前 言
在溶劑漆中，人們常常用罩光漆，錘紋 漆，金屬閃光漆等等名稱來標(biāo)明這些漆的裝 飾功能。裝飾性粉末涂料與上相似、賦予被 涂物色彩鮮艷，平滑光亮或紋理美觀的涂 面，是此種粉末涂料的主要功能。
美國(guó)、日本和西德等工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的裝 飾性粉末涂料已取得了很大進(jìn)展。在各種工 業(yè)部門中，特別是輕工、民品生產(chǎn)部門中， 許多本是溶劑型涂料發(fā)揮作用的，已相繼被 粉末涂料取而代之。
我國(guó)粉末涂料的研制是六十年k開始 的，但進(jìn)展緩慢。裝飾性粉末涂料則是在近 年才真正起步的。隨著輕工、民品產(chǎn)量的急 速增加，對(duì)裝飾性粉未涂料的需求必將越來 越迫切。預(yù)計(jì)在較短的時(shí)期內(nèi)，裝飾性粉末 涂料的研制進(jìn)度，應(yīng)用范圍都將出現(xiàn)前所末 有的佳景。
裝飾性粉末涂料發(fā)展史略
裝飾性粉末涂料的發(fā)展是在機(jī)能性粉末 涂料之后。五十年代、西德、學(xué)國(guó)、羨國(guó)等 開始利用聚乙烯，聚氯乙烯、聚酰胺之類的 熱塑性樹脂粉末，散布或者梳化浸潰于加了 熱的被涂物上，經(jīng)熔融淌平成膜，作為一種 新型的防腐蝕塑料襯里，但裝飾性用途的想 法并未出現(xiàn)；六十年代發(fā)明了環(huán)氧樹脂，而且環(huán)氧粉末涂料已研制成功，靜電噴涂技術(shù) 已經(jīng)確立，才使粉末涂料作裝飾用途成為可 能，但發(fā)展并不迅速；以七十年代至今，世 界各國(guó)相繼制定了環(huán)境保護(hù)法規(guī)，加之能源 日趨短缺，迫使涂料的發(fā)展向省能源、省資 源、無(wú)公害型涂料轉(zhuǎn)移，粉末涂料才獲得了 迅速發(fā)展。表1列舉的美國(guó)工業(yè)用漆品種結(jié) 構(gòu)的變動(dòng)，正說明了此種情形。
許多學(xué)者將粉末涂料同溶劑型涂料作過 種種比較，一致以為粉末涂料不用溶劑，對(duì) $境無(wú)污染；粉末涂料100涔成膜，過噴粉 i可回收再用；涂裝時(shí)不調(diào)漆配漆，施工快 速簡(jiǎn)便、一次噴涂可得50500微米厚的涂 膜，不需多次涂裝，工序大大縮短；涂膜性 能優(yōu)良，是一種有前途的省資源，省能源， 無(wú)公害型涂料。鑒于這些因素，粉末涂料在 世界許多國(guó)家，每年正以1020夢(mèng)的速度在 增長(zhǎng)(見圖1)。
表1美國(guó)工業(yè)用漆品種結(jié)構(gòu)（涔）
涂料品種年卜"年觀3
水性漆(包括電泳漆）
高固體份涂料 輻射固化涂料 粉末涂料
溶劑型涂料
！ 83 : 78 j 40 32.7
.增長(zhǎng)速度最快的品種是裝飾性能優(yōu)良的 丙稀酸，聚酯，聚氨酯等熱固性樹脂粉末涂投產(chǎn)了一套生產(chǎn)裝置，年產(chǎn)丙烯酸粉末涂料 達(dá)2500噸，使丙烯酸粉末涂料產(chǎn)量大幅度上 升；為此同時(shí)，吸取西德用環(huán)氧固化聚酯的 經(jīng)驗(yàn)，使聚酯粉末涂料也獲得迅速發(fā)展。表 2所列數(shù)據(jù)反應(yīng)了幾大類粉末涂料的趨勢(shì)， 目前已幾近平衡。我們雖然難以區(qū)分機(jī)能性 和裝飾性用途在表列數(shù)據(jù)中各占的比例，但 是，裝飾性用途是促進(jìn)粉末涂料發(fā)展的根本 因素，是確信無(wú)疑的。正因?yàn)檫@個(gè)緣故，裝 飾性粉末涂料將是今后粉末涂料發(fā)展的主 體，努力目標(biāo)是達(dá)到或者超過溶劑型漆的裝 飾水平《裝飾性粉末涂料一般由可作粉末涂料的 樹脂，隨樹脂而異的固化劑，同涂膜性能相 關(guān)的顏、填料和添加劑組成。其詳情如表3 所示。
表3 粉末涂料的一般組成
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原料名稱 |
內(nèi) 容 |
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配比（吻） |
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樹 |
脂 |
環(huán)氧樹脂 丙烯酸樹臘 聚酯樹脂 其 他 |
A |
^ 5080 |
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固化 |
劑 |
視樹脂而定 |
> |
|
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顏 |
料 |
無(wú)機(jī)顏料 有機(jī)顏料 體質(zhì)顏料 |
1 |
15 40 |
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添加 |
劑 |
流平劑 增塑劑 固化促進(jìn)劑 消光劑 抗黃變劑 其他添加劑 |
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0.55 ^ 05 |
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由表3可見，樹脂和固化劑是主要成 份，占配方的5080涔，其次是顏料和添加 劑，占配方的2050涔。但就其在涂料組成 中的重要性說，均屬不可缺少。當(dāng)樹脂改變 時(shí)，固化劑必須相應(yīng)變化，二者不能單獨(dú)存 在，所以，涂膜的某些特有性能，是由二者 共同賦予，這可以從表4所舉各例中得到說 明。
(1)關(guān)于粉末涂料可用的樹脂：粉末 涂料從制造到成膜都不用溶劑，其所用的樹 脂與溶劑型涂料不同、大致說來，粉末涂料 可用的樹脂須具有如下條件：
①樹脂的分子量較大、在常溫下為固 ■態(tài)，并且容易粉碎成粉末，在高溫下容易流
淌成膜。
②樹脂的分子含有支鏈，通常保留有
較大量的活性官能基，在熔融狀態(tài)下混煉 時(shí)，幾乎不同固化劑反應(yīng)，在固化成膜時(shí)反 應(yīng)快速。
(2)顏、填料:粉末涂料用顏填料，與 溶劑型涂料并無(wú)特別不同。一般說，化學(xué)活性 小的，對(duì)光和熱穩(wěn)定的顏料，粉末涂料都可 以用。只是由于粉末涂料在涂裝時(shí)和清掃中 難免粉塵飛揚(yáng)，為了安全和衛(wèi)生、鉻、鋁類 顏料以不用為好；再者，其配比沒有溶劑漆 那樣高，如環(huán)氧，丙烯酸類只能用2030 (PWC),就是聚酯類也只能用到4050(P WC)程度，再高涂膜的光澤會(huì)消失，甚至 產(chǎn)生疵病。圖2是顏料對(duì)涂膜性能的影響情 形。
在粉末涂料中常見應(yīng)用的顏料無(wú)機(jī)顏料 有鈦白粉、立德粉、氧化鐵紅，炭黑，金 粉，銀粉等。有機(jī)顏料：酞菁蘭，酞菁綠， 檬檸黃，大紅，立索爾紅，耐曬黃等。常用
填料有二氧化硅、硫酸鋇，滑石粉，硅藻 土，云母扮，氫氧化鋁、氫氧化鎂等。
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.圖2顏料對(duì)涂膜性能的影響
3.添加劑：同傳統(tǒng)的溶劑型漆，正在 迅速發(fā)展的水性漆等一樣，添加劑對(duì)粉末涂 料也是不可缺少的。其添加與否或添加量則
• 3 •
視粉末涂料的用途性能要求而異?？偟恼f， 該工作還是剛剛開始，可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)并不 多，這是由于粉末涂料用添加劑必須是固體 等特殊性造成的。關(guān)于它的具體內(nèi)容另文介 紹。
裝飾性粉末涂料的制造與應(yīng)用
最早的裝飾性粉末涂料是環(huán)氧粉末涂 料，它能很好地滿足一般的裝飾要求，但因 其耐候性劣，室外應(yīng)用受到限制，以后獲得 較快發(fā)展的是聚酯、丙烯酸粉末涂料。
1. 環(huán)氧粉末涂料成膜樹脂主要是雙 酚A型環(huán)氧樹脂，分子量在4002000，軟 化點(diǎn)在701401；范圍的即可用、常用的固 化劑有芳香族胺類，二酰肼，雙腈胺，雙腈 胺衍生物，咪唑及酸酐等。粉末涂料的制造 方法一般要經(jīng)過圖3所示的工藝流程。
因環(huán)氧粉末涂料問世早、作裝飾性用途 的例子也多、如：滅火機(jī)，玩具，電冰箱， 烘干爐，混合或者捏合機(jī)，汽車彈簧、車 身，縫紉機(jī)，浴室用具等都有應(yīng)用，美國(guó)福 特汽車公司1971年用于卡車車身涂漆，通用 汽車公司1972年用于卡車車身，意大利菲利 亞特公司7475年用于卡車車身等，都是成 功地大綜采用者，1. 很好滿足了產(chǎn)品外觀要求，而且降低成本 3040涔。此外，日本的豐田汽車公司用丙 烯酸粉末涂料作車身罩光(1974年)，日產(chǎn)汽 車公司用丙烯酸粉末涂料作車身罩光0976 年)，也都很成功。
丙烯酸粉末涂料的臭味問題，正在想法 從樹脂制造時(shí)消除，也快成功。
2. 聚酯粉末涂料這類粉末涂料：包
括如下四種：
1. 聚酯樹脂同環(huán)氧樹脂配合的聚酯/ 環(huán)氧型。
2. 聚酯樹脂同聚氨酯樹脂配合的聚 酯/聚氨酯型（包括封閉畀腈酸酯固化)。
3. 聚酯樹臘自身的羧基和羥基交聯(lián)固
化。
-1.聚酯樹脂自身的不飽和雙鍵加成聚
正在著手解決的問題
為了鞏固和加強(qiáng)粉末涂料同溶劑型涂料 的競(jìng)爭(zhēng)能力，進(jìn)一步提高裝飾效果，努力降 低成本，改善涂裝施工技能等，正在加緊進(jìn) 行，如：
1. 固化涂膜低溫化：該工作的努力目 標(biāo)是140160°C，其理由是粉末涂料的混 練，捏合溫度是在100120°C，固化溫度與 其拉開304(TC是必要的。降低洪溫除了能 保證涂膜的鮮艷美觀外，在節(jié)約能源上效果 也是顯著的。
2. 提高涂膜平滑性：真正像溶劑型涂 料那樣（如氨基罩光漆）平整光亮的粉末涂 料，眼下還沒有。雖然要達(dá)到那樣的水平困 難很多，但涂料制造者并未認(rèn)為不可能，因 而，正在下功夫，如設(shè)法降低樹脂的熔融粘 度，降低顏料濃度，粉末粒度微細(xì)化等，日 本采用高分散性顏料及改善涂料組份的分散 狀態(tài)工作，也是如此。
3. 研究金屬閃光面漆：具有金屬閃光 狀態(tài)的涂膜，裝飾效果很好，也極有特色， 目前，日本的興趣很高，他們巳開始在轎車 上應(yīng)用。
4. 解決大型鋼件用粉末問題：大型鋼 鐵制件因無(wú)法烘烤，無(wú)法應(yīng)用粉末涂料，為 了解決此問題，正從三個(gè)途徑入手。即：
①先將制件予熱，再噴粉。
②采用熔融噴射法。
③尋找特殊的固化劑。
5.改進(jìn)粉末涂料換色難問題：裝飾性 涂裝中，多色性是常遇事，而粉末涂料換色 難，成了采用粉末涂料的障礙。解決此問 題，目前提出如下措施：
①提高粉末噴涂的附著率，微量飛揚(yáng) 粉末不再回收(稱舍棄法)。
②一種顏色，一套設(shè)備，廢除換色。
③改進(jìn)噴棚和回收裝置，減少殘留粉 末，簡(jiǎn)化清潔工作。如法國(guó)的CEPE公司， 粉末涂料的換色速度極快，整個(gè)系統(tǒng)的更換 只要6分鐘即完成。
④研究水漿涂料：采用特殊的工藝， 將粉末涂料分散在水中，然后用傳統(tǒng)的方法 涂裝，使換色變得容易。
