第五讲-热塑性、热固性粉末涂料

热固性粉末涂料生产教学案例说明教学案例 名称热固性粉末涂料生产案例建议教学时数2课时对应企业案例名称热固性粉末涂料生产教学目标知识目标1.掌握粉末涂料的基本组成、粉末涂料生产的工艺流程2.理解粉末涂料的生产原理3.了解粉末涂料的种类、作用能力目标1.能对给定粉末涂料配方进行解析2.能对粉末涂料生产各工段设备进行合理选择。

3.能根据配方组织粉末涂料生产素质目标培养学生良好的安全意识案例背景 说明已经有了一个卷材粉末涂料配方，需按要求生产出符合要求的粉末涂料案例所属的知识点热固性粉末涂料的配方、热固性粉末涂料的生产工艺流程案例所属的技能点热固性粉末涂料的配方解析案例工作任务的分解任务一：配方分析任务二：热固性粉末涂料生产案例操作和教学流程建议给出粉末涂料配方——引导学生自学教材并进行配方分析——教师点评——给出热固性粉末涂料生产工艺流程图——学生自主学习——结合工艺流程讲解案例包含的素材或教学附件PPT:热固性粉末涂料生产工艺流程视频：原材料预混合；挤出、压片、冷却、破碎系统；挤出、压片、冷却、破碎过程；粉末涂料压片后破碎；破碎后碎片（初产品）；ACM磨粉系统全景文本材料：粉末涂料基础知识粉末涂料是一种不含溶剂100%固体粉末状涂料。

具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。

热固型粉末涂料是由热固性树脂、固化剂、颜料和助剂等组成，经预混合、熔融挤出、粉碎、过筛分级而得到的粉末涂料。

热固性树脂作为成膜物质，加入起交联反应的固化剂经加热后能形成不溶不熔的质地坚硬涂层。

温度再高该涂层也不会像热塑性涂层那样软化，而只能发生分解。

由于热固性粉末涂料所采用的树脂为聚合度较低的预聚物，分子量较低，所以涂层的流平性较好，具有较好的装饰性，而且低分子量的预聚物经固化后，能形成网状交联的大分子，因而涂层具有较好防腐性和机械性能。

故热固性粉末涂料发展尤为迅速。

目前市场上的粉末涂料以热固性粉末涂料为主。

粉末涂料的详细介绍粉末涂料是一种应用广泛的涂料类型，具有许多独特的特点和优势。

本文将详细介绍粉末涂料的定义、分类、特点、应用领域以及制备过程等内容。

一、定义粉末涂料是由树脂、颜料、填料和辅助剂等原料组成的一种固体涂料。

与传统的液体涂料相比，粉末涂料的颗粒呈粉末状，不含溶剂，具有环保、高效、耐候性好等特点。

二、分类根据树脂的类型，粉末涂料可以分为热固性粉末涂料和热塑性粉末涂料两大类。

热固性粉末涂料在高温下进行交联反应，形成坚固的涂膜，具有较好的耐化学性和耐热性；热塑性粉末涂料则在加热软化后流动成膜，具有较好的附着力和柔韧性。

三、特点1. 环保性：粉末涂料不含溶剂，不产生挥发性有机化合物(VOCs)的排放，符合环保要求。

2. 高效性：粉末涂料的利用率高，无需溶剂挥发和流动时间，节省了涂料施工时间。

3. 耐候性：粉末涂料具有较好的耐紫外线、耐腐蚀和耐磨损性能，能够长时间保持涂层的色泽和光泽。

4. 色彩丰富：粉末涂料的颜色多样，可根据需求调配出各种亮丽的色彩，满足不同客户的个性化需求。

5. 膜厚可控：粉末涂料的膜厚可以通过喷涂工艺和条件控制，以满足不同涂装要求。

四、应用领域粉末涂料广泛应用于金属制品、家具、建筑、汽车、电器等行业。

在金属制品领域，粉末涂料可用于防腐、装饰和增加产品表面硬度；在家具领域，粉末涂料可用于木质家具和金属家具的表面装饰和保护；在建筑领域，粉末涂料可用于室内外墙面、门窗等的装饰和防护；在汽车领域，粉末涂料可用于汽车车身、零部件的涂装和防腐。

五、制备过程粉末涂料的制备过程主要包括原料混合、熔融混合、研磨、喷粉和固化等步骤。

首先，将树脂、颜料、填料和辅助剂等原料按一定比例混合均匀；其次，将混合后的原料加热熔融，使其形成均匀的涂料糊；然后，将熔融的涂料糊经过研磨处理，使颗粒粒径适中；接着，将研磨后的粉末通过喷粉设备均匀喷涂在待涂物体表面；最后，将喷涂后的物体置于高温下进行固化，形成坚固的涂膜。

耐高温粉末涂料的分类及主要成分1.有机硅涂料：有机硅涂料是一种以有机硅树脂为基料的涂料。

它具有良好的耐高温性能、优异的耐候性和化学性能。

有机硅涂料还具有优异的抗腐蚀性、绝缘性和耐电磁性能。

有机硅涂料主要由有机硅树脂、颜料、填料、固化剂等成分组成。

2.高温聚酯涂料：高温聚酯涂料是一种以聚酯树脂为基料的涂料。

它具有良好的耐高温性能，能够在高温环境下保持较好的稳定性和耐久性。

高温聚酯涂料还具有良好的耐候性、抗腐蚀性和化学稳定性。

高温聚酯涂料主要由聚酯树脂、颜料、填料、固化剂等成分组成。

3.热塑性粉末涂料：热塑性粉末涂料是一种以热塑性树脂为基料的涂料。

它具有良好的耐高温性能和柔性，能够在高温环境下保持较好的稳定性和耐久性。

热塑性粉末涂料还具有良好的耐候性、抗腐蚀性和化学稳定性。

热塑性粉末涂料主要由热塑性树脂、颜料、填料等成分组成。

4.陶瓷粉末涂料：陶瓷粉末涂料是一种以陶瓷颗粒为主要成分的涂料。

它具有优异的耐高温性能和耐化学腐蚀性能，能够在高温和腐蚀环境下保持较好的稳定性和耐久性。

陶瓷粉末涂料主要由陶瓷颗粒、有机树脂和固化剂等成分组成。

除了上述几种主要类型的耐高温粉末涂料外，还有一些特殊类型的耐高温粉末涂料，如耐火涂料、耐磨涂料、耐化学涂料等。

它们都具有特定的成分和性能，能够在特殊环境下提供更好的保护效果。

总结起来，耐高温粉末涂料的分类主要包括有机硅涂料、高温聚酯涂料、热塑性粉末涂料和陶瓷粉末涂料等。

它们的成分和性能不同，可以根据具体的应用需求选择合适的耐高温粉末涂料。

热固性环氧 / 聚酯型粉末涂料热固性环氧 / 聚酯型粉末涂料品种齐全、花色多样。

品种有标准固化、快速固化，低温固化的高光、半光、无光、金属透明等各色产品。

该系列产品具有极好的装饰性外观，涂膜坚韧、耐久、附着力好，而且具有优良的耐热性及卓越的机械性能和物理性能。

该产品适用于家用电器、家具、文件柜、炊橱具、陈列架、机电设备、仪器仪表外壳、五金制品以及铜、铝制品的表面涂装。

一、粉末涂料主要技术指标：项目指标备注容器中状态色泽均匀、疏松无结块粉末 180 目(88um) 筛余物<0.5%可根据用户修订熔融流动性倾斜法 150℃±2℃ 20 -70mm胶化时间200℃±2℃ 30-180S固化时间180℃±2℃ 15-20min有效温度二、涂膜性能项目指标备注颜色符合供需双方商定的标准色板及允许范围外观平整光滑、允许轻微桔皮光泽高光≧ 85%、半光51-84%、平光 15-50%、无光 <14%涂膜厚度60-80um冲击强度高光 50Kg.cm 正反冲通过； ( 半光、平光、无光 ) 正冲通过，反冲根据客户要求铅笔硬度2H 无划伤附着力 ( 划格法 )1mm6×6 0级弯曲试验 ( 锥形轴 )3mm通过耐盐雾500h不大于 1级耐湿热500h不大于 1级杯突试验≧6mmThermosetting Epoxy/Polyester PowdersThermosetting epoxy/polyester powders with a great variety and wide selection of colours,include a series of products such as standard curing and low-temperature curing powders with high gloss,semi-gloss,matt,metal and transparence finishes. The products may provide excellent decorative appearance.The coatings are durable and adhesive with good heat resistance and superior mechanical and physical properties.The products are suitable for surface coatings for home electricappliance,furniture,document cabinet,kitchen utensils,display racks,mechanicaland electrical equipment,cases of instrument and apparatus.hardwares,copper and aluminium articles etc.A. Key Technical Indexes of Powders:ItemAppearance(visual)Fineness(180 meshsieve residue)Fused flowability(mm)Gel timeCuring conditionB.Properties of Coating Film:ItemColourIndex Note Homogeneous colour without anyagglomerateor per<0.5%custom'srequest 150 ℃±2 ℃ 20-70mm(tilt test)200 ℃±2 ℃ 30-180SEffective 180 ℃±2℃ 15-20mintemperatureIndexPer standard panel and within the rangenegociated by custom and supplierAppearance(visual)Smooth,light orange peel is permissbleGloss(60 gauge head)High gloss ≧ 85%;Semi-gloss type:51-84%;Low gloss type:15-50%;Matt type:<14%Cured film thickness60-80umHigh gloss 50Kg.cmpass(direct andImpact resistance(drop hammer)reverse)Semi-,low gloss andmatt;pass(direct),per custom's request(reverse) Pencil hardness2H without scratchAdhesion(cross cut test)1mm6× 6 0gradeBending test(tapering spindle)3mm passSalt spray test500h <1 gradeHumid heat resistance500h <1 gradeCupping test>6mm热固性聚酯型粉末涂料热固性聚酯型 ( 也称 P 型 ) 粉末涂料系选用优质的专用聚酯生产，具有坚韧、耐久、光泽度高、耐候性好的涂膜，并具有卓越的空外耐久性，耐热性以及极佳的腐蚀和耐粉化性能。

粉末涂料粉末涂料是一种新型的、不含溶剂，100%固体粉末状涂料。

具有不用溶剂、无污染、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。

它有两大类：热塑性粉末涂料（PE）和热固性粉末涂料。

缺点：边角上粉不均一、固化后涂膜缺陷难掩盖、固化条件高。

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。

热塑性树脂和热固性树脂的意义和特性：比较项目热塑性粉末涂料热固性粉末涂料树脂分子量树脂软化点颜料分散性树脂粉碎性能对底漆的要求涂装方法涂膜外观涂膜薄涂性涂膜物理性能的调节涂膜耐溶剂性涂膜耐污染性高很高稍差较差需常温或冷冻粉碎需要流化床浸涂为主和其他涂装方法一般困难不容易较差不好中等以下较低较容易较容易可以常温粉碎不需要静电粉末涂装和其他涂装方法很好容易容易好好粉末涂料生产工艺原理及控制方法根据热固性粉末涂料生产设备系统的结构，一般把生产工艺过程分为四个工序：配、混料工序；热混炼、挤出工序；冷却、破碎工序；磨粉、筛分工序。

前两道工序是要使成膜树脂相互均匀溶解，并使颜填料在树脂中均匀分散的过程；后两道工序是成品的粉碎过程。

粉末涂料就生产和产品控制而言最主要的两步是：使粉末涂料的各种原材料混合均匀分散，具备涂料的性能；将混合分散好的物料加工成合适粒度的粉料，以利于涂装使用。

粉末涂料性能项目和测试方法1.粉末涂料的胶凝时间在一定温度下粉末涂料从干态固体转变成胶状物所需要的时间,以s来表示2.粉末涂料的倾斜板流动性粉末涂料的倾斜板流动性是压制成规定尺寸的粉末涂料在一定温度下, 65°倾斜放置后，融化至固化流动的距离，以mm表示。

1.粉末概况粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。

它有两大类：热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。

粉末涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合，再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。

它们在常温下，贮存稳定，经静电喷涂或流化床浸涂，再加热烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。

粉末涂料具有一下优点：1、该产品不含毒性，不含溶剂和不含挥发有毒性的物质，故无中毒、无火灾、无“三废”的排放等公害的问题，完全符合国家环保法的要求。

2、原材料利用率高，过喷的粉末可回收利用，利用率达99％以上。

3、被涂物前处理后，一次性施工，无需底涂，即可得到足够厚度的涂膜，易实现自动化操作，生产效率高，可降低成本。

4、涂层致密、附着力、抗冲击强度和韧性均好。

最近20年来，粉末涂料在工业及消费等相关市场的新应用不断被开发出来。

随着消费需求的日益增长，粉末涂料工业获得了迅猛发展。

它们的增长可归因于两大因素：1.粉末涂料新配方的进展；2.粉末涂料先进的涂装设备和涂装工艺的进展。

粉末涂料配方、设备及工艺的进展创造了许多新的市场机会，也帮助克服了先前在粉末涂料工业中普遍存在的涂装障碍问题。

与液体涂料相比，粉末涂料涂层显示出优秀的耐久性、耐磨性、抗腐蚀性、抗刮性和耐化学品性。

粉末涂层表面光泽不易褪色，还可任意选择颜色、高光或低光、金属光泽或透明。

饰面的纹理可从光滑、皱纹、消光到粗糙变化（粗糙的纹理可隐藏基材表面缺陷）。

较厚的涂层也可以快速高效地获得。

环境方面的优势是液体涂料向粉末涂料转化的最大动力。

粉末涂料不含有溶剂，施工过程中的排放物（向大气中排放的污染性挥发性有机物）几乎可以忽略。

而且，粉末涂装工艺无需通风、过滤及溶剂回收，而这些是液态涂装必不可少的。

另外，粉末涂装工艺只需要较少地加热外部空气来补充烘箱气体的排出，大部分的过量喷涂粉末还可以回收重新使用，这些都有得于降低粉末涂装的成本。

热固性粉末涂料粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。

具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点。

一，分类：热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料（两类）。

1，热塑性粉末涂料是由热塑性树脂、颜料、填料、增塑剂和稳定剂等成分组成的。

热塑性粉末涂料包括：聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚酰胺系、纤维素系、聚酯系。

2，（王总家生产的是）热固性粉末涂料是由热固性树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成。

热固性粉末涂料包括：环氧树脂系、聚酯系、丙烯酸树脂系。

热固型粉末涂料是指以热固性树脂作为成膜物质，加入起交联反应的固化剂经加热后能形成不溶不熔的质地坚硬涂层。

温度再高该涂层也不会像热塑性涂层那样软化，而只能发生分解。

由于热固性粉末涂料所采用的树脂为聚合度较低的预聚物，分子量较低，所以涂层的流平性较好，具有较好的装饰性，而且低分子量的预聚物经固化后，能形成网状交联的大分子，因而涂层具有较好防腐性和机械性能。

故热固性粉末涂料发展尤为迅速。

二，制作工艺涂料由特制树脂、颜填料、固化剂及其它助剂，以一定的比例混合，再通过热挤塑和粉碎过筛等工艺制备而成。

它们在常温下，贮存稳定，经静电喷涂、摩擦喷涂（热固方法）或流化床浸涂（热塑方法），再加热烘烤熔融固化，使形成平整光亮的永久性涂膜，达到装饰和防腐蚀的目的。

粉末喷涂施工工艺及要求：所谓粉末静电喷涂就是利用高压静电电晕电场的原理。

在喷枪头部金属导流标上接上高压负极，被喷涂工件接地形成正极，使喷枪和工件之间形成一个较强的静电电场。

当作为运载气体的压缩空气，将粉末涂料从供粉桶经粉管送到喷枪的导流杆时，由于导流杆接上高压负极产生的电晕放电，在其附近产生了密集的负电荷，使粉末带上负电荷，并进入了电场强度很高的静电场，在静电力和运载气体的双重作用下，粉末均匀地飞向接地工件表面形成厚薄均匀的粉层，再加热固化转化为耐久的涂膜。

涂装施工工艺流程前处理一干燥除去水份一喷涂一检查一烘烤一检查一成品施工要求一般粉末喷涂施工要求三，产品特点1、该产品不含毒性，不含溶剂和不含挥发有毒性的物质，故无中毒、无火灾、无“三废”的排放等公害的问题，完全符合国家环保法的要求。