工业铝型材粉末喷涂涂料的特点、分类与基本要求:

  1.工业铝型材粉末喷涂涂料的特点与分类：

  工业铝型材粉末喷涂涂料是一种含有100%固体分的，以粉末形成进行涂装的涂料，它与一般溶剂涂料和水性涂料不同，无需使用溶剂或水作为分散介质，而借助于空气作为分散介质。
  工业铝型材粉末喷涂涂料的种类很多，性能和用途各不相同，就其成膜机理和成膜物质的性能而言，可分为热塑性粉末和热固性粉末涂料两大类。粉末涂料起步于热塑性粉末涂料，然而，随着热固性粉末涂料的开发与应用，由于其涂膜具有各种优异的物理、化学性能及外观装饰性，且可适当薄涂等特性，成为粉末涂料的主流，产量急剧增长，新品不断涌现。
  表4-6粉末涂料与溶剂型涂料的涂装特点：
  项目               粉末涂料与涂装  溶剂型涂料与涂装       项目                粉末涂料与涂装           溶剂型涂料与涂装
一次涂膜厚度/μm      50-100              10-30            粉尘污染                 少                        没有
薄涂                  难                   容易            粉汗爆炸危险            不大                       没有
厚涂                  容易                 难              涂装生产效率            高                         一般
涂装自动化            容易                 一般            熟练操作技术            不需要                     需要
涂装回收再用          可以                 不可以          涂装换色和调色          较麻烦                     较容易
涂膜性能              好                   一般            溶剂的浪费              没有                       大
溶剂带来的大气污染    没有                 有              涂料运输                方便                       不方便
溶剂带来的火灾危险    没有                 有              涂料的储存              较方便                     不方便
溶剂带来的毒性        没有                  有             设备价格                较便宜                     较贵
  随着工业铝型材热固性粉末喷涂涂料应用范围的扩大，出现了高光、半光和无光粉末涂料；继工业铝型材装饰性需求的扩大，美术性粉末涂料相继问世，涌现了皱纹型、龟甲型、花纹型、金属闪光型、锤纹型和梨皮型等品种；随功能性应用的扩大，出现了绝缘型、导电型、阻燃型、耐高温型（长期经受200℃以上高温）、抗菌型、伪装型等一大批具有各种特殊性能的品种。表4-7列出了热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料的优缺点作了比较。表4-8和表4-9分别对部分热塑性粉末涂料和热固性粉末涂料的优缺点作了比较。
  表4-7 热塑性和热固性粉末涂料的特性比较
  比较项目                    热塑性粉末涂料             热固性粉末涂料
树脂的相对分子质量            高                               中等
树脂软化点                    高至很高                          较低
颜料的分散性                  稍微困难                          较容易
树脂粉碎性能                  较差，常温或冷冻粉碎              较容易，常温易粉碎
对底漆的需求                  需要                              不需要
涂装方法                      以流化床浸涂为主                  以静电粉末喷涂为主
涂膜外观                      一般                              很好
涂膜薄涂性                    困难                               容易
涂膜物理力学性能的调节        不容易                             容易
涂膜耐溶剂性                  较差                               好
涂膜耐污染性                  不好                               好
  表4-8  部分热塑性粉末涂料的优缺点
粉末涂料品种                          优点                                   缺点                                    价格
热塑性聚酯       可厚涂、涂装性好、不要涂底漆、可低温烘烤   受热变软易划伤、耐候性比热固性聚酯差、不耐溶剂和碱       偏高
聚氯乙烯         可厚涂、弹性好、耐变形、耐药品性好         烘烤温度和熔融黏度高、不宜薄涂、要底涂                    低
聚烯烃（聚乙烯聚丙烯等）可厚涂、弹性好、耐变形、耐药品性好  耐候性差、有的要底漆                                      低
聚酰胺           物理性、耐磨性、硬度比聚烯烃和聚氯乙烯高，耐温达100℃左右    烘烤温度和熔融黏度高、受热变软         较高
  表4-9 热固性粉末涂料性能比较                     
  品种                               优点                                             缺点                     主要应用
环氧粉末涂料         储存稳定性、附着力和抗化学                             耐候性差、装饰性稍差             防腐、绝缘
                   性极为优良，能和多种固化剂反应                           对皮肤有刺激，                   高级装饰、防腐
聚酯粉末涂        极优的耐候性及装饰性、防腐性、                            硬度不及环氧粉末                  蚀、耐候   
                  电性能和力学性能良好       
丙烯酸粉末涂料    极优的耐候性、装饰性及耐污染性                           力学性能差、贮存稳定性稍差        高级装饰
                                                                                                             防腐蚀、耐候
聚氨酯粉末涂料    耐候性极佳、贮存性好、优异的装饰
                  性、优良的物理力学性能、耐化学药品性                     烘烤时有气体放出，影响外观        高级装饰、防腐
                                                                                                             蚀、耐候     

2工业铝型材静电喷涂用粉末涂料的基本要求：

  工业铝型材一般都采用静电喷涂工艺生产，从喷涂生产工艺和产品使用性能出发，对粉末涂料的基本要求是：
（1）涂膜性能优异，起码必须满足GB/523.4-2004的技术指标要求，具体见表4-11。
  表4-11粉末喷涂工业铝型材的技术指标（摘自GB/523.7.4-2004)
检验项目    测试方法                             技术指标
60°光泽    GB/T9754                             ≥80±10，＜80±7
颜色和色差  按GB/T9761-88目测           单色粉末涂层与标准色板间的色差≤1.5
            单色涂层仲裁采用色差        同一批产品之间的色差≤1.5
            仪按GB/T11186.2测定
涂层厚度    GB/T4957                      40-120μm
压痕硬度    GB/T9275                      ≥80      
附着力      GB/T9286                      0级
耐冲击性    GB/T1732,冲头直径16mm         正面无开裂和脱落现象
杯突试验    GB/T9753                      压陷深度6mm无开裂和脱落
抗弯曲性    GB/T6742                      曲率半径3mm，弯曲180°无开裂和脱落  
耐盐酸性    在涂层上滴10滴（1+9）盐酸溶
            液，用表面皿盖住，在20 ±3℃  无气泡和其他明显变化
            环境下放置10min 
耐溶剂性    将浸有二甲苯溶液的棉条置于
            试样上30s，而后取下棉条用水    无软化和其他明显变化
            洗净抹干，在室温下放置2h  
耐灰浆柱    用1份石灰+3份标准砂+水混合成灰
            浆，在试样上做成?15*6mm的圆柱   无脱落和其他明显变化
            在38  ±  3℃相对湿度（95±5）
            的环境 中放置24h
耐盐雾      1000hASS试验，GB/T10125          划线两侧各2mm以外部分，涂层
腐蚀性                                        不应有腐蚀和脱落
耐湿热性    1000h，GB/T1740                  ≤1
人工加速    按GB/T1865方法1用氙灯照
耐候性      射250h，GB/T1766评级              不粉化，失光率和变色色差1级
耐沸水性    将试片悬挂在温度≥95℃
            的沸水中煮沸2h                     无气泡、皱纹、水班和脱落
外观        在自然散射光条件下，用             平滑、均匀、不允许有皱纹、
            正常视力观察涂层表面               流痕、鼓泡、裂纹、发黏
  （2）优良的电性能。 粉末涂料的电阻率主要影响粉末的带电率和上粉率，通常要求粉末涂料有合适的体积电阻和表面电阻。粉末粒子的带电量受介电常数ε、电场强度E和粉末粒子粒径r的影响，理论上最大荷电量可用下式表示：
           Qmax=3ε/(ε+2Er2)
  实际上，由于粒子的形状不可能是理想的球体，粒度也不可能均匀，加上空气湿度的影响，实际的荷电量要比理论值低。粉末粒子的荷电量并不是越大越好，通常认为荷电量为10-7C/g左右比较合适。体积电阻太低，在高压静电场中易使粉末产生漏电现象，粉末粒子易脱落，并使电喷枪的放电极电压下降，甚至送上不高压；而电阻值太高，则涂料粒子荷电困难，不易吸附在工业铝型材上，涂着效率降低；已吸附的电荷也不易放出，使工业铝型材表面积累电荷，不能得到厚涂膜。表面电阻低时，容易使工业铝型材棱角处的电荷泄漏，使粉末脱落。当用电晕放电喷枪喷涂时，粉末的体积电阻一般控制在10*10-10*14Ω.cm，而表面电阻控制在10*8-10*10Ω.cm.粉末涂料的电阻可通过在配方中辐入增电剂和抗静电剂来控制，增电剂能提高上粉率和粉末渗透法拉第笼形效应区域的能力，而抗静电剂则用以提高沉积的涂层静电电荷传导到地中的能力，抗静电剂一般都具有吸湿性，因此，在粉末贮存中必须防潮。含氮化合物能提高摩擦带电的程度，TGIC固化型聚酯粉末涂料进行摩擦静电喷涂时，摩擦带电效应较差，要得到满意的上粉率，宜添加摩擦带电剂。