第五讲-热塑性、热固性粉末涂料

1、刘文彦 内容提纲内容提纲 一、一、热塑性粉末涂料热塑性粉末涂料 二、热固性粉末涂料二、热固性粉末涂料 一、一、热塑性粉末涂料热塑性粉末涂料 1、定义 2、几种主要热塑性粉末涂料 1、定义 是由热塑性树脂、颜料、增塑剂和稳定剂 等成分混合或者熔融混合、粉碎、过筛分 级得到的。 2、几种主要热塑性粉末涂料 热塑性粉末涂料。热塑性粉末涂料是1950年开始出现的， 它在喷涂温度下溶融，冷却时凝固成膜。由于加工和喷涂 方法简单，粉末涂料只需加热熔化、流平、冷却或萃取凝 固成膜即可，不需要复杂的固化装置。大多使用的原料都 是市场上常见的聚合物，多数条件下都可满足使用性能的 要求。但也存在某些不足，诸如熔融

2、温度高，着色水平低， 与金属表面粘着性差等。尽管如此，常用的热塑性粉末涂 料仍表现出一些特有的性能，其中聚烯烃粉末涂料具有极 好的耐溶剂性；聚偏氟乙烯涂料具有突出的耐候性；聚酰 胺具有优异的耐磨性；聚氯乙烯具有较好的价格/性能比； 热塑性聚酯粉末涂料具有外观漂亮、艺术性高等优点。这 些特性使热塑性粉末涂料在涂料市场中占有很大比例。 2.1 聚氯乙烯粉末涂料 聚氯乙烯粉末是工业化大规模生产的最便 宜的聚合物之一（原料来源丰富，价格廉 价）。它具有极好的耐溶剂性，对水和酸 的耐蚀性好，耐冲击，抗盐雾，可防止食 品污染和对静电喷涂有高的绝缘强度。 制法：干混法（强力干混法）和熔融混合 法（涂膜耐候性

3、提高10%-20%）制造。 施工：流化床浸涂法和静电喷涂法 用途：主要用于涂装金属网板、钢制家具 家电、金属线材、导线制品、化工设备等。 【耐候性】 材料如涂料、建筑用塑料、橡胶制品等，应用于室外经受 气候的考验，如光照、冷热、风雨、细菌等造成的综合破 坏，其耐受能力叫耐候性。 针对各种材料及不同使用情况制订了各种耐候性的测定方 法，如各种老化试验，模拟天然的气候条件，进行试验。 如涂层耐候性试验又称大气曝晒试验，考核涂料本身对大 气的耐久性。皮革耐候性可在模拟自然气候的耐候试验箱 （或老化箱，加速耐候仪）内进行测定。 耐候性是指塑料制品因受到阳光照射,温度变化,风吹雨淋 等外界条件的影响 ,

4、而出现的褪色,变色,龟裂,粉化和强度 下降等一系列老化的现象.其中紫外线照射是促使塑料老 化的关键因素。 【流化床浸涂 】 将预热后的工件迅速浸入流化 槽中，包围在工件周围的粉末 通过吸热效应吸收工件的热量， 熔融粘附在工件表面，实现工 件的表面涂敷。浸涂过程中， 浸涂的时间、浸涂的方式对涂 层的厚度和质量有较大影响。 浸涂时间根据工件所要求的涂 膜厚度而定，涂膜较厚的工件， 浸涂时间应控制较长。 【静电喷涂】 利用电晕放电原理使雾化涂料 在高压直流电场作用下荷负电， 并吸附于荷正电基底表面放电 的涂装方法。 粉末涂料开始用于防护和电气 缘方面，随着科技的发展，目 前已广泛使用于汽车工业、电

5、气绝缘、耐腐蚀化学泵、阀门、 汽缸、管道、屋外钢制构件、 钢制家具、铸件等表面的涂装。 2.2 聚乙烯粉末涂料 聚乙烯粉末涂层具有优良的防腐蚀性能， 耐化学药品性及优异的电绝缘性和耐紫外 线辐射性。缺点是机械强度不高，对基体 的附着力较差。可用于化工池槽、叶轮、 泵、管道内壁、仪表外壳、金属板材、冰 箱内网板、汽车零部件等。 2.3 尼龙粉末涂料 尼龙(Nylon)又称聚酰胺，由于分子链上氯基的N原子与相 邻链段上的氢原子易形成氢键，所以聚酰胺树脂的熔点一 般都较高。尼龙具有较高的机械强度、抗冲击性能、硬度、 耐磨性和摩擦系数小、低吸尘等优点，可用于特殊要求的 部件。如用于水泵叶轮、纺织机械零

6、部件、柴油机的起动 活塞零部件、机帆船推进器叶轮、汽车车轮、摩托车支架、 农业机械、建筑和运动器材等。另外，由于尼龙的抗盐水 和对霉菌、细菌的惰性，很适于制造浸于海水或接触海水 的涂层，同时尼龙粉末涂料无毒、无味，不被霉菌侵蚀， 不会促使细菌生长，很适于喷涂食品工业的零部件，饮用 水管和食品包装等。 2.4 氟树脂粉末涂料 含氟聚合物能够制备粉末涂料的种类很多，如聚四氟乙烯 (PTFE)、聚三氟氯乙烯(PTFCE)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。 聚四氟乙烯熔点高达327，可以在-250250范围内 长期使用，此外还具有优异的耐腐蚀性，甚至在王水中也 不腐蚀，优良的介电性能，极低的摩擦系数和自润滑

7、性， 所以素有“塑料王”之称。大量应用于石油、化工防腐涂 层、密封、轴承润滑材料、电子电器材料、船舶下水导轨 及不粘锅涂层等。聚三氟氯乙烯价格比PTFE便宜，加工 温度可以降低，涂层可在130以下长期使用，耐碱及耐 氟化氢腐蚀的能力优于耐酸搪瓷，耐盐酸、稀硫酸、氯化 氢及氯气腐蚀的能力优于不锈钢设备。已大量应用于化工 厂、农药厂、制药厂、洗涤剂厂等的防腐设备。聚偏氟乙 烯粉末涂料的最大优点是耐候性优异，在室外曝晒有高的 耐降解性，并且不吸灰尘，很容易保持原有光泽。 2.5 氯化聚醚粉末涂料 氯化聚醚具有优异的化学稳定性，涂膜对 多种酸、碱和溶剂有良好的抗蚀、抗溶解 性能，化学稳定性仅次于聚四氟

8、乙烯，机 械和摩擦性能也很好。氯化聚醚粉末涂料 主要应用于化工设备、管道衬里，仪表设 备外壳等。其缺点是与金属粘着力较差。 经加入添加剂可改善与金属的粘着力。 2.6 乳胶粉末涂料 乳胶粉是将乳液通过喷雾干燥而制取的， 目前大部分是醋酸乙烯类共聚物。用乳胶 粉来生产的涂料叫乳胶粉末涂料。现场加 清水搅拌施工，是目前墙面涂料中最环保 的涂料。 二、 热固型粉末涂料 1:定义：热固型粉末涂料是指以热固性树脂作为 成膜物质，加入起交联反应的固化剂(颜料、填料、 助剂)经加热后能形成不溶不熔的质地坚硬涂层。 温度再高该涂层也不会像热塑性涂层那样软化， 而只能发生分解。由于热固性粉末涂料所采用的 树脂为

9、聚合度较低的预聚物，分子量较低，所以 涂层的流平性较好，具有较好的装饰性，而且低 分子量的预聚物经固化后，能形成网状交联的大 分子，因而涂层具有较好防腐性和机械性能。故 热固性粉末涂料发展尤为迅速。 几种典型的热固性粉末涂料 .1环氧粉末涂料。由于具有优异的与金 属粘合力、防腐蚀性、硬度、柔韧性和冲 击强度，所以是热固性粉末涂料中首先应 用的品种。环氧粉末涂料的配制是由环氧 树脂(Epoxy Resin)、固化剂(curing agent)、 颜料(pigment)、填料(filler)和其它助剂 (assistant)所组成。这几种组分对所形成的 粉末涂层性能的贡献是互相制约和影响的， 一个

10、适宜的配方，实际上是各种组分协调 的结果。 分类：1、双酚A型环氧树脂，由双酚A和环 氧氯丙烷缩合而成。粉末涂料中应用最多。 2、线型酚醛环氧树脂，由线型苯酚酚醛树 脂或甲醛树脂和环氧氯丙烷反应而成。 3、脂环族环氧树脂，该树脂包括乙醛缩乙 二醇型、酯键型、该性型的氢化双酚A缩水 甘油醚衍生物，耐候性好，熔融黏度低， 只作改性剂使用，不能作为环氧粉末涂料 的主要成分。 环氧粉末涂料的特点： 1、熔融黏度低，涂膜流平性好 2、附着力好，不需要底漆 3、配色性好，固化剂品种的选择范围宽 4、有双酚骨架，且有柔韧性好醚链，故而涂膜的 机械性能好。 5、耐化学品性能好。 6、施工适应性好，可用静电喷涂

11、、流化床浸涂和 火焰喷涂。 7、应用范围广，低档装饰性施工，防腐蚀和电绝 缘施工。 【火焰喷涂】 利用火焰为热源，将金属与非金属材料加 热到熔融状态，在高速气流的推动下形成 雾流，喷射到基体上，喷射的微小熔融颗 粒撞击在基体上时，产生塑性变形，成为 片状叠加沉积涂层，这一过程称为火焰喷 涂。 2.2 聚酯粉末涂料 聚酯粉末涂料与其它类型粉末涂料相比， 具有独特性质。表现在耐候性、耐紫外旋 光性能比环氧树脂好。另外由于聚酯树脂 带有极性基团，所以上粉率比环氧树脂高， 烘烤过程中不易泛黄，光泽度高，流平性 好，漆膜丰满，颜色浅等特性，因而具有 很好的装饰性。一般多用于电冰箱、洗衣 机、吸尘器、仪表外壳、自行车、家具等 领域。 2.3 丙烯酸酯粉涂料 丙烯酸树脂粉末涂料有热塑性和热固性两 种。热固性丙烯酸树脂粉末涂料最大的优 点是具有优良的耐候性、保色性、耐污染 性、金属附着力强、涂膜外观优异，适用 作户外装饰性粉末涂料（比环氧、聚酯