工業(yè)鋁型材粉末噴涂涂料的特點、分類與基本要求:

  1.工業(yè)鋁型材粉末噴涂涂料的特點與分類：

  工業(yè)鋁型材粉末噴涂涂料是一種含有100%固體分的，以粉末形成進行涂裝的涂料，它與一般溶劑涂料和水性涂料不同，無需使用溶劑或水作為分散介質(zhì)，而借助于空氣作為分散介質(zhì)。
  工業(yè)鋁型材粉末噴涂涂料的種類很多，性能和用途各不相同，就其成膜機理和成膜物質(zhì)的性能而言，可分為熱塑性粉末和熱固性粉末涂料兩大類。粉末涂料起步于熱塑性粉末涂料，然而，隨著熱固性粉末涂料的開發(fā)與應(yīng)用，由于其涂膜具有各種優(yōu)異的物理、化學(xué)性能及外觀裝飾性，且可適當(dāng)薄涂等特性，成為粉末涂料的主流，產(chǎn)量急劇增長，新品不斷涌現(xiàn)。
  表4-6粉末涂料與溶劑型涂料的涂裝特點：
  項目               粉末涂料與涂裝  溶劑型涂料與涂裝       項目                粉末涂料與涂裝           溶劑型涂料與涂裝
一次涂膜厚度/μm      50-100              10-30            粉塵污染                 少                        沒有
薄涂                  難                   容易            粉汗爆炸危險            不大                       沒有
厚涂                  容易                 難              涂裝生產(chǎn)效率            高                         一般
涂裝自動化            容易                 一般            熟練操作技術(shù)            不需要                     需要
涂裝回收再用          可以                 不可以          涂裝換色和調(diào)色          較麻煩                     較容易
涂膜性能              好                   一般            溶劑的浪費              沒有                       大
溶劑帶來的大氣污染    沒有                 有              涂料運輸                方便                       不方便
溶劑帶來的火災(zāi)危險    沒有                 有              涂料的儲存              較方便                     不方便
溶劑帶來的毒性        沒有                  有             設(shè)備價格                較便宜                     較貴
  隨著工業(yè)鋁型材熱固性粉末噴涂涂料應(yīng)用范圍的擴大，出現(xiàn)了高光、半光和無光粉末涂料；繼工業(yè)鋁型材裝飾性需求的擴大，美術(shù)性粉末涂料相繼問世，涌現(xiàn)了皺紋型、龜甲型、花紋型、金屬閃光型、錘紋型和梨皮型等品種；隨功能性應(yīng)用的擴大，出現(xiàn)了絕緣型、導(dǎo)電型、阻燃型、耐高溫型（長期經(jīng)受200℃以上高溫）、抗菌型、偽裝型等一大批具有各種特殊性能的品種。表4-7列出了熱塑性粉末涂料和熱固性粉末涂料的優(yōu)缺點作了比較。表4-8和表4-9分別對部分熱塑性粉末涂料和熱固性粉末涂料的優(yōu)缺點作了比較。
  表4-7 熱塑性和熱固性粉末涂料的特性比較
  比較項目                    熱塑性粉末涂料             熱固性粉末涂料
樹脂的相對分子質(zhì)量            高                               中等
樹脂軟化點                    高至很高                          較低
顏料的分散性                  稍微困難                          較容易
樹脂粉碎性能                  較差，常溫或冷凍粉碎              較容易，常溫易粉碎
對底漆的需求                  需要                              不需要
涂裝方法                      以流化床浸涂為主                  以靜電粉末噴涂為主
涂膜外觀                      一般                              很好
涂膜薄涂性                    困難                               容易
涂膜物理力學(xué)性能的調(diào)節(jié)        不容易                             容易
涂膜耐溶劑性                  較差                               好
涂膜耐污染性                  不好                               好
  表4-8  部分熱塑性粉末涂料的優(yōu)缺點
粉末涂料品種                          優(yōu)點                                   缺點                                    價格
熱塑性聚酯       可厚涂、涂裝性好、不要涂底漆、可低溫烘烤   受熱變軟易劃傷、耐候性比熱固性聚酯差、不耐溶劑和堿       偏高
聚氯乙烯         可厚涂、彈性好、耐變形、耐藥品性好         烘烤溫度和熔融黏度高、不宜薄涂、要底涂                    低
聚烯烴（聚乙烯聚丙烯等）可厚涂、彈性好、耐變形、耐藥品性好  耐候性差、有的要底漆                                      低
聚酰胺           物理性、耐磨性、硬度比聚烯烴和聚氯乙烯高，耐溫達100℃左右    烘烤溫度和熔融黏度高、受熱變軟         較高
  表4-9 熱固性粉末涂料性能比較                     
  品種                               優(yōu)點                                             缺點                     主要應(yīng)用
環(huán)氧粉末涂料         儲存穩(wěn)定性、附著力和抗化學(xué)                             耐候性差、裝飾性稍差             防腐、絕緣
                   性極為優(yōu)良，能和多種固化劑反應(yīng)                           對皮膚有刺激，                   高級裝飾、防腐
聚酯粉末涂        極優(yōu)的耐候性及裝飾性、防腐性、                            硬度不及環(huán)氧粉末                  蝕、耐候   
                  電性能和力學(xué)性能良好       
丙烯酸粉末涂料    極優(yōu)的耐候性、裝飾性及耐污染性                           力學(xué)性能差、貯存穩(wěn)定性稍差        高級裝飾
                                                                                                             防腐蝕、耐候
聚氨酯粉末涂料    耐候性極佳、貯存性好、優(yōu)異的裝飾
                  性、優(yōu)良的物理力學(xué)性能、耐化學(xué)藥品性                     烘烤時有氣體放出，影響外觀        高級裝飾、防腐
                                                                                                             蝕、耐候     

2工業(yè)鋁型材靜電噴涂用粉末涂料的基本要求：

  工業(yè)鋁型材一般都采用靜電噴涂工藝生產(chǎn)，從噴涂生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品使用性能出發(fā)，對粉末涂料的基本要求是：
（1）涂膜性能優(yōu)異，起碼必須滿足GB/523.4-2004的技術(shù)指標(biāo)要求，具體見表4-11。
  表4-11粉末噴涂工業(yè)鋁型材的技術(shù)指標(biāo)（摘自GB/523.7.4-2004)
檢驗項目    測試方法                             技術(shù)指標(biāo)
60°光澤    GB/T9754                             ≥80±10，＜80±7
顏色和色差  按GB/T9761-88目測           單色粉末涂層與標(biāo)準(zhǔn)色板間的色差≤1.5
            單色涂層仲裁采用色差        同一批產(chǎn)品之間的色差≤1.5
            儀按GB/T11186.2測定
涂層厚度    GB/T4957                      40-120μm
壓痕硬度    GB/T9275                      ≥80      
附著力      GB/T9286                      0級
耐沖擊性    GB/T1732,沖頭直徑16mm         正面無開裂和脫落現(xiàn)象
杯突試驗    GB/T9753                      壓陷深度6mm無開裂和脫落
抗彎曲性    GB/T6742                      曲率半徑3mm，彎曲180°無開裂和脫落  
耐鹽酸性    在涂層上滴10滴（1+9）鹽酸溶
            液，用表面皿蓋住，在20 ±3℃  無氣泡和其他明顯變化
            環(huán)境下放置10min 
耐溶劑性    將浸有二甲苯溶液的棉條置于
            試樣上30s，而后取下棉條用水    無軟化和其他明顯變化
            洗凈抹干，在室溫下放置2h  
耐灰漿柱    用1份石灰+3份標(biāo)準(zhǔn)砂+水混合成灰
            漿，在試樣上做成?15*6mm的圓柱   無脫落和其他明顯變化
            在38  ±  3℃相對濕度（95±5）
            的環(huán)境 中放置24h
耐鹽霧      1000hASS試驗，GB/T10125          劃線兩側(cè)各2mm以外部分，涂層
腐蝕性                                        不應(yīng)有腐蝕和脫落
耐濕熱性    1000h，GB/T1740                  ≤1
人工加速    按GB/T1865方法1用氙燈照
耐候性      射250h，GB/T1766評級              不粉化，失光率和變色色差1級
耐沸水性    將試片懸掛在溫度≥95℃
            的沸水中煮沸2h                     無氣泡、皺紋、水班和脫落
外觀        在自然散射光條件下，用             平滑、均勻、不允許有皺紋、
            正常視力觀察涂層表面               流痕、鼓泡、裂紋、發(fā)黏
  （2）優(yōu)良的電性能。 粉末涂料的電阻率主要影響粉末的帶電率和上粉率，通常要求粉末涂料有合適的體積電阻和表面電阻。粉末粒子的帶電量受介電常數(shù)ε、電場強度E和粉末粒子粒徑r的影響，理論上最大荷電量可用下式表示：
           Qmax=3ε/(ε+2Er2)
  實際上，由于粒子的形狀不可能是理想的球體，粒度也不可能均勻，加上空氣濕度的影響，實際的荷電量要比理論值低。粉末粒子的荷電量并不是越大越好，通常認(rèn)為荷電量為10-7C/g左右比較合適。體積電阻太低，在高壓靜電場中易使粉末產(chǎn)生漏電現(xiàn)象，粉末粒子易脫落，并使電噴槍的放電極電壓下降，甚至送上不高壓；而電阻值太高，則涂料粒子荷電困難，不易吸附在工業(yè)鋁型材上，涂著效率降低；已吸附的電荷也不易放出，使工業(yè)鋁型材表面積累電荷，不能得到厚涂膜。表面電阻低時，容易使工業(yè)鋁型材棱角處的電荷泄漏，使粉末脫落。當(dāng)用電暈放電噴槍噴涂時，粉末的體積電阻一般控制在10*10-10*14Ω.cm，而表面電阻控制在10*8-10*10Ω.cm.粉末涂料的電阻可通過在配方中輻入增電劑和抗靜電劑來控制，增電劑能提高上粉率和粉末滲透法拉第籠形效應(yīng)區(qū)域的能力，而抗靜電劑則用以提高沉積的涂層靜電電荷傳導(dǎo)到地中的能力，抗靜電劑一般都具有吸濕性，因此，在粉末貯存中必須防潮。含氮化合物能提高摩擦帶電的程度，TGIC固化型聚酯粉末涂料進行摩擦靜電噴涂時，摩擦帶電效應(yīng)較差，要得到滿意的上粉率，宜添加摩擦帶電劑。