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【萬萬科普】給大家復習一下粉末涂料

來源:福建萬安實業集團有限公司    發布時間: 2017-11-10 09:48:44   閱讀:7631 次

       粉末涂料指的是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀涂料。具有無溶劑、無污染、可回收、環保、節省能源和資源、減輕勞動強度和涂膜機械強度高等特點。


  粉末涂料分類

粉末涂料是與一般涂料完全不同的形態,它是以微細粉末的狀態存在的。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、節省資源和環保特點。

它有兩大類:熱塑性粉末涂料和熱固性粉末涂料。

熱塑性粉末涂料是由熱塑性樹脂、顏料、填料、增塑劑和穩定劑等成分組成的。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:環氧樹脂系、聚酯系、丙烯酸樹脂系。

分類標準多,市場上各類粉末的名稱參差不齊。按照成膜物質的性質分為兩大類:熱塑性粉末涂料和熱固性粉末涂料。或者以成膜物質的外觀分為:消光型、高光型、美術型等。還可以按使用環境分為:戶內型和戶外型兩大類。

  種類

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。 

1. 熱固型粉末涂料

熱固型粉末涂料是指以熱固性樹脂作為成膜物質,加入起交聯反應的固化劑經加熱后能形成不溶不熔的質地堅硬涂層。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,而且低分子量的預聚物經固化后,能形成網狀交聯的大分子,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展尤為迅速。

1.1 環氧粉末涂料

由于具有優異的與金屬粘合力、防腐蝕性、硬度、柔韌性和沖擊強度,所以是熱固性粉末涂料中首先應用的品種。環氧粉末涂料的配制是由環氧樹脂(Epoxy Resin)、固化劑(curing agent)、顏料(pigment)、填料(filler)和其它助劑(assistant)所組成。這幾種組分對所形成的粉末涂層性能的貢獻是互相制約和影響的,一個適宜的配方,實際上是各種組分協調的結果。

1.2 聚酯粉末涂料

聚酯粉末涂料與其它類型粉末涂料相比,具有獨特性質。表現在耐候性、耐紫外旋光性能比環氧樹脂好。另外由于聚酯樹脂帶有極性基團,所以上粉率比環氧樹脂高,烘烤過程中不易泛黃,光澤度高,流平性好,漆膜豐滿,顏色淺等特性,因而具有很好的裝飾性。一般多用于電冰箱、洗衣機、吸塵器、儀表外殼、自行車、家具等領域。

1.3 丙烯酸酯粉末涂料

丙烯酸樹脂粉末涂料有熱塑性和熱固性兩種。熱固性丙烯酸樹脂粉末涂料最大的優點是具有優良的耐候性、保色性、耐污染性、金屬附著力強、涂膜外觀優異,適用作裝飾性粉末涂料。

2. 熱塑性粉末涂料

熱塑性粉末涂料是1950年開始出現的,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、藝術性高等優點。這些特性使熱塑性粉末涂料在涂料市場中占有很大比例。

2.1 聚氯乙烯粉末

它是工業化大規模生產的最便宜的聚合物之一。它具有極好的耐溶劑性,對水和酸的耐蝕性好,耐沖擊,抗鹽霧,可防止食品污染和對靜電噴涂有高的絕緣強度。主要用于涂裝金屬網板、鋼制家具、化工設備等。

2.2 聚乙烯粉末涂層

具有優良的防腐蝕性能,耐化學藥品性及優異的電絕緣性和耐紫外線輻射性。缺點是機械強度不高,對基體的附著力較差。可用于化工池槽、葉輪、泵、管道內壁、儀表外殼、金屬板材、冰箱內網板、汽車零部件等。

2.3 尼龍粉末涂料

尼龍(Nylon)又稱聚酰胺,由于分子鏈上氯基的N原子與相鄰鏈段上的氫原子易形成氫鍵,所以聚酰胺樹脂的熔點一般都較高。尼龍具有較高的機械強度、抗沖擊性能、硬度、耐磨性和摩擦系數小、低吸塵等優點,可用于特殊要求的部件。如用于水泵葉輪、紡織機械零部件、柴油機的起動活塞零部件、機帆船推進器葉輪、汽車車輪、摩托車支架、農業機械、建筑和運動器材等。

另外,由于尼龍的抗鹽水和對霉菌、細菌的惰性,很適于制造浸于海水或接觸海水的涂層,同時尼龍粉末涂料無毒、無味,不被霉菌侵蝕,不會促使細菌生長,很適于噴涂食品工業的零部件,飲用水管和食品包裝等。

2.4 氟樹脂粉末涂料

含氟聚合物能夠制備粉末涂料的種類很多,如聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PTFCE)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。聚四氟乙烯熔點高達327℃,可以在-250~250℃范圍內長期使用,此外還具有優異的耐腐蝕性,甚至在王水中也不腐蝕,優良的介電性能,極低的摩擦系數和自潤滑性,所以素有“塑料王”之稱。大量應用于石油、化工防腐涂層、密封、軸承潤滑材料、電子電器材料、船舶下水導軌及不粘鍋涂層等。

聚三氟氯乙烯價格比PTFE便宜,加工溫度可以降低,涂層可在130℃以下長期使用,耐堿及耐氟化氫腐蝕的能力優于耐酸搪瓷,耐鹽酸、稀硫酸、氯化氫及氯氣腐蝕的能力優于不銹鋼設備。已大量應用于化工廠、農藥廠、制藥廠、洗滌劑廠等的防腐設備。

聚偏氟乙烯粉末涂料的最大優點是耐候性優異,在室外曝曬有高的耐降解性,并且不吸灰塵,很容易保持原有光澤。5 氯化聚醚粉末涂料。氯化聚醚具有優異的化學穩定性,涂膜對多種酸、堿和溶劑有良好的抗蝕、抗溶解性能,化學穩定性僅次于聚四氟乙烯,機械和摩擦性能也很好。氯化聚醚粉末涂料主要應用于化工設備、管道襯里,儀表設備外殼等。其缺點是與金屬粘著力較差。經加入添加劑可改善與金屬的粘著力。

2.5乳膠粉末涂料

乳膠粉是將乳液通過噴霧干燥而制取的,大部分是醋酸乙烯類共聚物。用乳膠粉來生產的涂料叫乳膠粉末涂料。現場加清水攪拌施工,是目前墻面涂料中最環保的涂料。

特性

1、該產品不含毒性,不含溶劑和不含揮發有毒性的物質,故無中毒、無火災、無“三廢”的排放等公害的問題,完全符合國家環保法的要求。

2、原材料利用率高,一些知名品牌的粉末供應商生產的粉末,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,易實現自動化操作,生產效率高,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粉管送到噴槍的導流桿時,由于導流桿接上高壓負極產生的電暈放電,在其附近產生了密集的負電荷,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

1、一般粉末噴涂施工要求:

(1)為使粉末涂裝的特性能充分發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,若發現缺陷應及時處理,若固化后發現缺陷,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)回收粉須經過篩選除去雜物后,按一定比例與新粉混合作用。

2、美術型粉末噴涂施工要求:

美術型粉末,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1.5—3.5kg/cm2為好。氣壓太大會造成花紋清晰度差或者產生一些麻點。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生反彈現象出現麻坑。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,同時會出現麻點露底等缺陷。

(3)固化時必須按規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,因美術型花紋粉末生產工藝的特殊性,用回收粉末再噴后,其花紋會發生變小或不明顯的變化,故一般建議美術型粉末的回收粉不要使用。要用也須經試驗。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。

優點

1、健康環保。

省去了為達到涂料性能而添加的各種液態化工有害成膜、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。


   市場前瞻

我國粉末涂料涂裝市場的最大增長領域是:船舶工業和管道工業。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。國內生產的管道防腐環氧粉末涂料涂裝在貯存穩定性及涂覆施工性方面,與國外優質產品相比尚有一定差距。

由于國外汽車粉末涂料制備技術取得進展,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,亞太地區市場潛力更大,已被認為是全球增長最快的地區。


制作工藝

涂料由特制樹脂、顏填料、固化劑及其它助劑,以一定的比例混合,再通過熱擠塑和粉碎過篩等工藝制備而成。它們在常溫下,貯存穩定,經靜電噴涂、摩擦噴涂(熱固方法)或流化床浸涂(熱塑方法),再加熱烘烤熔融固化,使形成平整光亮的永久性涂膜,達到裝飾和防腐蝕的目的。


施工要求

靜電噴涂

被涂物表面處理→靜電粉末涂裝→溶融流平或交聯固化→冷卻→產品

(1)為使粉末涂裝的特性能充分發揮和延長涂膜使用壽命,被涂物表面首先嚴格進行表面前處理。

(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)對有較大表面缺陷的被涂物,應涂刮導電膩子,以保證涂膜的平整和光滑感。

(4)噴涂后物件物件需進行加熱固化、固化條件以粉末產品技術指標為準 但必須充分保證其固化溫度和時間,避免固化不足造成質量事故。

(5)噴粉后立即檢查。

(6)回收粉須經過篩選除去雜物后,按一定比例與新粉混合作用。

(7)供粉桶、噴粉室及回收系統應避免其它不同顏色粉末的污染,故每次換色時一定要吹掃干凈。


儲存方式

1、遠離火源、避免日光直接照射,應置于通風良好,溫度在35℃以下場所。

2、避免存放在易受水,有機溶劑,油和其它材料污染的場所。

3、粉末涂料用后勿隨意露于空氣中,應隨時加蓋或匝緊袋口避免雜物混入。

4、避免皮膚的長期接觸,附著于皮膚的粉末應用肥皂水沖洗干凈,切勿使用溶劑。

5、涂裝作業使用設備均要完好的接地消除靜電。

6、避免涂裝機無端放電現象

7、噴粉室內,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

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