粉末涂料的配方设计

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1、粉末涂料的配方设计粉末涂料应用十分普及，在许多领域正在逐步替代含溶剂涂料等传统涂料，几十年的发展，粉末涂料技术已很成熟，这里简要介绍基本配方（通用型）设计和部分重点市场的配方设计（实用型）、试验过程等。一、粉末涂料基本配方设计要点1、环氧型粉末涂料环氧粉末是热固性粉末最早研发和形成市场的粉末品种，一般是基于双酚A型环氧树脂，按照常见的看法。环氧粉末分为功能型和装饰型两类。、功能型环氧粉末近年来发展迅速，主要应用在防腐（输油输气、管件和阀件、钢筋等）领域、电子（元件等）和电气领域（汇流排和母线等）。功能型环氧粉末的基础树脂除双酚A型环氧

2、树脂，也经常采用改性环氧如酚醛环氧树脂、橡胶弹性体环氧树脂等，具体在后面“功能型环氧粉末”有较具体的叙述。装饰性环氧粉末目前并不普及，一般应用于特殊效果如水纹（绵绵漆）和裂纹粉末、浴室把手罩光透明粉和铸铁件表面花纹（如缝纫机机头用皱纹）等。凡是在一定温度（110～200℃）下能与环氧基反应的化合物，都可以作为环氧粉末的固化剂，而事实上适合环氧粉末的固化剂主要品种有胺类（双氰胺、改性或加速双氰胺），酸酐（芳香族酸酐、脂环族酸酐等）酰肼（葵二酸二酰肼、己二酸二酰肼等）、咪唑类（往往作促进剂）和有机酚类固化剂等几类，根据不同的技术要求而选择

3、相应的固化剂，同时要选择合适的固化促进剂配合，满足各种实际需要和固化条件，促进剂也有很多种类，如乙酰丙酮金属盐【M(AA)n】、三苯基膦（TPP）及其鏻盐、芳基异氰酸酯的加成物(取代脲)、2-苯基咪唑啉以及二甲基咪唑等。2、环氧/聚酯型（混合型）粉末当前在国内还是生产量最大和使用面最宽的品种。配方设计主要从涂层各项性能要求和售价成本入手。相关技术和配方在前后有关章节中有具体说明。二、常见配方实用型主要以耐候性粉末、白色家用电器粉末（以微波炉为例）、基础美术型粉末、户内外高透明粉末为基本内容，针对功能型粉末再作重点介绍，这是由于功能型

4、粉末（以环氧粉末为主）实际应用领域和市场近来扩展很快，用途和性能不断提高，是目前重要的研发方向之一，同时也是能够取得较好经济效益的重要途径。（一）耐候性粉末（以建筑铝型材为例）建筑型材以优异的耐久性、装饰性和加工成型性，广泛应用于建筑物的各个方面。而铝合金型材又因加工性能佳、质轻等优点，用量占金属型材的80%以上，粉末涂料在铝型材方面的应用得到了迅速增长。目前，铝型材表面处理是阳极氧化、电泳涂装及粉末喷涂三种处理方式，每一种方式都各有优势，就环保方面看，粉末涂料更具优势，同时粉末涂料在色彩、花纹、光泽度等方面可选择性好，得到了各行人士

5、的喜爱。具有代表性的粉末涂料品种有环氧型、聚酯型、丙烯酸型及有机硅树脂型等。作为实际应用，如铝框架、门窗、阳台、走廊、隔墙板等高防腐蚀性铝型材，大多数采用聚酯、丙烯酸粉末涂料；此外，由于环氧树脂粉末涂料具有优异的附着性、防腐蚀性，但耐候性较差，用于户内或者作为底漆。建筑型材粉末涂料选用的聚酯树脂为饱和型的，按其端基分为端羧基型（—COOH）和端羟基型（—OH）两类。低酸值（20～45mgKOH/g）的聚酯用异氰脲酸三缩水甘油酯（TGIC）、羟基酰胺作固化剂（Primid或HAA），端羟基（—OH）聚酯采用已内酰胺封闭的异佛尔酮二异氰酸

6、酯（IPDI）多元醇预聚物作固化剂，制备耐候性卓越的纯聚酯粉末涂料。根据粉末涂料耐候要求，国外通常按照佛罗里达天然曝晒测试结果分成三级：1.标准型耐候粉末涂料（可以通过佛罗里达曝晒实验标准1～2a）2.改进型耐候粉末涂料（可以通过佛罗里达曝晒实验标准2～3a）3.超耐候型耐候粉末涂料（可通过佛罗里达曝晒实验标准5a以上）国内我们一般依据GB/T1865-1997《色漆和清漆人工气候老化和人工辐射暴露》（滤过的氙弧辐射），对相应的粉末涂料作耐候性评估。设计耐候好的型材粉末涂料，第一步是原辅材料的选择，没有性能可靠的材料，就无法保证粉末的

7、基本品质。根据国内各地气候条件，这里我们提供比较适合的原料选择，见表11-5。较典型的白色和灰色参考配方见表11-6。表11-5铝型材粉末原料选择型号特征简述适用范围供应商聚酯树脂选择P5200羧基聚酯树脂，酸值约35mgKOH/g通用耐候粉末，高光和平光，适于静电喷涂，普通流平，TGIC固化昆山DSMP5201羧基聚酯树脂，酸值约35mgKOH/g通用耐候粉末，高光和平光，适于摩擦带电喷涂，普通流平，TGIC固化昆山DSMEL6600羧基聚酯树脂，酸值约35mgKOH/g耐候性稍低，高光和平光，适于静电喷涂，普通流平，TGIC固化广

8、州南方树脂P855羧基聚酯树脂，酸值约35mgKOH/g通用耐候粉末，静电摩擦都适用，多用于砂纹和皱纹粉，用烷基酰胺固化昆山DSMP9335羧基聚酯树脂，酸值约35mgKOH/g与P5200接近，价格有优势，TGIC固化