涂料摩定仪

激光粒度仪在静电喷涂粉末涂料业的应用前言近年来，粉末涂料的应用范围不断扩大，应用者对粉末涂料和涂敷设备的要求也越来越高。现今除了环氧粉末外，又出现了聚酯改性的环氧粉末和聚酯粉末，这样大大提高了粉末涂膜的耐户外性能；在色彩上，目前的粉末涂料的种类更加丰富，能满足不同的需要。因此，粉末涂料已从过去的厚涂膜高性能的防腐用途发展到当前的薄涂膜华丽的装饰用途。是我国粉末涂料品种上一个质的飞跃。粉末涂料当前绝大部分采用静电喷涂工艺—粉末的冷涂敷技术热固化后成膜。粉末涂料的静电喷涂工艺，实质上包括两大部分：粉末涂料的性能和静电喷涂设备（包括喷涂工艺）。这两大部分是相互依存又是相互促进的，只有具有理想的（适合静电喷涂的）粉末涂料，又具备设备良好的静电喷涂设备，才能得到高质量的粉末涂膜。粒度分布对涂料性能的影响1、外观、流平性一般来说，粉末粒径越小，涂料固化时流平性就越好，涂膜的外观也越平整、光滑，但是粉末的带电性与粒径的平方成正比，粉末太细带电性降低，涂装施工效率就会下降，超细粉（粒径10μm时粉末涂料回收率迅速上升，并且粉末的回收率随着粒径的增大而增加。基于以上几点，可见，粉末涂料颗粒的粒度分布很大程度上影响了粉末涂料的使用性能和使用效率。因此，需要有粒度检测设备监控产品质量及协助新产品技术研发。济南微纳粒度仪应用济南微纳颗粒仪器股份有限公司开发对应粉末涂料粒度测试的Winner318分体式喷雾激光粒度仪是一款人性化的全自动激光粒度仪。此款仪器在采用夫琅禾费衍射原理和典型的平行光测试技术和频谱放大技术，在有限的空间内实现量程的大范围扩展，并添加多个辅助集成光电探测器，能有效采集测试量程所对应的各个角度的散射光，实现全量程内的测试准确度和可靠性。此外为在测试过程中避免粉末、雾滴等对镜头的污染，设计有气流保护系统，可有效保护镜头。分体式结构和可调式测试区域，满足任何场合喷雾测试的需要，具有不接触测量粉末、雾滴颗粒，不干扰流场的特点，使操作更简便、结果更稳定。此款仪器的产生顺应了涂料市场需求，着重针对静电喷涂粉末涂料的发展趋势，是涂料相关粒度测试的首选搭档和得力助手。客户应用案例北京铭捷涂装设备有限公司是一家创新型涂装科技公司，具有自动喷涂系统之设计、制造、安装、调试、服务的能力，采用全球领先的ITW Ransburg（兰氏）品牌的核心设备，自动化集成DISK（旋碟）喷涂系统、BELL（旋杯）喷涂系统、GUN（静电枪）喷涂系统等，设备成功应用于国内知名的汽车零部件、建材、家电、木器等行业。ITW Ransburg（兰氏）工业静电喷涂系统集成商。公司以满足客户需求为目标，依照产品的涂装工艺技术要求，个性化设计各种工业喷涂系统解决方案。北京铭捷公司技术力量雄厚，设有专门的技术中心负责产品质检及研发。近年来因为新型高效静电喷涂粉末涂料设备等产品的生产开发需要，与济南微纳颗粒仪器股份有限公司合作，使用Winner318分体式喷雾激光粒度仪进行工艺改进。对各相关产品粉体粒度测量中的多个影响因素进行检测研究，通过对产品的测试分析，为品质检验及优化提供技术依据。30多年来济南微纳颗粒仪器股份有限公司秉承以先进的科技技术为企业带来效益，为社会创造良好环境的理念，为各级企事业单位提供着服务，以过硬的质量和坚强的技术支持获得了广大用户的好评。

耐候性粉末涂料浅谈朱卫兵（宁波程翔化工有限公司）1 粉末涂料的发展历程 20世纪40年代，聚乙烯（PE）获得工业化生产，随之产生了PE粉末，采用火焰法喷涂。50年代，欧洲开始研制并生产热固性环氧（Epoxy）粉末涂料。70年代，连续出现两次石油危机，促使人们从节能和有效利用资源的角度考虑，先后研制出环氧/聚酯型﹑聚酯型﹑聚氨酯型﹑丙烯酸型等各类热固性粉末涂料。其间热塑性粉末涂料如聚丙烯（PP）﹑聚氯乙烯（PVC）﹑聚酰胺（尼龙）﹑乙烯-乙酸乙烯共聚物（EVA）﹑聚苯硫醚（PPS）﹑氟树脂等也获得了一定的发展。 90年代后期，为适应新的安全或耐候性要求，欧美国家又相继开发了一些具有特殊性能的粉末涂料品种，如低分子量环氧化合物固化的聚酯，热固性氟树脂粉末，丙烯酸/聚酯粉末。 进入21世纪，新的粉末技术和品种更是层出不穷，粉末市场变得越来越大，也变得越来越复杂。中国粉末涂料经过近10年的快速发展，几乎所有的粉末品种都能在市场中找到。整个粉末涂料市场也将趋于更加细化，其中耐候性粉末增长幅度要快于其它品种。2 为什么要考虑粉末涂料的耐候性？ 无论哪一种粉末涂料都是由基料（树脂﹑固化剂）﹑颜料﹑助剂﹑填充料四部分组成的。 粉末涂料一经配方确定，并施工于工件上后，涂层即被赋予了一定的物理化学性能，这些性能在外部自然环境中，经过一段时间会发生哪些变化，涂层最终失去效用要多长时，哪些因素对涂层的破坏性最强等等，这些都是大家非常关注的。 粉末涂料由于具有明显的环保和节能优势，在许多工业领域已逐步代替了油漆，如家用电器几乎100%用粉末涂料来涂装外壳，用于家用电器的粉末约占整个粉末产量的四分之一。 自改革开放以来，我国各项事业都取得了巨大成就，现在耐候性粉末涂料有着巨大的市场和商机，主要市场有：①空调、②铝型材、③汽车工业、④高速公路建设、⑤户外用家具及灯具等。提高粉末涂料的内在质量，延长涂料的使用寿命，将为国民经济和广大用户带来切实利益。3 耐候性粉末涂料品种介绍 3.1热塑性粉末涂料 3.1.1 聚乙烯粉末涂料（PE） 这是开发应用最早的粉末，在热塑性粉末中产量最大，用途最广, 多采用低密度聚乙烯，具有如下优点： 涂层耐水，耐酸碱； 涂层具有良好的隔热和电绝缘性； 涂层拉伸强度、柔韧性及抗冲击性很好； 原料来源丰富，价格低，无毒； 受紫外线照射易开裂，不能长期用于户外，在户外建筑场合能用3~4年； 抗低温性好，-30°C保持400h以上无开裂，可用于北方严寒的环境。3.1.2 聚氯乙烯粉末涂料（PVC） PVC粉末具有如下特点： 颜色配制范围宽 涂层耐温性好，并耐酸碱和盐雾； 耐醇类、汽油、芳烃类溶剂； 绝缘性好； 原料丰富。3.1.1 聚酰胺（尼龙） 依据原料可分为：①尼龙1010（国产）、②尼龙11和12（进口）。 尼龙粉末具有独特的耐磨性和物理机械性能。户外耐久性也非常突出。3.1.3 聚酯粉末涂料 由饱和聚酯、颜填料、流平剂及其它助剂构成，粉末软化点高，Tg也高，贮存稳定性非常好，具有很好的机械性能和耐化学药品性，但不耐热、不耐溶剂。可用于变压器外壳、马路护栏、储槽等的涂装。3.1.5 氟树脂粉末涂料 氟树脂种类很多，能用作粉末的主要有聚偏氟乙烯（PVdF），这种涂料耐热性﹑机械性能和户外耐久性都非常突出。广泛用在耐高温﹑抗划伤﹑抗粘贴及超耐候等方面。国外已多次报道过这种粉末在超高层建筑上的应用。3.2 热固性粉末涂料 能够适应户外应用条件的热固性粉末涂料有以下品种： 3.2.1 聚酯/异氰脲酸三缩水甘油酯（TGIC） 异氰脲酸三缩水甘油酯（TGIC）作固化剂的聚酯粉末涂料是国内市场上占绝对优势的耐候性粉末。 TGIC 环氧值0.92，熔点 95°C，白色粉末。 通常TGIC与低酸值的羧基聚酯配合，两者的品种和质量对粉末涂层的耐候性有重大影响，如何选择聚酯和TGIC以满足高耐候性要求，本文作者在《铝型材用粉末涂料的研制》一文中有详细论述。 这类粉末具有如下优点： 涂层光滑致密，无针孔等弊病。 耐热性较好，烘烤过程不易泛黄。 物理化学性能好。 可配制各类颜色和花纹的粉末涂料。 但TGIC对皮肤有刺激，其毒性问题倍受关注，历来颇有争议，许多国家都在开发TGIC的替代品。3.2.2 聚酯/羟烷基酰胺（HMMA） 常见的羟烷基酰胺（HMMA）一般商品号有：罗门哈斯（Rohm and Hass）公司的Primid XL552，台湾优美特公司的Eumate 350，宁波南海药化的T105M以及常州牛塘的NT552等。 外观为淡黄至白色粉末，熔点110~120°C，羟值80~90mgKOH/g。 羟烷基酰胺反应活性比TGIC强，可在较低温度下固化，所配制的粉末Tg比TGIC系的略高，贮存性更好。 羟烷基酰胺在固化聚酯的过程中释放水等小分子化合物，涂层过厚即容易出现针孔。耐热性较TGIC系为差。用羟烷基酰胺配制的高光平面粉末，因表面不够致密，而影响其装饰性，多用于生产砂纹﹑锤纹等不要求平整外观的粉末。 羟烷基酰胺系列粉末可用摩擦枪喷涂。 经多年跟踪测试，羟烷基酰胺系列粉末具有与TGIC系列粉末相当的户外耐久性。3.2.3 聚酯/低分子量环氧树脂（PT910） PT910是瑞士汽巴（Ciba）公司推出的新型聚酯固化剂，熔点95~105°C，环氧当量141~154。与其配合的聚酯一般都经过专门选择（尽量选用高Tg的聚酯），如比利时优西比（UCB）的CC800，CC802等。 用PT910配制的粉末除耐候性稍差外，其它各项性能很好。3.2.4 羟基聚酯/四甲氧基甲基甘脲（Link 1174） Link1174 由美国氰特（Cytec）公司推出。 在磺酸类催化剂的作用下，用四甲氧基甲基甘脲固化羟基聚酯，固化过程中释放甲醇，涂层过厚会出现针孔或起泡。粉末贮存性比较差，夏天易结块。3.2.5 聚氨酯粉末涂料（PU） PU粉末是用封闭型异氰酸酯固化羟端基聚酯而制成的。 作为固化剂的封闭型异氰酸酯主要有芳香族和脂肪族两种。芳香族的异氰酸酯耐候性较差，主要用于室内、防腐蚀、抗污染等方面，如微波炉的门，书写白板等。 PU粉末适于户外应用，最多采用的是封闭型异佛尔酮二异氰酸酯（封闭剂的解封温度为140°C左右）作固化剂。著名的品牌是德国赫斯（Huls）的IPDI B-1530和BF1540, 因价格贵，粉末厂很少选用。 PU粉末的优点如下： — 粉末固化前有充分的流平时间，体系粘度低，故流平特别好，可与液体涂料相媲美。 — 配制范围比TGIC系要宽。 — 粉末容易喷涂。 PU粉末在固化时释放封闭剂，气味难闻，容易污染空气。3.2.6 丙烯酸粉末涂料（Acrylic/DDDA 和Acrylic/Polyester） 这类粉末多采用缩水甘油酯型丙烯酸树脂﹑由甲基丙烯酸甲酯﹑甲基丙烯酸缩水甘油酯﹑丙烯酸丁酯﹑苯乙烯等聚合而成。 高光泽体系一般采用二元羧酸作固化剂。常用的是癸二酸（DDDA）。该体系粉末耐热，烘烤不易泛黄，附着力好，易于薄涂，有突出的保光保色性，最适于户外高装饰性涂装。但成本较高。 亚光无光系列多采用低酸值的聚酯作固化剂，表面细腻，手感柔和，但机械性能差，不耐刮。固化时反应机理较复杂，两种树脂的配比难掌握，在技术和生产上有难度，能熟练应用这种技术的粉末厂很少。 同样，该系列产品由于价格原因，还不能普遍推广。3.2.7 氟树脂粉末涂料 虽然热塑性的氟树脂涂料（PVdF）具有很佳的耐候性，但生产过程中颜料分散差，涂层表面光泽低，须高温烘烤，使应用受到限制。 近年来，已有厂家把氟树脂制成溶剂型涂料，用于高层建筑材料上（即现正流行的氟碳漆）。 工业化的热固性氟树脂粉末的主要成膜物质是含羟基的氟树脂和封闭型异氰酸酯固化剂，可以制成透明粉，储存性好。具有良好的综合机械性能，耐酸雨﹑臭氧﹑紫外线等。户外使用年限长，可达30年。

涂料人们传统称做“油漆”，是可用不同施工工艺涂覆在物体表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜涂层。涂料属于精细化工产品，所形成的涂膜为高分子化合物类型，现代的涂料工业是化学工业中的一个重要行业。 涂料的作用有三个方面，即保护作用、装饰作用、特殊功能作用。 涂料组成一般包含成膜物质、颜料、溶剂、助剂四个组份。 涂料的分类方法很多：按涂膜干燥方式可分为自干漆、烘干漆、湿固化和光固化涂料等；按涂料使用层次可分为底漆；腻子、二道底漆、面漆（调合漆、磁漆、罩光漆）等；按施工方法可分为刷涂、辊涂、喷涂、浸涂、淋涂、电泳涂料等；按漆膜外观可分为清漆、色漆；按漆膜表面外观可分为皱纹漆、锤纹漆、桔形漆、浮雕漆等；我国1966年起采用以涂料中主要成膜物质为基础分类方法，将涂料分为17类，并将辅助材料（稀释剂、催干剂、固化剂、脱漆剂）等列为第18类。规定了涂料命名原则，全名是由颜色或颜料名称加上成膜物质名称（清漆、磁漆、底漆等）。为区别具体品种又规定了型号，于1981年订为国家标准，标准号为GB2705-81于1982年正式实施, 1991年又修订. 涂料性能包括涂料产品本身和涂膜的性能,涂料产品本身的性能指涂料未使用前具备的性能和涂料使用过程中具备的性能。涂膜的性能即涂膜应具备的性能，也是涂料的主要性能，它表现为涂料的装饰、保护和其他作用。 涂料产品主要技术指标有通用指标、专用指标之分,通用指标有颜色、外观、粘度、细度、密度、固体含量、干燥时间等项目。专用指标表现为涂料特有性能和根据用户要求所制定的项目。施工技术要求一般指使用量、涂刷性、施工涂层的重涂性、防流挂性能等。 安全、卫生、环保技术指标要求是涂料在安全、卫生、环保方面应符合国家法规的要求。