塑料用粉末涂料的研究及應用現狀

粉末涂料是一種以固態粉末狀態存在,并以粉末狀態進行涂裝,然后加熱溶融流平或固化成膜的涂料。粉末涂料的VOC含量低,清除容易,過噴的涂料可回收再利用;施工后涂膜基本上不產生針孔,通常比液體涂料容易施工,形成的涂膜耐久性好。

    粉末涂料是20世紀60年代開始發展起來的一項涂料新品種、新技術,具有節省能源和資源、減少環境污染、工藝簡便、易實現自動化、涂層堅固耐用、無公害、勞動生產效率高、粉末可回收再用等特點。

    一般的熱固型粉末涂料,所用熱固型樹脂的固化溫度較高(180~220℃),固化時間長(10~30min),這限制其只能用于金屬等耐熱基材,并且相對能耗大、費時。而光固化是采用紫外光輻射固化,可以使回執和固化溫度低至100~120℃,大大低于傳統的熱固化粉末涂料和使用溫度,這樣可以避免對基材的過分加熱,從而可以在木材、塑料等場合應用。

    德國赫斯特公司的D.Fink等研制了一種可用于密度纖維板(MDF)和熱塑性塑料等熱敏基材的光固化粉末涂料體系。這一體系由固態不飽和聚酯樹脂作為主體樹脂,以固態聚氨脂丙烯酸酯作固化交聯劑,光固化機理為自由基聚合。研究發現,涂料的性能受到配方的組成、粉末的粒徑、紅外光源的強度、光源與基材之間的距離、照射時間、紫外光源的強度和照射時間等因素的影響。

    美國Ferro公司開發的VAMP超臨界流體制造新工藝適用于加工汽車粉末涂料,它具有以下優點:①全封閉的VAMP體系避免了周圍環境中粉塵和纖維的污染而影響粉末涂料的潔凈度;②粒子的開關可以控制;③制得的粉末涂料具有優良的摩擦帶電性能,使粉末在噴涂過程中能夠滲透到難以到達的部位,涂膜厚度均勻;④能獲得較薄的涂膜;⑤加工溫度低,可防止甲基丙烯酸縮水甘油酯(GMA)型丙稀酸樹脂的氧化,進而防止涂膜黃變。⑥該新工藝可以合預反應減到最小,有利于粉末的流動和流平,重現性好;⑦有利于低溫固化粉末涂料的加工;⑧采用結晶聚合物配制粉末涂料,提高貯存穩定性,降低熔融黏度,對透明涂層的流動性和流平性影響很大。

    近幾年國外為將粉末涂料用于汽車涂裝做了大量的研究工作,在樹脂的合成、粉末的制造和涂裝技術上均有了很大的進步。樹脂的合成方面正在研究戶外抗老化和抗褪色的新型環氧樹脂,以及改進丙烯酸和聚酯樹脂復合涂層的表面光滑度。

    隨著環保要求越來越嚴和粉末涂料技術的不斷提高,粉末涂料的應用將越來越廣泛。

 

信息來源:中國粉末涂料網


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