粉末涂料又稱粉體涂料,英文powder coatings,是一種以空氣為分散介質(zhì),由樹脂、顏填料和各種添加劑組成的粉末狀涂料。具有典型的粉體行業(yè)特征,粉體的各種特性影響著粉末涂料的使用性能,本文就簡(jiǎn)單分析一下其特點(diǎn),應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)以及發(fā)展動(dòng)向。
一、粉末涂料分類及優(yōu)缺點(diǎn)
粉末涂料的品種雖然沒有像溶劑型涂料那樣繁多,總的可分為熱固型和熱塑型兩大類。熱塑性粉末涂料是由熱塑性樹脂、顏料、填料、增塑劑和穩(wěn)定劑等成分組成的。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。熱固性粉末涂料是由熱固性樹脂、固化劑、顏料、填料和助劑等組成。熱固性粉末涂料包括:環(huán)氧樹脂系、聚酯系、丙烯酸樹脂系。
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(jiān)硬涂層。溫度再高該涂層也不會(huì)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(jī)械性能。故熱固性粉末涂料發(fā)展尤為迅速。
粉末涂料的優(yōu)點(diǎn):
1、健康環(huán)保、不含毒性。粉末涂料省去了液體涂料為達(dá)到涂料性能而添加的各種液態(tài)化工有害成膜、分散、潤(rùn)濕、流平、防腐防霉等助劑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(dá)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(shí)現(xiàn)自動(dòng)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(qiáng)度和韌性均好,邊角覆蓋率高,具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品腐蝕性能和電氣絕緣性能。
5、粉末涂料存貯、運(yùn)輸安全和方便。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(yùn)輸方便安全,另外含水或者溶劑的涂料,當(dāng)運(yùn)輸和貯存的溫度低于0℃時(shí),往往會(huì)凍壞,粉末涂料不存在此問題。
6、 不需防腐劑。傳統(tǒng)液態(tài)涂料中,既有水,又有細(xì)菌的食糧,容易被細(xì)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(xì)菌污染問題,不需防腐劑
7、物殘留氣味。比一般傳統(tǒng)的涂料氣味殘留來說,粉末涂料的殘留氣味很快的就可以散去,幾乎可以達(dá)到即涂即消。
粉末涂料的缺點(diǎn):邊角上粉不均一、固化后涂膜缺陷難掩蓋、固化條件高,有一定局限性。
二、粉末涂料的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)
1、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(chǎng)的原理。在噴槍頭部金屬導(dǎo)流標(biāo)上接上高壓負(fù)極,被噴涂工件接地形成正極,使噴槍和工件之間形成一個(gè)較強(qiáng)的靜電電場(chǎng)。當(dāng)作為運(yùn)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(dǎo)流桿時(shí),由于導(dǎo)流桿接上高壓負(fù)極產(chǎn)生的電暈放電,在其附近產(chǎn)生了密集的負(fù)電荷,使粉末帶上負(fù)電荷,并進(jìn)入了電場(chǎng)強(qiáng)度很高的靜電場(chǎng),在靜電力和運(yùn)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(zhǎng)涂膜使用壽命 。
(2)噴涂時(shí),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(shí)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(jìn)行修補(bǔ),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。
2、粉末涂料儲(chǔ)存條件及日常使用注意事項(xiàng)
(1)遠(yuǎn)離火源、避免日光直接照射,應(yīng)置于通風(fēng)良好,溫度在35℃以下場(chǎng)所。
(2)避免存放在易受水,有機(jī)溶劑,油和其它材料污染的場(chǎng)所。
(3)粉末涂料用后勿隨意露于空氣中,應(yīng)隨時(shí)加蓋或匝緊袋口避免雜物混入。
(4)避免皮膚的長(zhǎng)期接觸,附著于皮膚的粉末應(yīng)用肥皂水沖洗干凈,切勿使用溶劑。涂裝施工場(chǎng)所的安全
(5)涂裝作業(yè)使用設(shè)備均要完好的接地消除靜電。
(6)避免涂裝機(jī)無端放電現(xiàn)象。
(7)噴粉室內(nèi),浮游粉塵的濃度盡量控制在安全濃度以下,避免粉塵著火爆炸的危險(xiǎn)。
3、粉末涂料品質(zhì)鑒別方法
(1)外觀識(shí)別法:
手感 手感應(yīng)為絲綢般順滑,澎松,飄浮。 手感粗糙,沉手,手感重。 抓一把粉末在手中,粉末越順滑澎松,質(zhì)量好,反之,粉末粗糙手感沉,質(zhì)量差。 不易噴涂,二次落粉多,浪費(fèi)大。
體積 體積越大,粉末涂料內(nèi)填充料越少,成本越高。粉末質(zhì)量越好。體積越小,粉末涂料內(nèi)填充料越高,成本越低。粉末質(zhì)量越差。 相同的紙箱,看那一家的粉體積大,就是好粉,那個(gè)家的體積小,就是差粉。 不易噴涂,二次落粉多,浪費(fèi)大,噴涂面積少,使用成本高。
儲(chǔ)存時(shí)間 好的粉末可以長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存,粉末流平及其他效果不變。 差的粉末不可以長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存,差的粉末3個(gè)月后流平變差及其他效果變差。 正常粉末在常溫下保質(zhì)期為12個(gè)月,采用低端原材料產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,易變質(zhì)。 使用差的原材料生產(chǎn)粉末,噴涂表面在半年后會(huì)加速粉化,老化。影響客戶聲譽(yù)。另外粉末不易儲(chǔ)存,給客戶造成粉末浪費(fèi)大,報(bào)費(fèi)多
(2)噴涂面積識(shí)別法:
正常粉末的樹脂含量應(yīng)在55-65%左右,樹脂大約為20元/KG左右,填充料大約為2元左右。 有些不良粉末廠采用低于45%以下的樹脂含量來以次充好,增加填充料來降低成本,減少噴涂面積。 對(duì)比法:兩家同種粉末噴相同產(chǎn)品,看那一家的粉末噴涂產(chǎn)品多,那一家的噴涂產(chǎn)品少,噴涂產(chǎn)品少的則為差,使用成本高。 對(duì)使用廠家來將,噴涂面積少,使用成本就高。依每公斤粉末噴涂6個(gè)平方來計(jì)算,每少噴涂一個(gè)平方,相當(dāng)于廠家每公斤粉末多付3-6元。
(3)上粉率識(shí)別法:
好的粉末極易噴涂,噴1-3槍就可以將底材蓋住,二次回收粉少,工作效率高。 差的粉末不好上粉,噴3-5槍才可將底材蓋住,二次回收粉多,工作效率低。 作業(yè)人員可以通過噴涂上粉率,掉下來的粉多不多認(rèn)定。 相同時(shí)間產(chǎn)出產(chǎn)品少,二次回收粉多,增加作業(yè)人員負(fù)擔(dān),工作效率低。
(4)烘烤識(shí)別法:
差的粉末在烘烤過程中有大量的煙霧產(chǎn)生。好的粉末原材料沒有大量的煙產(chǎn)生,有的廠家拿次的原材料充好材料。 粉末的用量會(huì)增加,平方數(shù)噴涂不出來,增加使用成本,相同數(shù)量的粉末產(chǎn)出的產(chǎn)品少。
(5)烘烤后成品外觀及光澤識(shí)別法:
烘烤后的外觀 好的粉末產(chǎn)品外觀細(xì)膩,飽滿,通透,立體感強(qiáng)。 差的粉末產(chǎn)品外觀暗淡,呆板,表面霧蒙蒙的,不通透,立體感差。 兩個(gè)板面對(duì)比觀察 外觀差,影響客戶聲譽(yù),影響產(chǎn)品外觀。光澤度好的粉末光澤度佳,可長(zhǎng)時(shí)間保持相對(duì)光澤。 差的粉末光澤度剛烘烤出來時(shí)效果好,過個(gè)幾個(gè)月就開始矢光。 光澤度外觀檢測(cè)差的材料做出的粉末保持不了長(zhǎng)期的光澤穩(wěn)定,出現(xiàn)矢光,粉化,脫漆等。
(6)附著力及老化識(shí)別法:
附著力及老化 好的粉末附著力強(qiáng),韌性強(qiáng),并可保持幾年的不粉化,老化。 差的粉末附著力差,很脆,噴涂后3個(gè)月至半年就開始老化,粉化。 對(duì)比測(cè)試附著力和彎曲,以及觀察幾個(gè)月后產(chǎn)品有無老化,粉化。
(7)高溫識(shí)別法:
高溫,將溫度調(diào)至220-230度之間,保溫10-15分鐘 好的粉末,耐溫耐候比較好,經(jīng)高溫烘烤后色變較小,光澤變化不大。 差的粉末,耐溫耐候較差,經(jīng)高溫烘烤后變色嚴(yán)重,光澤變啞。 此種方法,檢測(cè)戶外淺色粉末特別有效。
三、粉末涂料技術(shù)發(fā)展動(dòng)向
未來幾年粉末涂料將向“四化”方向發(fā)展:低溫固化,使粉末涂料能適應(yīng)于熱敏性材料的涂裝,更好地與溶劑型涂料接軌;薄膜化,可用于厚度為30微米的連續(xù)涂層,以占領(lǐng)更多的溶劑型涂料市場(chǎng);功能化,主要包括重防腐型、耐高溫型、耐候型、阻燃型、導(dǎo)電型等對(duì)被涂物提供特殊保護(hù)和裝飾功能的粉末涂料;專用化,汽車、預(yù)涂鋼板等專用粉末涂料;美術(shù)型,開發(fā)無光、高光、高鮮映性、金屬閃光,以及遮蓋粗質(zhì)底材的花紋粉末涂料。
據(jù)了解,國內(nèi)現(xiàn)在有超過2000家的粉末涂料制造商,杜邦、阿克蘇.諾貝爾、PPG等國外著名粉末涂料制造商都在我國建立多處生產(chǎn)基地??傮w而言,粉末涂料的市場(chǎng)前景是積極向上的。
(粉體圈 作者:梧桐)
作者:粉體圈
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