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粉末涂料的分类

     粉末涂料按其成膜树脂性质,主要分为热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料。前者是物理性熔融塑化成膜过程,后者是化学性交联反应固化过程,所以后者无论在涂膜性能还是在施工方面均优于前者。热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料的特性见表1.按功能可分为: 室内装饰型、户外耐候型、防腐蚀型、电器绝缘型、防火型、防燃型、导电型等。按涂膜固化方式可分为: 常规固化型、低温固化型、高温固化型、紫外线固化型等。按涂膜外观可分为: 高光泽型、亚光型、无光型、美术(花纹)型、皱纹型、锤纹型、金属型、金属闪光型等。

 
    表1  热塑性和热固性粉末涂料的特性比较
 

项目

热塑性粉末涂料

热固性粉末涂料

树脂类型

热塑性树脂

热固性树脂

树脂分子量

中等

树脂软化点

高至很高

较低

固化剂

不需要

需要

颜料的分散性

稍微困难

比较容易

颜料和填料的添加量

较少

较多

制造粉末涂料时的粉碎性

较差,常温剪切法或低温冷冻粉碎法粉碎

较容易,常温粉碎

涂膜外观

一般

很好

涂膜的薄涂性(6070μm)

困难

容易

涂膜物理力学性能调节

不容易

容易

涂膜耐化学介质性能

较差

涂膜耐污染性

不好

对底漆的要求

需要

不需要

涂装方法

以流化床浸涂法为主

以静电粉末喷涂法为主

 
    热塑性粉末涂料是由热塑性树脂、颜料、填料、增塑剂和稳定剂等经干混或熔融混合、粉碎、过筛分级得到的。热塑性粉末涂料所用树脂分子量较高,这些高分子量,具有良好的柔韧性的聚合物很难破碎成粉末。因此,热塑性粉末涂料的粒度大,熔融粘度高,难以形成薄膜或功能性涂膜。加热时,热塑性粉末涂料熔融、分散、凝聚在工件表面,形成光滑的、完整连续的涂层。该过程是物理变化而不是化学变化,不会形成交联网状结构。这样,一旦重新加热,涂层会再次融化。热塑性粉末涂料的品种很多,例如聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺( 尼龙) 、聚酯、乙烯/ 醋酸乙烯共聚物( EVA) 、醋酸丁酸纤维素( 简称醋丁纤维素) 、氯化聚醚、聚苯硫醚、聚氟乙烯等粉末涂料,其中国内外用的比较多的是聚乙烯粉末涂料,其次是聚氯乙烯、聚酰胺等粉末涂料。在我国热塑性粉末涂料的主要品种是以聚乙烯占主导地位,另外还有改性聚丙烯、聚氯乙烯、聚酰胺、氯化聚醚和聚苯硫醚等品种。
 
    热固性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状涂料。热固性粉末涂料中的树脂分子量少,本身没有成膜性能,只有在烘烤条件下,与固化剂起化学反应交联成体型结构,才能得到涂膜。热固性粉末涂料的品种按树脂分类有环氧、聚酯/环氧、聚酯、聚氨酯、丙烯酸、聚酯/丙烯酸、丙烯酸/ 环、氧和氟树脂等。这些品种在不同国家和地区各占比例不同,在我国以聚酯/环氧为主,其次是环氧,再次是聚酯,而聚氨酯正在大量推广应用。聚酯环氧型涂料是以聚酯为主要成膜物质,加环氧树脂以及其它助剂加工而制成的粉末涂料,是一种混合型粉末涂料。环氧树脂起到了降低成本、赋予漆膜耐腐蚀性、耐水性等作用,而聚酯树脂则可改善漆膜的耐候性和柔韧性。常用热固性粉末涂料主要性能见表2.
 
    表2 主要热固性粉末涂料的性能
 

性能

环氧/双氰胺类(A)

环氧/酸酐(B)

环氧/咪唑

环氧/聚酯

聚酯/TGIC(C)

聚酯/封闭异氰酸酯(D)

丙烯酸/封闭异氰酸酯

丙烯酯/多元酸(E)

固化速度

-

-

-

  光泽

  -

-

-

-

-

-

  硬度

-

耐候性

-

-

-

-

耐化学性

-

-

-

-

-

-

-

  附着力

-

-

-

-

  柔韧性

耐溶剂型

-

-

-

-

-

-

 

耐腐蚀性

 
    注: 评定等级分优、良、中、差四级; ( A) 双氰胺衍生物; ( B) 酸酐或加合物; ( C) 异氰脲酸三缩水甘油酯; ( D) 羟基型丙烯酸树脂;( E) 含缩水甘油醚的丙烯酸树脂。
 
    常见的粉末涂料及其用途为:重防腐粉末涂料,包括管道专用重防腐粉末涂料、钢缆(索)专用重防腐粉末涂料、钢筋专用重防腐粉末涂料、耐紫外线重防腐粉末涂料;低温固化粉末涂料,主要指标为110~140 ℃/15 min~20 min固化,可用于耐热性差的材料,如塑料、木材等;绝缘型粉末涂料,包括电工部件专用绝缘粉末涂料、微电机电枢专用绝缘粉末涂料、电容器专用绝缘粉末涂料、F级(155℃)绝缘粉末涂料;高光泽装饰性粉末涂料,主要为汽车、摩托车专用产品;紫外光固化(W)粉末涂料,主要用于中密度板材、塑料、木材等领域;耐辐照粉末涂料,要求耐α,γ等射线,用于核能发电站的防护;耐高温粉末涂料,要求可耐180~200℃高温。