物质丙烯酸树脂及其它成分的性质,选择醋酸正丁酯为丙烯酸清漆的活性溶剂,可促进超临界CO2对涂料中丙烯酸树脂的溶胀,更有效地降低涂料液的粘度;选择二丁酯作为增塑剂是可行的。

超临界CO_2为快挥发溶剂丙烯酸清漆喷涂研究Ⅱ.——丙烯酸清漆喷涂工艺条件的选择

测定了超临界CO2-丙烯酸树脂-二甲苯拟三元体系相图,考察了喷嘴结构对含超临界CO2-丙烯酸涂料雾化效果的影响,用L9(34)正交表考察了涂料中超临界CO2含量、压力、温度对喷化粒子直径及喷化粒子流锥角的影响,结果表明:当温度低于90℃、压力大于8MPa、CO2含量不超过35%时SC-CO2-丙烯酸树脂-二甲苯三元体系处在稳定单相区。用孔径为0.4mm,长度为<1mm的电火花钻孔喷嘴进行喷涂能够得到良好的喷涂效果,所得雾化粒子直径为80μm。温度越高、压力越大、CO2含量越大雾化粒子越小,喷雾锥角越大,雾化效果越好。在优化组合条件(20MPa、80℃、CO2含量为35%)下喷涂,所得涂膜试样主要性能达到国家标准。

氟碳清漆超临界CO_2喷涂工艺的研究

本文测定了超临界CO_2(SC-CO_2)-氟碳清漆-稀释剂拟三元体系相图,用L9(34)正交表考察了温度、压力、CO_2含量对含有超临界CO_2涂料液雾化效果和喷雾锥角的影响.结果表明,当温度低于70℃、压力大于10MPa、CO_2含量小于32%时均能使喷涂液处在稳定单相区,随着温度、压力和CO_2含量的增大,雾化粒子变细,喷雾锥角变大.在14MPa、CO_2含量32%(wt)和60℃下喷涂,其涂膜主要性能均达到了国家标准,喷涂过程VOC值降低了43.5%.

聚氨酯涂料在超临界二氧化碳中的溶胀度优化分析

聚氨酯涂料在喷涂中需使用有机溶剂(VOCs)作为稀释剂,喷涂中挥发的VOCs严重污染了环境,不符合绿色环保要求。介绍了超临界CO_(2)兼具类气性和类液性特点,具有良好的渗透和扩散能力,可以起到取代稀释剂的作用。利用高压可视釜观察涂料的溶胀过程并通过曲面响应分析,结果表明,在溶胀时间为10 min,压力为16 MPa,温度为40℃条件下,聚氨酯涂料的最大溶胀度为11.947。各因素的影响程度由大到小依次为压力、温度、时间。溶胀度随溶胀时间的增加、压力的增大而增大,随温度的增大而减小。结合实际喷涂情况总结出了聚氨酯超临界CO_(2)的最佳喷涂工况条件,溶胀时间为10 min,温度为40℃,压力为10~13 MPa,溶胀度可保持在6.575~8.855。