1粉末涂料设计基础.ppt

1、“ 热点 ” 粉末涂料开发与设计（一）粉末涂料设计基础“热点”粉末涂料开发与设计粉末涂料设计基础消光型粉末涂料木纹粉末涂料皱纹粉末涂料多色花粉末涂料低温与辐射固化粉末涂料耐久型粉末涂料产品开发与设计常见问题与对策2017/10/92粉末涂料设计基础知识源于不断探索、创新、积累与自我否定的过程，这个过程是缓慢的，但随着时间的推移与自我满足意识的膨胀，这个过程也将随之逐渐结束！知识始终处于不断更新换代之中，今天的知识对于明天不一定能再适用！因此，对于粉末涂料产品设计师、生产工艺师 以及相关的技术工作者、管理者，不要拿昨天否定今天，也不要拿今天否定明天，具有自我发展、创新与否定意识才能不断进步，否则

2、将会有固步自封的危险！ 商新学1粉末涂料分类 -52粉末涂料配方及设计理念 -133粉末涂料原料 -153.1成膜物质体系（基料） -163.1.1环氧树脂及其交联体系 -173.1.2聚酯树脂及其交联体系 -273.1.3异氰酸酯树脂 -343.1.4氨基树脂 -353.1.5丙烯酸树脂及其交联体系 -363.1.6氟碳树脂及其交联体系 -383.2着色剂体系 -403.2.1颜料 -413.2.2染料 -533.3添加剂（或助剂）体系 -553.3.1涂膜表面改性剂 -563.3.2涂层物化性能改性剂 -633.3.3粉体性能改性剂 -742017/10/93粉末涂料设计基础粉末涂料是一种

3、有机聚合物与无机化合物的杂合体，采用熔融挤出工艺等方法进行制造，采用气雾分散等方法进行涂装的粉末状态的涂料品种。由于粉末涂料成分、产品制造与涂装设备、产品实验与检测仪器等较多并且比较复杂，要求具有宽广的知识面，要求配方设计师、生产工艺师及相关技术工作人员具有一定的物理学、无机化学与有机化学、光化学、高分子材料学、电子学与光学等基础知识。因此粉末涂料学为众多学科的交叉学科，也就是说是处于众多学科边缘。常常听说，粉末涂料没有什么技术含量 人人都可以做，然而能做好、做精通的人或企业并不多。我希望凡是来培训、来听课的人员，应该走出认识误区，做一个具有丰富粉末涂料理论知识与实践经验的人！知识是在不断创新

4、，技术也在不断地发展，做一个具有创新意识的、不断学习的人，就不会落后于时代发展。2017/10/941粉末涂料分类粉末涂料分类是一项比较复杂的工作，有时很难分得清或者说得清，因此市场上出现各种各样的名称、叫法也不奇怪。划分时可以按固化基理、成膜物质化学类型、产品的功能、涂装方式、产品应用等进行划分。1.1按成膜物质的固化机理或方式粉末涂料按固化机理或方式分为热塑性、热固性、辐射固化、辐 -热双重固化，见图 1。绝大部分的粉末涂料厂以生产热固性粉末涂料为主，其热塑性粉末涂料的生产产品明显少于热固性粉末涂料，另外，在热固性粉末涂料制造企业同时能制造辐射固化粉末涂料与辐热双重固化粉末涂料，因此我们下

5、面所讲的粉末涂料不包括热塑性粉末涂料（下面不再说明）。2017/10/952017/10/96图 1 粉末涂料产品类型划分 1.2按成膜物质的化学类型由于热固性粉末涂料中存在一种自交联粉末涂料，不存在交联固化剂，因此这里将树脂与固化剂（包括参与交联的催化剂、消光固化剂、交联树脂）统称为成膜物质，或称为基料（液体涂料中称为基料）。那么按照成膜物质可划分为纯树脂型（ Pure Resin）、杂交型或称混合型（ Hybrid Resin）、多重固化型（ Multi-cure）及复合型（ Compound）四大类。 纯树脂型。纯树脂型粉末涂料指成膜物质具有相同交联基团的同一类型树脂与交联固化剂所组成的

6、热固性粉末涂料类型，少数产品是以自交联树脂所组成。纯树脂型体系中，参与交联固化的基本只有一种或两种活性基交联基团，如羧基聚酯中的羧基与 TGIC中的环氧基。纯树脂型粉末涂料体系包括纯环氧树脂体系、纯聚酯树脂体系、纯有机硅树脂体系、纯丙烯酸树脂体系等类型，其中纯有机硅树脂型为自交联型粉末涂料类型。不同的树脂与不同的交联剂往往产品会表现出不同的特性。 杂交型（ Hybrid Resin）。又称混合型，是指成膜物质是由具有可相互发生交联反应基团的两种类型的反应树脂组成的粉末涂料类型。在这种成膜体系中，基本也只两种具有反应活性的交联基团，与纯树脂型的差别在于两种交联基团均来自于不同的树脂。这种体系类型

7、以环氧 /聚酯交联体系最为人熟知和接受。其它还有环氧树脂与羧基丙烯酸树脂、羟基聚酯树脂与异氰酸酯（封闭型或非封闭型）、羟基聚酯树脂与甘脲（氨基）树脂、 FEVE氟碳树脂与异氰酸酯等。杂合型粉末涂料往往具有所采用的树脂体系产品的某些特性，然而这中特性比纯树脂体系的要相对弱些。同时，杂合型体系可以避免或减弱纯树脂体系的一些缺陷，为产品性能的提升具有一些有利的方面。2017/10/97 多重固化型（ Muiti-cure），指成膜物质中含有三种或三种以上反应活性基团的粉末涂料。这类粉末涂料常具有一些特殊的功能，如消光、高硬度、高耐磨性、高耐化学性能等。这是由于其交联机理和高交联密度导致的结果。 如环

8、氧树脂的消光固化剂，多重固化聚酯树脂含有羧基与羟基两种交联基团，多重固化丙烯树脂树脂含有环氧基与羟基两种交联基团，多异氰酸酯树脂含有氨基甲酸酯基与羧基两种交联基团。 这此具有双活性交联基团的树指与交联剂或交联活性树呼出进行交联固化反应，那么由此构成的粉末涂料即为多重固化粉末涂料。 复合型（ CompoundResin）复合型粉末涂料是将两种或两种以上具有性能的树脂、粉末涂料、涂层或非粉末涂料等进行复合成形成的一类特殊性粉末涂料或特殊应用的保护层。复合型粉末涂料也是为了某种特殊目的而设计的粉末涂料类型。2017/10/981.3根据固化烘烤条件粉末涂料是要经过高温固化才能交联形成立体交联网络高分

9、子聚合物与无机物的杂合体，这样才能发挥出粉末涂料的性能。根据交联固化温度的高低划分为：中速固化（ 180 210） /（ 20 5） min、快速固化（ 160 180） /（ 20 10） mi、低温固化（ 120 160） /（ 30 8） 与超低温固化（固化温度低于 120 ）。1.4按表面效果及涂膜功能粉末涂料同其它涂料一样是具有保护、装饰与附加功能三大功能。因此按照粉末涂层的外在性能与内在性能，通常划分为装饰性粉末涂料 （图 2） 与功能性粉末涂料 （图 3） 两种。2017/10/99图 2 装饰性粉末涂料分类1.5按涂层遮盖力划分平面型粉末涂料按涂层遮盖力划分为透明型、半透明型与

10、着色不透明型三类。 透明型粉末涂料，即所形成的涂层不具有遮盖力，光线可直接穿透涂层，可以通过涂层看到被涂物。但这也不代表透明型粉末涂料不具有色彩，而是适明型粉末粉末涂料又可分为无色透明和有（彩）色透明两种。 着色不透明型粉末涂料，即配方中采用了采用了颜料，如着色颜料、金属颜料、荧光颜料等，使涂层具有一定的遮盖力，光线不能穿透涂层达到基材，故无法看到涂敷基材。 半透明型粉末涂料，即涂层遮盖力介于透明粉末涂层与不透明涂层之间的粉末涂料品种。 半 透明粉末涂料不具有应用价值，不具有装饰性粉末涂料的优势。然而，半透明粉末涂料却是具有镀铬效果或亮闪效果的金属型粉末涂料设计的最佳选择。2017/10/910图 3 功能型粉末涂料划分