自20世紀(jì)80年代粉末涂料在國內(nèi)研制開發(fā)生產(chǎn)應(yīng)用以來，三十年間從產(chǎn)量到質(zhì)量均有很大的飛躍。因其節(jié)省資源、能源、低公害和提高勞動(dòng)生產(chǎn)率等特點(diǎn)，每年以10％的增長(zhǎng)率發(fā)展，品種已從早期純環(huán)氧防腐型發(fā)展到環(huán)氧/聚酯、聚酯、丙烯酸等裝飾型高級(jí)系列。但總體裝飾性能還比不上高檔的溶劑型涂料，加之國內(nèi)生產(chǎn)廠家技術(shù)條件不一，所生產(chǎn)的粉末涂料在施工應(yīng)用時(shí)有些廠家的產(chǎn)品往往出現(xiàn)如流平性差、邊緣覆蓋率低、粉末易結(jié)團(tuán)、漆膜出現(xiàn)縮孔等弊病。筆者通過多年的生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，提出如何從根本上減少上述弊病，努力提高漆膜裝飾性便是本文討論的主要問題。

1、生產(chǎn)線調(diào)節(jié)對(duì)質(zhì)量的影響
1.1 原材料混合
    在高速混合機(jī)中混合原材料對(duì)調(diào)色人員至關(guān)重要，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)相同配方，小試和生產(chǎn)色差很大。粉末涂料調(diào)色生產(chǎn)后顏色不合格產(chǎn)品的處理常令生產(chǎn)者頭痛。解決途徑之一是不能常變動(dòng)顏料生產(chǎn)廠家及型號(hào)，更重要的是要操控者對(duì)生產(chǎn)時(shí)原材料混合時(shí)間與混合機(jī)轉(zhuǎn)速一經(jīng)調(diào)節(jié)好就不要輕易改變，有經(jīng)驗(yàn)的生產(chǎn)者都知道其混合時(shí)間哪怕相差10S其產(chǎn)品顏色就會(huì)有差別，淺色漆的色差影響更大而深色漆影響小些。當(dāng)發(fā)現(xiàn)混合機(jī)內(nèi)壁有較多物料掛壁，就應(yīng)及時(shí)檢查顏填料吸潮程度即含水量是否合格及所用樹脂之軟化點(diǎn)是否合格，掛壁嚴(yán)重對(duì)所調(diào)色準(zhǔn)確性、配方均勻性有很大影響。

1.2 擠出機(jī)區(qū)間溫度
    擠出機(jī)調(diào)節(jié)加熱熔區(qū)間溫度對(duì)物料分散程度及樹脂對(duì)顏填料的濕潤程度相當(dāng)重要，溫度過低則物料濕潤分散不好，物料潤濕分散不好可以通過檢查粉末涂料壓片，當(dāng)涂料壓片橫截面觀察到未分散粉粒時(shí)，便可以確定為分散不好，它是造成粉末涂料易產(chǎn)生縮孔的主要原因之一。而溫度調(diào)節(jié)過高則外力對(duì)涂料剪切力過低，同樣造成分散濕潤不好，由于剪切過低粉末涂料在高溫的擠出機(jī)運(yùn)行時(shí)間過長(zhǎng)引起局部物料膠化而最終產(chǎn)生不熔膠粒，這種嚴(yán)重影響涂膜外觀又很難除去的膠粒是生產(chǎn)者最不愿見到的，擠出機(jī)溫度是否過高，主要是檢查壓片橫截面是否有氣泡，有氣泡則表示溫度調(diào)節(jié)過高，如果擠出機(jī)出口物料呈現(xiàn)流水狀則是控溫超高了。不同軟化點(diǎn)樹脂對(duì)溫度調(diào)節(jié)會(huì)有變化，大體上一區(qū)90～95℃ ，二區(qū)125～130℃，可通用各種類粉末涂料，調(diào)節(jié)擠出機(jī)控制柜表轉(zhuǎn)速1100—1200rpm，此時(shí)剪切力最好，樹脂對(duì)顏填料具最佳濕潤性。

1.3 ACM空氣分級(jí)磨調(diào)節(jié)
    粉末涂料的粒度分布是否合理關(guān)系到漆膜表面性能及施工應(yīng)用性能，160～180目粗粉占比例太多漆膜表面流平性不好，300目以上細(xì)粉占比例太多則邊緣覆蓋率低，且噴涂施工漆膜易產(chǎn)生針孔，粉末產(chǎn)品易結(jié)團(tuán)甚至不能使用。一些粉末生產(chǎn)廠家對(duì)粒度分布不太重視導(dǎo)致反復(fù)出現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量問題。好的粒度分布原則應(yīng)考慮到粗粉摩檫帶電及氣流流動(dòng)性佳的優(yōu)點(diǎn)和中細(xì)粉易形成空隙率低，利于生成平整漆膜的特性。技術(shù)人員應(yīng)通過實(shí)驗(yàn)室分級(jí)篩對(duì)產(chǎn)品粒度分布檢驗(yàn)，以觀察實(shí)際施工應(yīng)用效果確定某品種ACM空氣分級(jí)磨調(diào)節(jié)的最佳途徑。

2、原材料選用與配比
2.1 樹脂
    樹脂的結(jié)構(gòu)和性能是決定粉末涂料和漆膜性能的主要因素，應(yīng)具有合適的熔融溫度、良好的帶電性、良好的機(jī)械粉末涂料成膜性，但應(yīng)用廠家不具備這些項(xiàng)目檢測(cè)手段，只能通過實(shí)際應(yīng)用后確定某牌子。因樹脂分子量分布寬其與固化劑交聯(lián)固化過程內(nèi)應(yīng)力不同而產(chǎn)生縮孔，助劑只對(duì)問題不嚴(yán)重時(shí)的解決方法之一，粉末涂料儲(chǔ)存期易結(jié)團(tuán)失效往往也是樹脂中低分子量部分因軟化點(diǎn)太低造成。分子量分布寬窄一般而言與樹脂軟化點(diǎn)沒關(guān)系，故選擇樹脂大體上也只能按實(shí)際應(yīng)用效果，軟化點(diǎn)指標(biāo)只是重要參考數(shù)據(jù)。

2.2 固化劑
    固化劑的選擇范圍很廣，既有互為固化劑的樹脂型如環(huán)氧/聚酯、丙烯酸/聚酯，也有純固化劑型與樹脂交聯(lián)固化的胺類、封閉型異氰酸酯、異氰脲酸三縮水甘油酯等。在篩選固化劑時(shí)最重要一點(diǎn)是通過配方設(shè)計(jì)其膠化時(shí)間，粉末涂料膠化時(shí)間過快會(huì)產(chǎn)生流平性差、附著力差等問題。流平性差很易懂，而附著力差的原因通常是噴涂厚金屬或大面積金屬件時(shí)由于工件的熱容量大，要使被涂工件表面達(dá)到粉末涂料所需的熔融溫度時(shí)間較長(zhǎng)，如果生產(chǎn)設(shè)定的膠化時(shí)間不夠，則涂料沒有充分熔融流平并與金屬表面緊密接觸。有些噴涂成膜后的工件稍加外力，某些部位便成小片脫落現(xiàn)象，這種情況除工件局部受污染引起外，另一原因便是膠化時(shí)間短，粉末涂料對(duì)應(yīng)大熱容量工件容易產(chǎn)生的現(xiàn)象，它與粉末涂料附著力性能關(guān)系不大。當(dāng)然，設(shè)計(jì)膠化時(shí)間過長(zhǎng)也會(huì)產(chǎn)生邊緣覆蓋率低及工件邊角流掛弊病，本文認(rèn)為最佳膠化時(shí)間應(yīng)設(shè)定在200～250s/180℃之間。

2.3 助劑
    助劑對(duì)修補(bǔ)粉末涂料弊病有一定作用，例如聚乙烯醇縮丁醛對(duì)改善漆膜耐沖擊性、流平性提高工件邊緣覆蓋率有較好效果，適宜選用粘度35～40S規(guī)格的產(chǎn)品。少量氣相二氧化硅加入對(duì)提高邊緣覆蓋率、減低漆膜光澤及防止產(chǎn)品儲(chǔ)存結(jié)團(tuán)均有一定效果，但不能大于0.5％，否則粉末涂料易在擠出機(jī)產(chǎn)生打滑難出料，而且粉末應(yīng)用時(shí)會(huì)產(chǎn)生靜電火花使漆膜產(chǎn)生針孔。流平劑選擇更廣，液體型流平劑因其易使產(chǎn)品結(jié)團(tuán)現(xiàn)已較為少用，現(xiàn)大多使用固體型丙烯酸類產(chǎn)品。應(yīng)用安息香類親水物也能一定程度消除因原材料帶進(jìn)水分而導(dǎo)致漆膜上出現(xiàn)的針孔。

2.4 顏填料
    顏填料的種類及占配方比例會(huì)直接影響漆膜性能，顏填料應(yīng)具有經(jīng)高溫烘烤顏色穩(wěn)定，不產(chǎn)生發(fā)花、倒光等弊病。故顏填料宜選耐熱性好，所選的顏填料和樹脂有良好的濕潤分散性，濕潤分散性的好壞給漆膜光澤帶來明顯的影響，這一點(diǎn)依賴助劑收效甚微。
    顏填料粒徑對(duì)漆膜表面性能有較大影響。粉末涂料固化過程中樹脂、固化劑、助劑熔融流動(dòng)，而不能熔融流動(dòng)的顏填料是最終形成漆膜骨架的主體，由此可見顏填料的幾何形狀及粒徑是漆膜表面性能因素之一。就粒徑而論，不同粒徑顏填料合理配搭可有效減少處于熔融期間時(shí)漆膜體內(nèi)空隙，這有利于平滑漆膜表面的形成。按顏填料原理，生產(chǎn)實(shí)踐中歸納出粗細(xì)顏填料按合理比例配搭具有最小粉末體積空隙率。按此原理在生產(chǎn)實(shí)踐中還總結(jié)出在合適的范圍內(nèi)在保證漆膜表面性能情況下填充料的最大加入比例。圖2可看出顏填料占配方比例從35％-45％光澤變化不大，其原理在于顏填料除了吸油量及其化學(xué)性質(zhì)、幾何結(jié)構(gòu)對(duì)漆膜有影響外，其粒子之間的空隙率多少相當(dāng)重要，粉末涂料在熔融流動(dòng)過程中由于有空隙率少的顏填料骨架體形成，使部分熔融后的樹脂向漆膜表面遷移而形成上圖表達(dá)的效果，此原理對(duì)保證質(zhì)量前提下降低成本十分有效。對(duì)于顏填料堆砌理論我們還可以從幾何及物理性質(zhì)如顆粒形狀、結(jié)晶狀態(tài)、密度、相對(duì)密度、表面積等原理作深入理解。

3、施工應(yīng)用
3.1 上粉率
    粉末涂料施工應(yīng)用普遍使用靜電噴涂，其原理是金屬工件和噴槍電極之間施加30—90kV高壓電流，用壓縮空氣把粉末涂料從噴槍分散到空間，粒子受噴槍電極暈放電形成電場(chǎng)而產(chǎn)生電離的粒子相碰撞形成帶電荷的粉末粒子吸附在接地的金屬工件表面。影響上粉率主要是噴涂設(shè)備調(diào)試、粉末涂料帶電性、粉末涂料粒度分布、涂裝環(huán)境溫度與濕度等上粉率低對(duì)應(yīng)用廠家是致命的，因一般情況下叵收粉既有環(huán)境帶進(jìn)雜質(zhì)而這些雜質(zhì)很難通過篩網(wǎng)除去，同時(shí)叵收粉粒度分布二級(jí)分化即太粗和太細(xì)粉占重要比例，這些粉上粉率很低，故回收粉廠家一般都作廢物處理。一般正常粉末涂料應(yīng)用率85％ 一95％，解決上粉率低的途徑主要是粉末涂料生產(chǎn)廠家要控制好產(chǎn)品最佳粒度分布，以及提高粉末涂料帶電性如加入導(dǎo)電助劑或少量氣相二氧化硅等。另外應(yīng)用廠家可通過施工中適當(dāng)提高電壓及減少出粉氣壓會(huì)收到明顯提高上粉率的效果。與上粉率相對(duì)應(yīng)是涂膜厚度均勻性，對(duì)大平面工件尤其要注意走槍均勻性。天氣潮濕及氣溫低的春季尤其要注意，一般來講涂膜太厚易產(chǎn)生針孔及橘皮弊病，太薄部分則顏色不均及易露底，特別是淺灰、淺紅等過渡色最易看出顏色不均勻性，適當(dāng)提高電壓減低氣壓可收較理想效果。當(dāng)然，把噴槍調(diào)節(jié)到最佳出粉霧化狀態(tài)也是重要的，上述調(diào)節(jié)也可解決工件邊緣覆蓋率差的問題。

3.2 烘烤生產(chǎn)線溫度調(diào)節(jié)
    粉末涂料涂覆到工件后經(jīng)加熱烘烤，粉末開始熔融并將粉末粒子之間的空氣排出，熔融的粉末逐漸流平及逐步失去流平性，固化成膜，其中最重要的時(shí)間區(qū)域是膠化時(shí)間，即涂料開始進(jìn)入固化交聯(lián)階段的起始時(shí)間。涂料在膠化點(diǎn)之前有一個(gè)熔融流平時(shí)間區(qū)域，而此區(qū)域如果生產(chǎn)時(shí)對(duì)烘烤第一區(qū)(按每區(qū)5min行走時(shí)間計(jì))溫度合理調(diào)節(jié)，對(duì)最終產(chǎn)品外觀起決定性作用。

4、展望
    國內(nèi)目前粉末涂料以純環(huán)氧、環(huán)氧/聚酯、純聚酯為主，通觀我國粉末涂料(指熱固交聯(lián)型粉末涂料)發(fā)展還落后于國外先進(jìn)水平。國外已有戶外使用壽命長(zhǎng)達(dá)20—3O年的氟樹脂粉末涂料上市。從我國粉末涂料發(fā)展方向首先應(yīng)大力開發(fā)耐候性優(yōu)秀的丙烯酸粉末，同時(shí)著力研制氟樹脂粉末涂料，其二著力開發(fā)低溫固化粉末涂料。隨著我國對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視及國家各項(xiàng)環(huán)保法規(guī)出臺(tái)，將會(huì)成為我國粉末涂料研制生產(chǎn)應(yīng)用趕超世界先進(jìn)水平的動(dòng)力。