粉末涂料是以固体树脂和颜料、填料及助剂等组成的固体粉末状
合成树脂涂料。和普通
溶剂型涂料及
水性涂料不同,它的
分散介质不是溶剂和水,而是空气。它具有无溶剂污染,100%成膜,能耗低的特点。粉末涂料有
热塑性和
热固性两大类。
热塑性粉末涂料的
涂膜外观(光泽和
流平性)较差,与金属之间的
附着力也差,所以在汽车涂装领域中应用极少, 汽车涂装一般采用热固性粉末涂料,热固性粉末涂料是以热固性合成树脂为
成膜物质,在烘干过程中树脂先熔融,再经
化学交联后固化成平整坚硬的涂膜。该种涂料形成的漆膜外观和各种
机械性能及
耐腐蚀性均能满足汽车
涂饰的要求。
分类
粉末涂料是与一般涂料完全不同的形态,它是以微细粉末的状态存在的。由于不使用溶剂,所以称为粉末涂料。粉末涂料的主要特点有:具有无害、高效率、节省资源和环保特点。
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、聚酯系等。
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、环氧-聚酯系、聚酯系、
聚氨酯系、
丙烯酸树脂系等。
缺点:边角上粉不均一、固化后
涂膜缺陷难掩盖、
固化条件高、使用基材受限。
分类标准多,市场上各类粉末的名称参差不齐。按照
成膜物质的性质分为两大类:热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。或者以成膜物质的外观分为:消光型、高光型、美术型等。还可以按
使用环境分为:户内型和户外型两大类。
种类
粉末涂料的品种虽然没有像
溶剂型涂料那样繁多,但可做为粉末涂料的
聚合物树脂也很多。总的可分为热固型和热塑型两大类。
1. 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。
1.1
环氧粉末涂料。由于具有优异的与金属
粘合力、防腐蚀性、硬度、
柔韧性和
冲击强度,所以是热固性粉末涂料中首先应用的品种。环氧粉末涂料的配制是由
环氧树脂(Epoxy Resin)、固化剂(curing agent)、颜料(pigment)、填料(filler)和其它助剂(assistant)所组成。这几种组分对所形成的粉末
涂层性能的贡献是互相制约和影响的,一个适宜的配方,实际上是各种组分协调的结果。
1.2 聚酯粉末涂料。聚酯粉末涂料与其它类型粉末涂料相比,具有独特性质。表现在
耐候性、耐紫外旋光性能比环氧树脂好。另外由于
聚酯树脂带有
极性基团,所以上粉率比环氧树脂高,烘烤过程中不易
泛黄,光泽度高,流平性好,漆膜丰满,颜色浅等特性,因而具有很好的装饰性。一般多用于电冰箱、洗衣机、
吸尘器、仪表外壳、自行车、家具等领域。
1.3
丙烯酸酯粉涂料。
丙烯酸树脂粉末涂料有热塑性和热固性两种。
热固性丙烯酸树脂粉末涂料最大的优点是具有优良的耐候性、保
色性、耐
污染性、金属
附着力强、涂膜外观优异,适用作装饰性粉末涂料。
2. 热塑性粉末涂料。热塑性粉末涂料是1950年开始出现的,它在喷涂温度下溶融,冷却时凝固成膜。由于加工和喷涂方法简单,粉末涂料只需加热熔化、流平、冷却或萃取凝固成膜即可,不需要复杂的固化装置。大多使用的原料都是市场上常见的聚合物,多数条件下都可满足
使用性能的要求。但也存在某些不足,诸如
熔融温度高,着色水平低,与金属表面粘着性差等。尽管如此,常用的热塑性粉末涂料仍表现出一些特有的性能,其中
聚烯烃粉末涂料具有极好的
耐溶剂性;
聚偏氟乙烯涂料具有突出的耐候性;
聚酰胺具有优异的
耐磨性;聚氯乙烯具有较好的价格/性能比;热塑性聚酯粉末涂料具有外观漂亮、艺术性高等优点。这些特性使热塑性粉末涂料在涂料市场中占有很大比例。
2.1 聚氯乙烯粉末是工业化
大规模生产的最便宜的聚合物之一。它具有极好的耐溶剂性,对水和酸的
耐蚀性好,耐冲击,抗
盐雾,可防止
食品污染和对静电喷涂有高的
绝缘强度。主要用于涂装金属
网板、钢制家具、
化工设备等。
2.2 聚乙烯
粉末涂层具有优良的防腐蚀性能,耐化学药品性及优异的
电绝缘性和耐紫外线辐射性。缺点是
机械强度不高,对基体的附着力较差。可用于化工池槽、叶轮、泵、管道内壁、仪表外壳、金属
板材、冰箱内网板、
汽车零部件等。
2.3
尼龙粉末涂料。尼龙(Nylon)又称聚酰胺,由于分子链上氯基的N原子与相邻
链段上的
氢原子易形成
氢键,所以
聚酰胺树脂的熔点一般都较高。尼龙具有较高的机械强度、抗冲击性能、硬度、耐磨性和
摩擦系数小、低吸尘等优点,可用于特殊要求的部件。如用于
水泵叶轮、
纺织机械零部件、
柴油机的起动活塞零部件、
机帆船推进器叶轮、汽车车轮、摩托车支架、农业机械、建筑和
运动器材等。另外,由于尼龙的抗盐水和对
霉菌、细菌的惰性,很适于制造浸于海水或接触海水的涂层,同时尼龙粉末涂料无毒、无味,不被霉菌侵蚀,不会促使细菌生长,很适于喷涂
食品工业的零部件,饮用水管和
食品包装等。
2.4
氟树脂粉末涂料。
含氟聚合物能够制备粉末涂料的种类很多,如
聚四氟乙烯(PTFE)、
聚三氟氯乙烯(PTFCE)、聚偏氟乙烯(
PVDF)等。聚四氟乙烯熔点高达327℃,可以在-250~250℃范围内长期使用,此外还具有优异的
耐腐蚀性,甚至在王水中也不腐蚀,优良的
介电性能,极低的摩擦系数和自润滑性,所以素有“
塑料王”之称。大量应用于石油、化工
防腐涂层、密封、轴承
润滑材料、
电子电器材料、船舶下水导轨及
不粘锅涂层等。聚三氟氯乙烯价格比PTFE便宜,加工温度可以降低,涂层可在130℃以下长期使用,耐碱及耐
氟化氢腐蚀的能力优于
耐酸搪瓷,耐
盐酸、
稀硫酸、
氯化氢及
氯气腐蚀的能力优于
不锈钢设备。已大量应用于化工厂、
农药厂、
制药厂、洗涤剂厂等的防腐设备。聚偏氟乙烯粉末涂料的最大优点是耐候性优异,在室外曝晒有高的耐降解性,并且不吸灰尘,很容易保持原有光泽。5 氯化聚醚粉末涂料。氯化聚醚具有优异的
化学稳定性,涂膜对多种酸、碱和溶剂有良好的抗蚀、抗溶解性能,化学稳定性仅次于聚四氟乙烯,机械和
摩擦性能也很好。氯化聚醚粉末涂料主要应用于
化工设备、管道衬里,仪表设备外壳等。其缺点是与金属粘着力较差。经加入添加剂可改善与金属的粘着力。
2.5乳胶粉末涂料
乳
胶粉是将乳液通过
喷雾干燥而制取的,大部分是
醋酸乙烯类
共聚物。用乳胶粉来生产的涂料叫
乳胶粉末涂料。现场加清水搅拌施工,是
墙面涂料中最环保的涂料。
特性
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,一些知名品牌的粉末供应商生产的粉末,其过喷的粉末可回收利用,最高的
利用率甚至能达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,边角
覆盖率高,具有优良的耐
化学药品腐蚀性能和电气
绝缘性能。
5、粉末涂料存贮、运输安全和方便。
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
(1)为使粉末涂装的特性能充分发挥和延长涂膜使用寿命 。
(2)喷涂时,被涂物须完全接地,以增加粉末涂装的
喷着效率。
(3)喷粉后立即检查,若发现缺陷应及时处理,若固化后发现缺陷,其范围小仅局部而不影响,被涂物表面装饰,可用同色粉末加
丙酮稀释后进行修补,如果范围大又影响
表面质量,则用砂纸打磨后,再喷涂一次或用
脱漆剂去掉涂层,再重新唢粉。
(4)回收粉须经过筛选除去杂物后,按一定比例与
新粉混合作用。
2、美术型粉末喷涂施工要求:美术型粉末,具有美观,
立体感强,
装饰性效果好等特点,但对其施工
工艺要求严格。
(1)喷粉时输入气压不宜太大,
一般控制在0.5—1.5kg/cm2为好。气压太大会造成花纹
清晰度差或者产生一些
麻点。静电电压也不宜过高,一般控制在60-70Kv左右。电压太高,会使附在工件表面的粉末发生反弹现象出现麻坑。流平欠佳等缺陷。
(2)喷粉要注意保证涂膜的厚度,一般控制在70-100μm之间方能有利于形成明显的花纹和较大的花纹,涂膜薄则花纹不明显,而且花纹也小,同时会出现麻点
露底等缺陷。
(3)固化时必须按规定的温度和时间进行烘烤。如果温度过低时间过短会造成粉末形不成花纹,同时因固化不彻底
机械性能也大大下降。另外,因美术型花纹粉末
生产工艺的特殊性,用回收粉末再喷后,其花纹会发生变小或不明显的变化,故一般建议美术型粉末的回收粉不要使用。要用也须经试验。从上述看虽然对其施工要求较严,但相信涂装过程中只要较好地把握以上因素,一定会达到理想的满意效果。
优点
1、 健康环保。
省去了为达到涂料性能而添加的各种液态化工有害成膜、分散、润湿、流平、防腐
防霉等助剂。
2、 运输和贮存方便
普通涂料中约含20——50%的水或者溶剂,而粉末涂料中,既没有水,也没有溶剂,完全是固体,运输方便安全,另外含水或者溶剂的涂料,当运输和贮存的温度低于0℃时,往往会冻坏,粉末涂料不存在此问题。
传统液态涂料中,既有水,又有细菌的食粮,容易被细菌污染。因此,为了防止变质,要加防腐剂,而
乳胶粉末涂料无细菌污染问题,不需防腐剂
4、涂料气味
比一般传统的涂料气味残留来说,本款涂料很快的就可以散去,可以说是即涂即消。
缺点
固化条件有一定局限性。
应用
我国粉末涂料涂装市场的最大增长领域是:
船舶工业和管道工业。存在的问题是
耐冲击性及
吸湿性有待改善和提高,研究人员把主要精力集中在用各种
基料的改性上。国内生产的
管道防腐环氧粉末涂料涂装在贮存稳定性及涂覆施工性方面,与国外
优质产品相比尚有一定差距。
由于国外汽车粉末涂料制备技术取得进展,汽车罩光、木材和塑料用涂料涂装都是最具活力的
潜在市场。汽车行业将是其消费大户,
希腊、
土耳其和
东欧粉末涂料涂装市场的增长势头很好,
亚太地区市场潜力更大,已被认为是全球增长最快的地区。
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。
施工要求
静电喷涂 (详情参考粉末涂料的涂装工艺)
被涂物
表面处理→静电粉末涂装→溶融流平或交联
固化→
冷却→产品
(1)为使粉末涂装的特性能充分发挥和延长
涂膜使用寿命,被涂物表面首先严格进行表面
前处理。
(2)喷涂时,被涂物须完全接地,以增加粉末涂装的喷着效率。
(3)对有较大
表面缺陷的被涂物,应涂刮导电
腻子,以保证涂膜的平整和光滑感。
(4)喷涂后物件物件需进行加热固化、固化条件以粉末产品
技术指标为准 但必须充分保证其
固化温度和时间,避免固化不足造成
质量事故。
(6)回收粉须经过筛选除去杂物后,按一定比例与新粉混合作用。
(7)供粉桶、
喷粉室及回收系统应避免其它不同颜色粉末的污染,故每次换色时一定要吹扫干净。
注意事项
1、远离火源、避免日光直接照射,应置于通风良好、温度在35℃以下场所。
2、避免存放在易受水、
有机溶剂、油和其它
材料污染的场所。
涂装施工场所的安全
5、涂装作业使用设备均要完好的接地消除静电。
6、避免涂装机无端放电现象。
鉴别方式
一.外观识别法:
1.手感 手感应为丝绸般顺滑,澎松,飘浮. 手感粗糙,沉手,手感重. 抓一把粉末在手中,粉末越顺滑澎松,质量好,反之,粉末粗糙手感沉,质量差. 不易喷涂,二次落粉多,浪费大.
2.体积 体积越大,粉末涂料内
填充料越少,成本越高.粉末质量越好. 体积越小,粉末涂料内填充料越高,成本越低.粉末质量越差. 相同的纸箱,看那一家的粉体积大,就是好粉,那个家的体积小,就是差粉. 不易喷涂,二次落粉多,浪费大,喷涂面积少,使用成本高.
3.
储存时间 好的粉末可以长时间储存,粉末流平及其他效果不变. 差的粉末不可以长时间储存,差的粉末3个月后流平变差及其他效果变差. 正常粉末在常温下
保质期为12个月,采用低端原材料产品质量不稳定,易变质. 使用差的原材料生产粉末,喷涂表面在半年后会加速粉化,老化.影响客户声誉.另外粉末不易储存,给客户造成粉末浪费大,报费多
二.喷涂面积识别法:
喷涂面积 正常粉末的
树脂含量应在55-65%左右,树脂大约为20元/KG左右,填充料大约为2元左右. 有些不良粉末厂采用低于45%以下的树脂含量来以次充好,增加填充料来降低成本,减少喷涂面积.
对比法:两家同种粉末喷
相同产品,看那一家的粉末喷涂产品多,那一家的喷涂产品少,喷涂产品少的则为差,
使用成本高. 对使用厂家来讲,喷涂面积少,使用成本就高.依每公斤粉末喷涂6个平方来计算,每少喷涂一个平方,相当于厂家每公斤粉末多付3-6元,建议使用厂家用正品粉末,仔细核算自己实际的使用成本
三.喷涂人员作业识别法:
上粉率,
工作效率 好的粉末极易喷涂,喷1-3枪就可以将底材盖住,二次回收粉少,工作效率高. 差的粉末不好上粉,喷3-5枪才可将底材盖住,二次回收粉多,工作效率低. 作业人员可以通过喷涂上粉率,掉下来的粉多不多认定. 相同时间产出产品少,二次回收粉多,增加作业人员负担,工作效率低.
四.烘烤识别法:
有没有烟产生 好的粉末在烘烤过程中没有大量的烟产生. 差的粉末在烘烤过程中有大量的烟产生. 好的粉末原材料没有大量的烟产生,有的厂家拿次的原材料充好材料. 粉末的用量会增加,
平方数喷涂不出来,增加使用成本,相同数量的粉末产出的产品少.
五.烘烤后成品外观及光泽识别法:
烘烤后的外观 好的粉末
产品外观细腻,饱满,通透,立体感强. 差的粉末产品外观暗淡,呆板,表面雾蒙蒙的,不通透,立体感差. 两个板面对比观察 外观差,影响客户声誉,影响产品外观.
光泽度好的粉末光泽度佳,可长时间保持相对光泽. 差的粉末光泽度刚烘烤出来时效果好,过个几个月就开始矢光. 光泽度
外观检测差的材料做出的粉末保持不了长期的光泽稳定,出现矢光,粉化,
脱漆等.
六.附着力及老化识别法:
附着力及老化 好的粉末附着力强,韧性强,并可保持几年的不粉化,老化. 差的粉末附着力差,很脆,喷涂后3个月至半年就开始老化,粉化. 对比测试附着力和弯曲,以及观察几个月后产品有无老化,粉化. 附着力及老化差,产品易老化,粉化,生锈,缩短产品使用寿命,影响客户声誉
七.高温识别法:
高温,将温度调至220-230度之间,保温10-15分钟 好的粉末,耐温耐候比较好,经高温烘烤后色变较小,光泽变化不大. 差的粉末,耐温耐候较差,经高温烘烤后变色严重,光泽变哑. 此种方法,检测户外浅色粉末特别有效. 差的粉末,采用差的树脂,
钛白粉,差的颜料及填料,耐温耐候差.成本低,以次充好.
八.环保识别法:
SGS环保检测 好的粉末材料都是大厂生产,环保有保证. 差的材料及加回收粉,没有办法长期保证环保不超标. 环保SGS检测 环保超标给一些
出口企业造成较
大经济损失.
粉末涂料为加工耗材类产品,投资门坎比较低,
市场竞争激烈,也造成了粉末涂料市场乱相丛生,偷工减料现象严重,追求短期利益,给一些正品企业造成了比较大的冲击,再加上粉末涂料为
粉状物质,不好识别,给一些用粉企业造成的较大的经济损失.本来产品实际用量为3吨的,通过材料参假,价格便宜,将粉末用量增加到4-5吨,反而增加了用粉企业的成本,大部分用粉企业只关心粉末价格,不关心实际的使用成本,给企业造成较大损失.
储存方式
1、远离火源、避免日光直接照射,应置于通风良好,温度在35℃以下场所。
2、避免存放在易受水,
有机溶剂,油和其它材料污染的场所。
3、粉末涂料用后勿随意露于空气中,应随时加盖或匝紧袋口避免杂物混入。
4、避免皮肤的长期接触,附着于皮肤的粉末应用肥皂水冲洗干净,切勿使用溶剂。涂装施工场所的安全
5、涂装作业使用设备均要完好的接地消除静电。
6、避免涂装机无端放电现象
7、喷粉室内,浮游粉尘的浓度尽量控制在
安全浓度以下,避免粉尘着火爆炸的危险