塑料用粉末涂料的研究及应用现状

粉末涂料是一种以固态粉末状态存在,并以粉末状态进行涂装,然后加热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,过喷的涂料可回收再利用;施工后涂膜基本上不产生针孔,通常比液体涂料容易施工,形成的涂膜耐久性好。

    粉末涂料是20世纪60年代开始发展起来的一项涂料新品种、新技术,具有节省能源和资源、减少环境污染、工艺简便、易实现自动化、涂层坚固耐用、无公害、劳动生产效率高、粉末可回收再用等特点。

    一般的热固型粉末涂料,所用热固型树脂的固化温度较高(180~220℃),固化时间长(10~30min),这限制其只能用于金属等耐热基材,并且相对能耗大、费时。而光固化是采用紫外光辐射固化,可以使回执和固化温度低至100~120℃,大大低于传统的热固化粉末涂料和使用温度,这样可以避免对基材的过分加热,从而可以在木材、塑料等场合应用。

    德国赫斯特公司的D.Fink等研制了一种可用于密度纤维板(MDF)和热塑性塑料等热敏基材的光固化粉末涂料体系。这一体系由固态不饱和聚酯树脂作为主体树脂,以固态聚氨脂丙烯酸酯作固化交联剂,光固化机理为自由基聚合。研究发现,涂料的性能受到配方的组成、粉末的粒径、红外光源的强度、光源与基材之间的距离、照射时间、紫外光源的强度和照射时间等因素的影响。

    美国Ferro公司开发的VAMP超临界流体制造新工艺适用于加工汽车粉末涂料,它具有以下优点:①全封闭的VAMP体系避免了周围环境中粉尘和纤维的污染而影响粉末涂料的洁净度;②粒子的开关可以控制;③制得的粉末涂料具有优良的摩擦带电性能,使粉末在喷涂过程中能够渗透到难以到达的部位,涂膜厚度均匀;④能获得较薄的涂膜;⑤加工温度低,可防止甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)型丙稀酸树脂的氧化,进而防止涂膜黄变。⑥该新工艺可以合预反应减到最小,有利于粉末的流动和流平,重现性好;⑦有利于低温固化粉末涂料的加工;⑧采用结晶聚合物配制粉末涂料,提高贮存稳定性,降低熔融黏度,对透明涂层的流动性和流平性影响很大。

    近几年国外为将粉末涂料用于汽车涂装做了大量的研究工作,在树脂的合成、粉末的制造和涂装技术上均有了很大的进步。树脂的合成方面正在研究户外抗老化和抗褪色的新型环氧树脂,以及改进丙烯酸和聚酯树脂复合涂层的表面光滑度。

    随着环保要求越来越严和粉末涂料技术的不断提高,粉末涂料的应用将越来越广泛。

 

信息来源:中国粉末涂料网


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