粉末涂料主要用于哪些产品？粉末涂料的主要性能是什么？
1前言
涂料的主要作用是，一方面使涂层产品具有良好的装饰性和美化性；另一方面可以提高涂层产品的防锈性、防腐性和保护性。粉末涂装也不例外，也是为了这两个目的而进行的。涂膜的外观和颜色是粉末涂料装饰和美化的重要因素。一般来说，涂料产品的颜色要求始终与用户提供的色卡或色卡保持一致，色差应在用户允许的色差范围内。尤其是在喷涂不同批次粉末涂料的不同批次的涂覆产品之间；使用同一批次的粉末涂装，不同材质、形状、尺寸、厚度的工件之间的涂膜色差会影响最终组装产品的涂膜色差，最终影响涂装产品的质量。
从粉末涂料的生产经验和粉末涂料厂的涂装经验来说明，要保证粉末涂料产品的色差，满足用户的要求，不是粉末涂料厂一方或粉末涂料厂一方就能解决的，生产和使用粉末涂料的双方必须密切配合，才能满足涂装产品的色差要求。要考虑粉末涂料的配方设计和原材料的选择。严格控制粉末涂料制造过程；粉末涂装工艺等三个方面的严格控制，可以克服涂装产品的色差问题。从生产实践中的经验出发，谈谈我们对以上三个问题的看法。
2粉末涂料配方设计和原材料选择
粉末涂料的配方设计和原材料的选择是影响涂料产品颜色稳定性的内在根本因素。如果这个层面把握不好，用以下措施来弥补粉末涂料的先天不足是很难的，甚至是不可弥补的。所以首先要考虑这个问题，然后再考虑粉末涂料制造和涂装需要解决的问题。
2.1粉末涂料配方设计
粉末涂料的配方设计对粉末涂料的颜色稳定性具有重要意义。
(1)首先，在粉末涂料的配方设计中，由于颜料品种的选择对涂膜的颜色稳定性起着决定性的作用，所以需要考虑到粉末涂料的烘烤温度较高，目前为180℃ ~ 200℃，颜料的耐热温度必须满足这一要求。对于耐候产品中使用的颜料，还应考虑耐光性和耐候性的要求。颜料的耐光等级最好达到7-8级(8级最好)，耐候等级达到4-5级(5级最好)。对于室内产品，还需要考虑到涂布后的产品在阳光充足的仓库放置或出厂前临时放置在室外时，涂膜变色等问题，所以颜料的耐光性不能太差。
其次，当配方中的某些成分如树脂、固化剂、助剂等热稳定性较差时，在烘烤固化过程中，涂膜的颜色会不稳定。比如环氧和聚酯粉末涂料中常用的环氧树脂、2-甲基咪唑和环缩聚羧酸消光剂的涂膜，在轻质粉末涂料中烘烤固化时容易泛黄。为解决这一问题，在配方设计中采用树脂品种，添加抗黄变剂，或采用不黄变促进剂或不黄变消光树脂，解决涂膜色差不稳定的问题。
(2)在粉末涂料的配方设计中，要考虑的问题是粉末涂料的遮盖力。当涂层厚度满足用户要求时，涂层的遮盖力可以完全覆盖基材，这样基材的颜色就不会影响涂层的色差。由于粉末涂料遮盖力差时涂层厚度会影响涂层的色差，所以在配方设计中充分考虑了达到涂层厚度时，涂层具有更好的遮盖力，可以避免因遮盖力差造成不同涂层厚度工件之间的色差。
2.2原材料的选择
粉末涂料所用的原料大多是有色的，这些原料的质量稳定性会影响最终涂层产品的颜色稳定性，其中颜料的影响最大。
从目前粉末涂料使用的颜料产品来看，国产颜料占了很大比重。但由于各种原因，同一产品在不同厂家之间、同一厂家不同批次的同一产品之间，颜色差异很大。如果在生产中没有及时进行配色工作，会对产品涂层的颜色产生很大的影响。使用不同来源和型号的金红石型钛白粉，分别用羟烷基酰胺(HAA)和TGIC固化的聚酯粉末涂料的色差实验结果见表1。结果表明，同一种白色粉末涂料，不同厂家的钛白粉涂层色差相差不大，有的差别较大。对于同样的钛白粉在HAA固化和TGIC固化的聚酯粉末涂料中，涂膜的色差也有明显的不同，说明固化剂的品种对涂膜的色差也有影响。
表1不同规格的二氧化钛对白色HAA和TGIC固化聚酯粉末涂料色差的影响
数字
1
2
三
四
五
六
七
生产地点
镇江
日本石原
重庆
美国杜邦公司
美国杜邦公司
进口
甘肃
模型
R940
R930
R244
R902
R706
R822
R215
涤纶/HAA色差△E
2.34
2.56
2.74
2.97
4.17
4.39
3.60
涤纶/TGIC色差△E
1.23
1.14
1.50
2.83
2.50
2.51
1.60
另外，虽然配方中使用的树脂和填料(尤其是天然产物)的颜色变化没有颜料大，但有些品种对涂料的色差有明显的影响。表2列出了不同厂家的沉淀硫酸钡、碳酸钙和高岭土对绿色TGIC固化聚酯粉末涂料色差的影响。
不同种类和规格的填料对TGIC固化聚酯粉末涂料色差的影响。
数字
1
2
三
四
五
六
七
八
生产地点
山西省南丰县
河北辛集
湖南俊峰
河北辛集
常州
福建省
河南巩义
江苏省
文章名称
硫酸钡沉淀
硫酸钡沉淀
硫酸钡沉淀
粉状白垩
轻质碳酸钙
高岭土
高岭土
高岭土
色差△E
12.76
12.86
12.65
12.27
12.64
14.05
12.43
-
光亮，光泽；发光，照耀
87.0
90.8
89.0
78.0
63.5
66.4
69.3
32.4
表2中的结果表明，沉淀硫酸钡和碳酸钙之间的色差很小，但高岭土之间的色差很大，高岭土与沉淀硫酸钡和碳酸钙之间的色差也很大，表明不同填料之间的色差不容忽视。
为了避免原材料对色差的影响，在采购原材料时，尽量一次性采购颜料用量大的同批次产品，如钛白粉；对于用量少但经常使用的颜料，尽量一次性多采购，这样可以减少生产中的调色次数，有利于漆膜颜色的稳定。
如果重新选择了树脂和填料的生产厂家，或者原生产厂家的产品颜色在不同批次之间有明显的色差，应及时做一些必要的试验和检测，影响涂膜的色差，对配方进行必要的调整。
3粉末涂料制造工艺的影响
在粉末涂料制造过程中，影响粉末涂膜颜色的因素之一是设备的清洁；二是原料混合过程的控制；三是熔体挤出混合过程的控制。
3.1设备清洁问题
在粉末涂料的制造中，主要设备包括①高速混合机；(2)熔融挤出混合机和冷却粉碎设备；③细碎分级筛分设备。当粉末涂料的颜色品种不同时，这些设备一定要仔细清洗，尤其是色差大的品种之间，防止前一个品种的颜色污染后一个品种的颜色。对于有条件的单位，最好将生产设备按深、中、浅三种颜色分类后再安排生产，避免因清洗机不彻底造成的涂层色差。
3.2原料预混过程的影响
在粉末涂料制造过程中，高速混合机是一种常用的原料预混合设备。高速混合机的混合时间对颜料的分散有明显的影响，使得不同混合时间的粉末涂料的涂层颜色有明显的差异，特别是对于分散性差的颜料，如炭黑、酞菁蓝、酞菁绿等。因此，在制作粉末涂料时，同一产品必须在固定的混合时间进行混合。因为不同容量的混合设备的混合效果也是不一样的，所以对于同一产品，生产设备要尽量固定，生产必须固定混合时间。
3.3熔融挤出混合过程的影响
在粉末涂料的制造中，熔融挤出混合工艺对配方中物料的混合和分散起着关键作用，对颜料的分散也起着决定性的作用。实验结果表明，挤出温度、螺杆转速和喂料速度都会影响薄膜的光泽、颜色和质地，其中螺杆转速的影响最大。所以对涂层颜色要求严格的产品，必须在相同的工艺条件下生产，尽量避免批次之间的色差。如果条件允许，最好固定一条生产线生产同样的产品。
4.粉末涂装工艺的影响
粉末涂料产品出现质量问题时，涂料厂家首先想到粉末涂料的质量问题是很正常的。实际上，粉末涂装和涂装都对粉末涂装产品质量有影响，其中粉末涂装对涂装产品质量的影响占50%；粉末涂装工艺对涂装产品质量的影响也占50%，其中前处理占25%，粉末喷涂和烘烤固化占25%。因此，粉末涂装工艺对涂膜的色差也有重要影响。具体来说，涂装设备的清洁程度、喷粉效果、烘烤温度和时间的控制对涂膜色差的稳定性有一定的影响。
4.1涂装设备清洗机
在粉末涂装中，根据用户的要求，涂装产品的颜色要经常变化，因此粉末涂料的品种或颜色也要相应变化。当更换的粉末涂装产品色差较大，喷粉系统不清洁时，旧粉会污染新粉，干扰被涂装工件的涂膜颜色，影响涂膜色差。因此，在更换涂料的颜色品种时，需要对喷粉室、喷枪、输粉管、供粉罐等喷粉系统进行清洁，防止旧粉对新粉的污染，避免对涂装产品质量的影响。如果可能的话，最好在不同的喷粉室或不同的涂装线喷涂颜色反差大的产品，这样有利于清洁设备，提高生产效率，保证涂装产品质量，满足涂膜色差的要求。
4.2粉末喷涂工艺的影响
粉末喷涂工艺是保证粉末涂料涂层厚度的关键工艺。如果涂层厚度没有达到一定的厚度，就很难达到足够的涂层遮盖力，容易导致涂层产品的色差问题。因此，在粉末涂布中，一方面，由于粉末的量，需要保证涂膜的厚度具有足够的遮盖力；另一方面，各部分涂层厚度均匀，尤其是不同配件之间，以保证组装涂层产品的色差要求。
4.3烘烤温度的影响
粉末涂料的烘烤温度对涂膜的色差有明显的影响。由于粉末涂料用有机颜料和部分无机颜料的耐热温度有限，特别是室内粉末涂料，部分树脂、固化剂和助剂的耐热温度不高，所以当烘烤温度超过这个温度范围时，很难满足涂膜的色差要求。所以要控制好烘烤温度，保证在粉末涂料配方设计的范围内。如果超过温度限制，涂膜的颜色很容易超过规定的色差范围。
4.4烘烤时间的影响
粉末涂料的烘烤时间对粉末涂料的色差也有明显的影响。因为粉末涂料配方中使用的树脂、固化剂、有机颜料、助剂的耐热性都受到一定程度的限制。耐热性不仅包括耐热性温度，还包括在该温度下的保持时间。如果粉末涂料的烘烤固化时间过长，粉末涂料中的某些成分会因空气的氧化或粉末涂料中某些成分的热分解而发生化学变化，最终会使涂层发黄或因一些副反应而变色，甚至降低涂层的机械性能，同时造成与标准色板的色差问题。所以控制烘焙时间和控制烘焙温度一样重要。
5结论
粉末涂料产生色差的原因有很多。第一，粉末涂料配方设计中原材料的选择，尤其是颜料品种的选择不合理，涂层在正常厚度下是否有足够的遮盖力？其次，在粉末涂料制造过程中，原材料的预混工艺和熔融挤出混合工艺是否严格控制？再者，粉末涂装过程中，严格控制涂层厚度、烘烤温度、时间是否也很重要？还有一个不容忽视的问题是，在粉末涂料制造和涂装过程中，设备是否经过仔细的清洗。所以以上的事情一定要做好，才能保证涂料产品的涂膜色差。
新闻审核:中国涂料化工网