粉末涂料是以固體樹脂和顏料、填料及助劑等組成的固體粉末狀合成樹脂涂料。和普通溶劑型涂料及水性涂料不同,它的分散介質(zhì)不是溶劑和水,而是空氣。它具有無溶劑污染,100%成膜,能耗低的特點。粉末涂料有熱塑性和熱固性兩大類。熱塑性粉末涂料的涂膜外觀(光澤和流平性)較差,與金屬之間的附著力也差,所以在汽車涂裝領(lǐng)域中應(yīng)用極少, 汽車涂裝一般采用熱固性粉末涂料,熱固性粉末涂料是以熱固性合成樹脂為成膜物質(zhì),在烘干過程中樹脂先熔融,再經(jīng)化學交聯(lián)后固化成平整堅硬的涂膜。該種涂料形成的漆膜外觀和各種機械性能及耐腐蝕性均能滿足汽車涂飾的要求。
分類
粉末涂料是與一般涂料完全不同的形態(tài),它是以微細粉末的狀態(tài)存在的。由于不使用溶劑,所以稱為粉末涂料。粉末涂料的主要特點有:具有無害、高效率、節(jié)省資源和環(huán)保特點。
粉末涂料的品種雖然沒有像溶劑型涂料那樣繁多,但可做為粉末涂料的聚合物樹脂也很多。總的可分為熱固型和熱塑型兩大類。
- 熱固型粉末涂料是指以熱固性樹脂作為成膜物質(zhì),加入起交聯(lián)反應(yīng)的固化劑經(jīng)加熱后能形成不溶不熔的質(zhì)地堅硬涂層。溫度再高該涂層也不會像熱塑性涂層那樣軟化,而只能發(fā)生分解。由于熱固性粉末涂料所采用的樹脂為聚合度較低的預(yù)聚物,分子量較低,所以涂層的流平性較好,具有較好的裝飾性,而且低分子量的預(yù)聚物經(jīng)固化后,能形成網(wǎng)狀交聯(lián)的大分子,因而涂層具有較好防腐性和機械性能。故熱固性粉末涂料發(fā)展尤為迅速。
熱固性粉末涂料包括:環(huán)氧樹脂系、環(huán)氧-聚酯系、聚酯系、聚氨酯系、丙烯酸樹脂系等。
- 熱塑性粉末涂料。熱塑性粉末涂料是1950年開始出現(xiàn)的,它在噴涂溫度下溶融,冷卻時凝固成膜。由于加工和噴涂方法簡單,粉末涂料只需加熱熔化、流平、冷卻或萃取凝固成膜即可,不需要復雜的固化裝置。大多使用的原料都是市場上常見的聚合物,多數(shù)條件下都可滿足使用性能的要求。但也存在某些不足,諸如熔融溫度高,著色水平低,與金屬表面粘著性差等。盡管如此,常用的熱塑性粉末涂料仍表現(xiàn)出一些特有的性能,其中聚烯烴粉末涂料具有極好的耐溶劑性;聚偏氟乙烯涂料具有突出的耐候性;聚酰胺具有優(yōu)異的耐磨性;聚氯乙烯具有較好的價格/性能比;熱塑性聚酯粉末涂料具有外觀漂亮、藝術(shù)性高等優(yōu)點。這些特性使熱塑性粉末涂料在涂料市場中占有很大比例。
熱塑性粉末涂料包括:聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纖維素系、聚酯系等。
特性
1、該產(chǎn)品不含毒性,不含溶劑和不含揮發(fā)有毒性的物質(zhì),故無中毒、無火災(zāi)、無“三廢”的排放等公害的問題,完全符合國家環(huán)保法的要求。
2、原材料利用率高,一些知名品牌的粉末供應(yīng)商生產(chǎn)的粉末,其過噴的粉末可回收利用,最高的利用率甚至能達99%以上。
3、被涂物前處理后,一次性施工,無需底涂,即可得到足夠厚度的涂膜,易實現(xiàn)自動化操作,生產(chǎn)效率高,可降低成本。
4、涂層致密、附著力、抗沖擊強度和韌性均好,邊角覆蓋率高,具有優(yōu)良的耐化學藥品腐蝕性能和電氣絕緣性能。
5、粉末涂料存貯、運輸安全和方便。
- 粉末噴涂施工工藝及要求:所謂粉末靜電噴涂就是利用高壓靜電電暈電場的原理。在噴槍頭部金屬導流標上接上高壓負極,被噴涂工件接地形成正極,使噴槍和工件之間形成一個較強的靜電電場。當作為運載氣體的壓縮空氣,將粉末涂料從供粉桶經(jīng)粉管送到噴槍的導流桿時,由于導流桿接上高壓負極產(chǎn)生的電暈放電,在其附近產(chǎn)生了密集的負電荷,使粉末帶上負電荷,并進入了電場強度很高的靜電場,在靜電力和運載氣體的雙重作用下,粉末均勻地飛向接地工件表面形成厚薄均勻的粉層,再加熱固化轉(zhuǎn)化為耐久的涂膜。涂裝施工工藝流程 前處理一干燥除去水份一噴涂一檢查一烘烤一檢查一成品 施工要求一般粉末噴涂施工要求。
(1)為使粉末涂裝的特性能充分發(fā)揮和延長涂膜使用壽命 。
(2)噴涂時,被涂物須完全接地,以增加粉末涂裝的噴著效率。
(3)噴粉后立即檢查,若發(fā)現(xiàn)缺陷應(yīng)及時處理,若固化后發(fā)現(xiàn)缺陷,其范圍小僅局部而不影響,被涂物表面裝飾,可用同色粉末加丙酮稀釋后進行修補,如果范圍大又影響表面質(zhì)量,則用砂紙打磨后,再噴涂一次或用脫漆劑去掉涂層,再重新嗩粉。
(4)回收粉須經(jīng)過篩選除去雜物后,按一定比例與新粉混合作用。
- 美術(shù)型粉末噴涂施工要求:美術(shù)型粉末,具有美觀,立體感強,裝飾性效果好等特點,但對其施工工藝要求嚴格。
(1)噴粉時輸入氣壓不宜太大,一般控制在0.5—1.5kg/cm2為好。氣壓太大會造成花紋清晰度差或者產(chǎn)生一些麻點。靜電電壓也不宜過高,一般控制在60-70Kv左右。電壓太高,會使附在工件表面的粉末發(fā)生反彈現(xiàn)象出現(xiàn)麻坑。流平欠佳等缺陷。
(2)噴粉要注意保證涂膜的厚度,一般控制在70-100μm之間方能有利于形成明顯的花紋和較大的花紋,涂膜薄則花紋不明顯,而且花紋也小,同時會出現(xiàn)麻點露底等缺陷。
(3)固化時必須按規(guī)定的溫度和時間進行烘烤。如果溫度過低時間過短會造成粉末形不成花紋,同時因固化不徹底機械性能也大大下降。另外,因美術(shù)型花紋粉末生產(chǎn)工藝的特殊性,用回收粉末再噴后,其花紋會發(fā)生變小或不明顯的變化,故一般建議美術(shù)型粉末的回收粉不要使用。要用也須經(jīng)試驗。從上述看雖然對其施工要求較嚴,但相信涂裝過程中只要較好地把握以上因素,一定會達到理想的滿意效果。
優(yōu)點
1、 健康環(huán)保
省去了為達到涂料性能而添加的各種液態(tài)化工有害成膜、分散、潤濕、流平、防腐防霉等助劑。
2、 運輸和貯存方便
普通涂料中約含20——50%的水或者溶劑,而粉末涂料中,既沒有水,也沒有溶劑,完全是固體,運輸方便安全,另外含水或者溶劑的涂料,當運輸和貯存的溫度低于0℃時,往往會凍壞,粉末涂料不存在此問題。
3、 不需防腐劑
傳統(tǒng)液態(tài)涂料中,既有水,又有細菌的食糧,容易被細菌污染。因此,為了防止變質(zhì),要加防腐劑,而乳膠粉末涂料無細菌污染問題,不需防腐劑。
4、涂料氣味
比一般傳統(tǒng)的涂料氣味殘留來說,本款涂料很快的就可以散去,可以說是即涂即消。
缺點
固化條件有一定局限性。
應(yīng)用
我國粉末涂料涂裝市場的最大增長領(lǐng)域是:船舶工業(yè)和管道工業(yè)。存在的問題是耐沖擊性及吸濕性有待改善和提高,研究人員把主要精力集中在用各種基料的改性上。國內(nèi)生產(chǎn)的管道防腐環(huán)氧粉末涂料涂裝在貯存穩(wěn)定性及涂覆施工性方面,與國外優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品相比尚有一定差距。
由于國外汽車粉末涂料制備技術(shù)取得進展,汽車罩光、木材和塑料用涂料涂裝都是最具活力的潛在市場。汽車行業(yè)將是其消費大戶,希臘、土耳其和東歐粉末涂料涂裝市場的增長勢頭很好,亞太地區(qū)市場潛力更大,已被認為是全球增長最快的地區(qū)。