聚酯.环氧粉末涂料工艺

\粉末涂料的制备和配方技术

1 粉末涂料的定义、组成和分类

1.1 涂料的定义

能涂敷于底材表面并形成坚韧连续涂膜的液体或固体高分子材料（摘自于中国大百科全书-化工卷）称为涂料。粉末涂料顾名思义就是固体粉末状的涂料，或叫粉体涂料。由于其性能及加工过程与塑料相似，又称之为塑粉（塑料粉末）。

1.2 粉末涂料的组成

— 成膜物质：树脂，它是涂料成膜的基础，又叫基料。树脂是粘结颜填料形成坚韧连续膜的主要组分。

— 颜料：赋予粉末涂料遮盖性和颜色。

— 填料：在一定情况下增加粉末涂料涂膜的耐久性和耐磨性，降低涂膜的收缩率和降低成本。

— 助剂：用以增加粉末涂料的成膜性，改善或消除涂膜的缺陷，或使涂膜形成纹理。

— 功能组分：赋予涂膜某种特殊功能，如导电、伪装、阻燃等等。

1.3 粉末涂料的分类

粉末涂料的品种很多，性能和用途各不相同。粉末涂料可以按照成膜物质、涂装方法、涂料功能和涂膜外观进行分类。

粉末涂料按主要成膜物的性质分为热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料两大类。

粉末涂料按涂装方法和存在的状态可以分为静电粉末喷涂粉末涂料、流化床浸涂粉末涂料、电泳粉末涂料、紫外光固化粉末涂料和水分散粉末涂料等。

粉末涂料按其特殊功能和用途可以分为装饰型粉末涂料、防腐粉末涂料、耐候性粉末涂料、绝缘粉末涂料、抗菌粉末涂料和耐高温粉末涂料等。

粉末涂料按涂膜外观可以分为高光粉末涂料、有光粉末涂料、半光粉末涂料、亚光粉末涂料、无光粉末涂料、皱纹粉末涂料、砂纹粉末涂料、锤纹粉末涂料、绵绵纹粉末涂料、金属粉末涂料和镀镍效果粉末涂料等。

成膜物为热塑性树脂粉末涂料是热塑性粉末涂料，成膜物为热固性树脂的粉末涂料是热固性粉末涂料。首先开发的是热塑性粉末涂料，热固性粉末涂料由于其涂膜具有各种优异的物理、化学性能及外观装饰性等优点，从而迅速占据市场成为粉末涂料的主流品种。

粉末涂料的生产厂家一般还是以成膜物的种类分类，以方便产品的命名和管理。

８　上海涂料　第４０卷第１期　２００２年２月　粉末涂料用环氧树脂、聚酯树脂　李飞球（福禄（宁渡）粉末涂抖有限套司　３１５１ｌ１）　摘要：本文根据目前环氧树脂、聚酯树脂的流变行为与粉末涂料生产工艺之间关系研究较少，而开展了　对环氧树脂、聚酯树脂流变行为的探索实验。总结出一些规律，希望能够为粉末涂料生产工艺设计提供事实　依据。　关键词：流变性；粉末涂料　１前言　众所周知，粉末涂料的涂膜流平效果是评估该　粉末涂料性能的重要指标之一，而环氧树脂和聚酯　树脂的粘度对涂膜流平效果有影响，液体的粘度越　大，迫使液体移动的力就越大。粘度是对由分子吸　引引起的、阻止液体流动的力的量度。如果对环氧　树脂、聚酯树脂的流变性能有较详细、准确的了解，　则粉末涂料的生产工艺设计就有事实依据。以寻求　事实依据为目的，以国内常用的Ｅ一控型环氧树脂、　饱和聚酯树脂为原料，进行流变行为的探索实验，取　得一些结果。　２实验部分　２．１主要原料和仪器　主要原料：Ｅ一１２环氧树脂、饱和聚酯树脂仪　器：ＢＲＯ　ＥＬＤ　ＣＡＰ２０００Ｈ粘度计，该仪器符合　ＩＳＯ一８ｌ３０—５。　２．２实验方法　采用ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ　ＣＡＰ２０００Ｈ粘度计，６＃锥　子。在该粘度计允许的测量温度（５０—２Ｃ０￣Ｃ）及粘度　范围内，兼顾环氧树脂、聚酯树脂的软化点（环氧树　脂大于８５　、聚酯树脂大于ｌｏｏ　）　设定多点温度，　当温度固定时，改变剪切速率进行粘度测定。叉在　固定剪切速率条件下，改变温度进行粘度测定。　２．３结果与讨论　２．３．１实验发现：在一定温度范围（Ｅ—ｌ２环氧树　脂１５０—１９５℃，饱和聚酯树脂１７０—１８５￣Ｃ），当温度　固定时，随着剪切速率（转速）的增大，粘度变化甚　微，基本持平。以本厂Ｅ—ｌ２环氧树Ｂ￣（ＦＲＥ９１０００）在　１５０￣Ｃ下，改变转速５５０—９５０ＲＰＭ；本厂饱和聚酯树　脂（ＦＲＰ５０１８）在１７５℃下，改变转速８ｏ一３８０ＲＰＭ时　粘度测定结果为例，见表ｌ、２。在其它可测量的温度　范围内，固定温度时，随着剪切速率（转速）改变，粘　度不稳定。　

耐高温粉末涂料配方

在工业领域中，耐高温粉末涂料是一种广泛应用的涂料种类。它具有高度的附着力、耐高温性能、抗腐蚀性能以及较好的光泽度。耐高温粉末涂料的制备需要配方中的各种原材料，下面将介绍一种适用于耐高温粉末涂料的配方。

一、基础树脂

耐高温粉末涂料的基础树脂是一种聚酯树脂，具有良好的粘附性、韧性和强度。在配方中，一般以环氧乙烷和环氧丙烷为原料，通过聚合反应制备出聚酯树脂。聚酯树脂的质量直接关系到涂膜的性能，因此需要掌握好制备聚酯树脂的工艺。

二、耐高温填料

耐高温填料是用于增加涂层的硬度、耐磨性、耐高温性能的一种材料。常见的耐高温填料有氧化铝、氧化硅、硅酸盐等。在配方中，填料的含量一般控制在20%-30%之间，过高或过低都会影响涂层的性能。

三、颜料

颜料是用于涂膜色彩的一种材料。在耐高温粉末涂料中，颜料的选择应当符合耐高温性能的要求。一般选择高温稳定性好的有机颜料或无机颜料。颜料的含量一般控制在10%-15%之间。

四、硬化剂

硬化剂是耐高温粉末涂料中的关键成分，它能够使涂料在高温下形成牢固的涂层。在配方中，硬化剂的种类和含量选择要根据树脂种类和涂膜性能要求来确定。常用的硬化剂有脲醛树脂、异氰酸酯等。

五、流平剂

流平剂是一种能够使涂层表面变得平滑的材料。在耐高温粉末涂料中，流平剂的添加能够改善涂层表面的光泽度和平滑度。常用的流平剂有氟碳聚合物、硅油等。

六、助剂

助剂是用于改善涂层性能和加工性能的一种材料。在配方中，常用的助剂有消泡剂、增稠剂、防抱剂等。这些助剂的选择和添加量需要根据涂料性质和加工要求来确定。

以上是一种适用于耐高温粉末涂料的配方。在实际制备过程中，需要根据具体情况进行调整和优化，以达到最佳的涂料性能和加工效果。同时，制备过程中需要注意安全和环保，避免对环境造成污染。

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1 粉末涂料的配方设计

粉末涂料应用十分普及，在许多领域正在逐步替代含溶剂涂料等传统涂料，几十年的发展，粉末涂料技术已很成熟，这里简要介绍基本配方（通用型）设计和部分重点市场的配方设计（实用型）、试验过程等。

一、 粉末涂料基本配方设计要点

1、 环氧型粉末涂料

环氧粉末是热固性粉末最早研发和形成市场的粉末品种，一般是基于双酚A型环氧树脂，按照常见的看法。环氧粉末分为功能型和装饰型两类。、

功能型环氧粉末近年来发展迅速，主要应用在防腐（输油输气、管件和阀件、钢筋等）领域、电子（元件等）和电气领域（汇流排和母线等）。功能型环氧粉末的基础树脂除双酚A型环氧树脂，也经常采用改性环氧如酚醛环氧树脂、橡胶弹性体环氧树脂等，具体在后面“功能型环氧粉末”有较具体的叙述。

装饰性环氧粉末目前并不普及，一般应用于特殊效果如水纹（绵绵漆）和裂纹粉末、浴室把手罩光透明粉和铸铁件表面花纹（如缝纫机机头用皱纹）等。

凡是在一定温度（110～200℃）下能与环氧基反应的化合物，都可以作为环氧粉末的固化剂，而事实上适合环氧粉末的固化剂主要品种有胺类（双氰胺、改性或加速双氰胺），酸酐（芳香族酸酐、脂环族酸酐等）酰肼（葵二酸二酰肼、己二酸二酰肼等）、咪唑类（往往作促进剂）和有机酚类固化剂等几类，根据不同的技术要求而选择相应的固化剂，同时要选择合适的固化促进剂配合，满足各种实际需要和固化条件，促进剂也有很多种类，如乙酰丙酮金属盐【M (AA)n】、三苯基膦（TPP）及其鏻盐、芳基异氰酸酯的加成物(取代脲)、2-苯基咪唑啉以及二甲基咪唑等。

2、 环氧/聚酯型（混合型）粉末

当前在国内还是生产量最大和使用面最宽的品种。配方设计主要从涂层各项性能要求和售价成本入手。相关技术和配方在前后有关章节中有具体说明。

二、常见配方

实用型主要以耐候性粉末、白色家用电器粉末（以微波炉为例）、基础美术型粉末、户内外高透明粉末为基本内容，针对功能型粉末再作重点介绍，这是由于功能型粉末（以环氧粉末为主）实际应用领域和市场近来扩展很快，用途和性能不断提高，是目前重要的研发方向之一，同时也是能够取得较好经济效益的重要途径。