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粉末涂料培训第三章粉末涂料:分类、化学组成Mechanical职员工在岗培训标准教材T&D审批：工程部门审批：使用部门审批：编写：版本：编号：2粉末涂料：分类/化学组成粉末涂料可分为两类：热塑型和热固型。3热塑型热塑型粉末在被加热时融化并可流动，但不产生化学反应。在冷却后，它们仍保持相同的化学组分，在被加热时，可再次熔化。粉末涂料：分类/化学组成4常见类型的热塑型粉末包括：•尼龙•聚乙烯•聚丙烯•PVC•其它乙烯基聚合物粉末涂料：分类/化学组成5热塑型粉末的附着性质不佳，其基板通常必须进行喷丸或喷砂处理和/或打底漆。这种涂料通常用作功能性，而非装饰性涂层，且通常用于流化床工艺。对加工件进行预热，然后将其浸入粉末涂料的流化床内，为基板提供一个10密耳或更厚的完全的包膜。粉末涂料：分类/化学组成6典型应用：•铁丝栅栏材料•铁丝棚架材料•洗碗机网架•冰箱筐子•管子和阀门•作为电气绝缘粉末涂料：分类/化学组成7热固型在被加热时，热固型粉末产生化学反应，形成一个聚合物网络。此外，在冷却后再次加热，也不会再次熔化。粉末涂料：分类/化学组成8常见类型的热塑型粉末为：丙烯酸型环氧树脂型聚酯型混合型（包括：环氧/聚酯；环氧/丙烯酸混合型等）*聚氨酯*混合型是多个配方系统的组合，用于提供特殊的性质或效果。粉末涂料：分类/化学组成9热固型粉末具有很好的功能性同时又有很好的装饰性。在現時的市场，制造商同时需要二者，这种粉末涂料能够以较小的膜厚度（通常为2到3密耳）达到涂装的要求。热固型粉末具有优良的附着性质，通常不需要打底。这些粉末涂料通常应用于经过机械或化学预先处理的基板，并可以进行配制，以提供多种不同的功能。这一化学分类还可分为两个子类：抗紫外线(UV)子类和不抗紫外线子类。（这种性质通常称为耐候性）。一般说，环氧树脂和基于环氧树脂的混合型粉末不抗紫外线；而大部分聚酯、聚氨酯和丙烯酸粉末则可抗紫外线。粉末涂料：分类/化学组成10丙烯酸型在使用中，最常见的基于丙烯酸的工艺为：羟基丙稀酸涂料、羧基丙烯酸涂料、以及甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)丙烯酸涂料工艺。粉末涂料：分类/化学组成11羟基丙稀酸涂料也称为丙烯酸聚氨酯，羟基丙稀酸涂料与聚酯型聚氨酯类似，但具有更好的耐候性。如同聚酯型聚氨酯涂料，丙烯酸聚氨酯涂料具有非常好的平滑度和低成膜厚度，但与聚酯不同，其柔韧性和抗冲击强度通常欠佳。同樣地，羟基丙稀酸涂料在成膜厚度大于3密耳时，可能释放出气体。粉末涂料：分类/化学组成12典型特性范围硬度（铅笔）2H-3H抗冲击强度20-80吋-磅光泽度（60º）60-100颜色所有颜色，透明及纹理盐雾500小时耐湿性1,000小时固化时间（1.5到2.0密耳—固化时间，金属温度）20分钟，375ºF粉末涂料：分类/化学组成13羧基丙烯酸涂料羧基丙烯酸涂料又称为丙烯酸复合涂料，或丙烯酸环氧混合型粉末涂料，羧基丙烯酸涂料与环氧聚酯混合涂料类似。丙稀酸混合涂料的耐候性稍好于环氧聚酯混合涂料，但同样不被认为具有室外耐用性。粉末涂料：分类/化学组成14典型特性范围硬度（铅笔）2H-3H抗冲击强度10-40吋-磅光泽度（60º）20-100颜色所有颜色，透明及纹理耐盐雾性1,000小时耐湿性1,000小时固化时间（1.5到2.0密耳—固化时间，金属温度）15分钟，375ºF粉末涂料：分类/化学组成15GMAGMA丙稀酸涂料要与其他丙烯酸涂料区分开是因为这种涂料的固化时间较短，且具有优异的耐候性。由于它们所具有的室外耐用特性，GMA丙稀酸涂料具有户外广泛用于汽车和摩托车工业，用作透明涂层和用于修整。GMA丙稀酸涂料可被视为外部应用的精品，但其应用可能受到其成本的限制。在一层底漆上使用GMA丙稀酸涂料作为面层可以提高产品的性能特性。粉末涂料：分类/化学组成16典型特性范围硬度（铅笔）F抗冲击强度10-60吋-磅光泽度（60º）全范围颜色所有颜色，透明及纹理盐雾250小时耐湿性500小时固化时间（2.5到3.5密耳—固化时间，金属温度）25分钟，325ºF粉末涂料：分类/化学组成17环氧粉末涂料环氧类粉末涂料是当前所使用的最重要的热固性粉末涂料类型之一。由于配方范围广阔，因此，现有的环氧涂料配方相当多。这些材料，如同所有热固型粉末涂料一样，由树脂、交联剂或固化剂、增强填充剂、颜料、加工助剂、流动活性剂和其他改良剂组成。这些组分之中任何一个的类型和数量变化均能够显著改变最终产品的性质和性能特性。粉末涂料：分类/化学组成18环氧粉末涂料通常是按照最终用途的具体装饰和性能要求定制的。在配方范围确定后，可控制配方：环境特性:例如耐盐雾性、耐化学品和溶剂性、温度稳定性、热冲击和湿度抗力等。装饰特性：例如颜色、光泽和纹理，以及各个批次之间优良的一致性。机械特性：例如硬度、柔度、耐冲击性、抗碎落性和抗刮伤性。又或者如固化时间和温度、不透明度或者说遮蔽能力、边缘覆盖以及膜厚度一类的条件。环氧粉末涂料可根據以上所提及的特性类别而进行配制，以满足最为严格的要求。基于环氧树脂的粉末涂料有两个主要的缺点－烘烤过度时会退色，室外曝置时会粉化。粉末涂料：分类/化学组成19环氧－聚酯混合型这类粉末涂料可以视为环氧类的一部分，虽然所使用的高百分比的聚酯（经常超过树脂量的一半）使其分类易于被误解。但是，就属性方面而言，除了很少例外之外，这些混合涂料更为接近环氧涂料，而非聚酯。在抗冲击和抗弯曲性方面，它们具有与环氧涂料相似的柔性，但其铅笔硬度更为柔软，典型值为H-3H。许多情况下，这类涂料的耐腐蚀性可与环氧涂料相比，但耐溶剂和耐碱性通常不如环氧涂料。这些混合涂料的一个主要优点是，由于聚酯组分的作用，它们对过烘烤有更好的耐黄变性，这也同时意味着更好的耐候性。粉末涂料：分类/化学组成20这种系统开始粉化的速度几乎与聚酯粉末涂料相同，但其老化速度较慢，退色现象也不那么严重。通常是在一个产品规格要求具有“退色“抗力，但不要求有室外紫外线抗力时，使用混合涂料。环氧聚酯粉末涂料的另一个优点是具有极好的静电喷涂特性。它们具有很好的上粉率，能够很好地渗入死角和凹处。环氧聚酯涂料通常用于与环氧涂料相同的最终产品，特别是在需要对热稳定性和耐候性稍作改善时。粉末涂料：分类/化学组成21聚酯/TGIC型粉末涂料这类产品的可以被视为环氧聚酯混合涂料的具有更好室外耐用性的表兄弟——其区别在于，它们不使用传统的环氧树脂来与聚酯相互反应，而是使用一种分子量极低的缩水甘油基或环氧基团的固化剂。通过这种方法，其聚酯含量超过树脂含量的90%，从而能够提供可与聚氨酯固化聚酯涂料相比的耐候性。粉末涂料：分类/化学组成22这些涂料通常需要在375ºF的金属温度下烘烤20分钟，但较新的配方可以使固化温度降低到300ºF。在某些应用上，这点可以是相对于聚氨酯固化聚酯涂料的一个优势。但是，这种类型的聚酯涂料的首要特性却在与其在高膜厚时的优异机械特性和良好的边缘覆盖。3到5密耳的厚度可提供优异的塑变性、光泽和韧性。在1.5到2密耳的范围内，与聚酯聚氨酯涂料相比，这种涂料显示出一个确切无疑的“桔皮”表面。当前，正在进行有关的工作以提高该系统的薄涂流平性能。与环氧聚酯涂料一样，这种涂料也具有优异的过度烘烤颜色稳定性。其附着力和抗腐蚀性可与聚酯型聚氨酯涂料相比，但耐化学品性和耐溶剂性较低。粉末涂料：分类/化学组成23典型特性范围硬度（铅笔）H-3H冲击抗力40-160吋-磅光泽度（60º）40-90+颜色所有颜色，透明及纹理盐雾1,000小时以上耐湿性1,000小时以上固化时间（2.0到3.0密耳—固化时间，金属温度）20分钟，375ºF粉末涂料：分类/化学组成24聚酯型聚氨酯聚酯型聚氨酯涂料组合了杰出的薄膜层外观和韧性以及优异的耐候性。这种涂料是高质量液体油漆的真正竞争对手，在1.5密耳的膜层厚度下，具有出众的抗碎落性、抗擦伤性和耐磨损性。这种涂料对经适当准备的黑色和有色金属具有优异的黏附能力，能够提供长时间的抗湿和抗盐雾能力。这种涂料能够耐稀酸水溶液、盐、脂肪族和芳烃、汽油、溶剂、酒精和油脂。除非对这些涂料进行修改以耐受强碱和苛性的清洁剂，否则这些化学品会侵蚀这种涂层。根据所使用的基本树脂和交联剂不同，聚酯型聚氨酯涂料可具有极为不同的化学和物理性质。通常情况下，其涂层的厚度为1.0到3.0密耳，因为如果厚度再大，其机械特性可能降低。粉末涂料：分类/化学组成25典型特性范围硬度（铅笔）HB-2H冲击抗力60-160吋-磅光泽度（60º）20-100颜色所有颜色，透明及纹理盐雾1,000小时耐湿性1,000小时以上固化时间（1.5到2.0密耳，金属温度）20分钟，375ºF粉末涂料：分类/化学组成