虽然两者的主要组份类似,但相比于液体涂料、热固性的粉末涂料立足于十分不同的机理.

 

 

　　粉末涂料是无溶剂的均一体系。在制备过程中,颜料和其它组份通过熔融混合被分散和部分包裹于低分子固体树脂中。粉末涂料使用是通过空气把粉末传送到底材上(粉末悬浮于空气中),再通过电荷使之附着于底材上。在预定的温度下加热,使粉末颗粒熔化、聚集在一起(聚结),流动(成膜),接着流平,这期间通过一个有粘性的液态阶段润湿表面),最后化学交联形成高分子量的涂膜,这就是粉末涂料的成膜过程。

 

 

　　粉末涂料的桔皮问题

 

 

　　影响涂膜流动和外观的因素：

 

 

　　成膜过程可分为熔融聚结,形成涂膜,流平三个阶段，在给定温度下,控制熔融聚结速度最重要的因素是树脂的熔点、熔融态粉末颗粒的粘度以及粉末颗粒的大小。为了使流动效果最佳,熔融聚结应当尽可能快地完成,以便有较长时间来完成流平阶段。固化剂的使用缩短了可供流动和流平所需的时间,因而那些极为活性的粉末形成的涂膜常呈现桔皮。

 

 

　　影响涂膜流动和流平的关键因素是树脂的熔融粘度、体系的表面张力和膜厚。转而,熔融粘度尤其取决于固化温度、固化速度和升温速率。

 

 

　　以上提及的种种因素,连同粒径分布和膜厚,通常由所要求的涂膜性能、被涂物件和粉末施工条件等所决定。

 

 

　　粉末喷涂时流动和流平的动力来自体系的表面张力,这一点前面也曾经提到。该作用力同施加到涂膜上的分子间引力相反,其结果导致如熔融粘度越高,则对抗流动和流平的阻力越大。因此,表面张力和分子间引力之间的差值大小决定着涂膜流平的程度。

 

 

　　对于流动性很好的涂料，显然,该体系的表面张力应尽可能高,且熔融粘度尽可能低。这些可通过加入能提高体系表面张力的助剂和使用低分子量低熔点的树脂来实现。

 

 

　　根据以上条件制备的涂料能具有极好的流动性,但是由于其高的表面张力会导致缩孔,同时由于较低的熔融粘度会产生流挂,且边角涂覆性差。实际工作中,体系的表面张力和熔融粘度都控制在特定范围内,这样可得到合格的涂膜表面外观。

 

 

　　表面张力和熔融粘度对涂膜流动的影响见图2。图中可以看到,太低的表面张力或太高的熔融粘度会阻止涂膜流动,导致涂膜流动性差,而表面张力太高时成膜过程中会出现缩孔。熔融粘度太低会使粉末的物理贮存稳定性变差,施工时边角涂覆性差,且施工于立面时产生流挂。

 

 

　　综上所述,很明显,得到的粉末涂料涂膜最后的表面状况、缺陷和不足(如桔皮,流动性差,缩孔,针孔等)是相互密切关联的,同时也被在成膜过程中参与相变的流变力所控制。

 

 

　　粉末颗粒大小分布状况也影响着涂膜的表面外观。颗粒越小,由于其热容较大颗粒的低,因此其熔化时间比大颗粒的短,聚结也较快,形成涂膜的表面外观较好。而大的粉末颗粒熔化时间比小颗粒的长,形成的涂膜就可能会产生桔皮效应。粉末静电施工方法(电晕放电或摩擦放电)也是导致桔皮形成的一个因素。

 

 

　　怎样减小或避免桔皮效应

 

 

　　促进流动和流平能减少或避免桔皮。

 

 

　　体系使用较低的熔融粘度、固化过程中延长流平时间以及较高的表面张力可提高流动和流平性。控制表面张力梯度是减少桔皮的重要参数，同时还要控制涂膜表面的表面张力均匀,以获得最小的表面积。

 

 

　　实际工作中常使用流动促进剂或流平剂来改善涂膜外观,以消除桔皮、缩孔、针孔等表面缺陷。性能好的流动促进剂能降低熔融粘度,从而有助于熔融混合和颜料分散,提高底材的润湿性，涂层的流动流平,有助于消除表面缺陷以及便于空气的释放。应考察流动改性剂用量与效果的关系。其用量不足会导致缩孔和桔皮,而用量过多又会导致失光、雾影,并产生对上层重涂附着力的问题。通常,流动改性剂在预混时加入。它们或做成树脂的母料(树脂和该添加剂的比为9/1～8/2),或者以粉末状吸附在无机载体上。粉末涂料中该添加剂的用量为0.5～1.5%(在以基料计算的有效聚合物中),但是在浓度较低时可能效果也不错。 (责任编辑：蚂蚁)