工業鋁型材粉末噴涂涂料的特點、分類與基本要求:

  1.工業鋁型材粉末噴涂涂料的特點與分類：

  工業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，而借助于空氣作為分散介質。
  工業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與應用，由于其涂膜具有各種優異的物理、化學性能及外觀裝飾性，且可適當薄涂等特性，成為粉末涂料的主流，產量急劇增長，新品不斷涌現。
  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              涂裝生產效率            高                         一般
涂裝自動化            容易                 一般            熟練操作技術            不需要                     需要
涂裝回收再用          可以                 不可以          涂裝換色和調色          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             設備價格                較便宜                     較貴
  隨著工業鋁型材熱固性粉末噴涂涂料應用范圍的擴大，出現了高光、半光和無光粉末涂料；繼工業鋁型材裝飾性需求的擴大，美術性粉末涂料相繼問世，涌現了皺紋型、龜甲型、花紋型、金屬閃光型、錘紋型和梨皮型等品種；隨功能性應用的擴大，出現了絕緣型、導電型、阻燃型、耐高溫型（長期經受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
涂膜物理力學性能的調節        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缺點
粉末涂料品種                          優點                                   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                               優點                                             缺點                     主要應用
環氧粉末涂料         儲存穩定性、附著力和抗化學                             耐候性差、裝飾性稍差             防腐、絕緣
                   性極為優良，能和多種固化劑反應                           對皮膚有刺激，                   高級裝飾、防腐
聚酯粉末涂        極優的耐候性及裝飾性、防腐性、                            硬度不及環氧粉末                  蝕、耐候   
                  電性能和力學性能良好       
丙烯酸粉末涂料    極優的耐候性、裝飾性及耐污染性                           力學性能差、貯存穩定性稍差        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、優異的裝飾
                  性、優良的物理力學性能、耐化學藥品性                     烘烤時有氣體放出，影響外觀        高級裝飾、防腐
                                                                                                             蝕、耐候     

2工業鋁型材靜電噴涂用粉末涂料的基本要求：

  工業鋁型材一般都采用靜電噴涂工藝生產，從噴涂生產工藝和產品使用性能出發，對粉末涂料的基本要求是：
（1）涂膜性能優異，起碼必須滿足GB/523.4-2004的技術指標要求，具體見表4-11。
  表4-11粉末噴涂工業鋁型材的技術指標（摘自GB/523.7.4-2004)
檢驗項目    測試方法                             技術指標
60°光澤    GB/T9754                             ≥80±10，＜80±7
顏色和色差  按GB/T9761-88目測           單色粉末涂層與標準色板間的色差≤1.5
            單色涂層仲裁采用色差        同一批產品之間的色差≤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份標準砂+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）
            的環境 中放置24h
耐鹽霧      1000hASS試驗，GB/T10125          劃線兩側各2mm以外部分，涂層
腐蝕性                                        不應有腐蝕和脫落
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、發黏
  （2）優良的電性能。 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生漏電現象，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，不易吸附在工業鋁型材上，涂著效率降低；已吸附的電荷也不易放出，使工業鋁型材表面積累電荷，不能得到厚涂膜。表面電阻低時，容易使工業鋁型材棱角處的電荷泄漏，使粉末脫落。當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區域的能力，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，摩擦帶電效應較差，要得到滿意的上粉率，宜添加摩擦帶電劑。