2010-11-29來源:慧聰瀏覽量:
粉末涂料特別是環氧樹脂粉末涂料是節能、低污染型涂料中極為重要的一類。早在1952年德國Kriesheine公司的ErwinGemmer就發明了流化床浸涂法,熱塑性粉末涂料由此得到發展;1962年法國Sames公司開發了靜電粉末涂裝設備
我國將粉末涂料用于汽車零部件的涂裝起步較早,一汽早在20世紀90年代就已建成粉末噴涂流水線,其他" >其他汽車公司也在同一時期通過外協進行零部件粉末噴涂加工。受粉末涂料品種、質量、技術等因素的制約,我國粉末涂料的品種結構不利于汽車涂裝,汽車涂裝對耐候性要求高,而我國粉末涂料產品結構中占多數的是環氧/聚酯混合型粉末和環氧型粉末,適用于室外的改進型環氧粉末、聚氨酯粉末、TGIC聚酯粉末、丙烯酸粉末的產品并不多,而且在質量上還存在不少問題。
汽車粉末涂料制備技術進展越來越快。傳統的粉末涂料包括環氧樹脂粉末涂料制備方法分為干法和濕法,干法又分為干混合法和熔融混合法:濕法分為蒸發法、噴霧干燥法和沉淀法。近年Ferro公司開發了超臨界流體法,即VAMP(VedocAdvancedManufacturingProcess)。目前粉末涂料的生產大多使用熔融混合法,缺點是換品種和換顏色比較困難、粒徑分布較寬,難以生產低溫固化及超細粒徑的粉末涂料。為此人們對粉末涂料制備工藝進行改進,取得了一定進展。超臨界流體法的開發利用被稱為粉末涂料制備方法的革命,對21世紀汽車粉末涂料的發展將起重要作用。超臨界流體法的工作原理為:二氧化碳在達到臨界點時被液化,液態二氧化碳與氣態二氧化碳兩者之間界面清晰,倘若壓力略降或溫度稍高就會超過臨界點,這一界面即刻消失成為一片混沌,稱為超臨界點。繼續升高溫度或降低壓力,二氧化碳變成氣體。利用此原理,將粉末原材料加入到帶有攪拌裝置的超臨界液體加工設備中,超臨界二氧化碳使涂料的各成分流體化,這樣在低溫下就達到熔融擠出效果。物料經噴霧并在分級釜中造粒,制得產品。整個生產過程可以用計算機控制。美國Ferro公司開發的VAMP新工藝適用于加工汽車粉末涂料。它的優點是:全封閉的VAMP體系避免了周圍環境中粉塵和纖維的污染而影響粉末涂料的潔凈度;粒子的形狀可以控制,制得的粉末涂料具有優良的摩擦帶電性能,使粉末在噴涂過程中能夠滲透到難以到達的部位,涂膜厚度均勻,能獲得較薄的涂膜;加工溫度低,防止GMA丙烯酸樹脂的氧化進而防止涂膜黃變;可以使預反應減到較小,有利于粉末的流動和流平,重現性好;有利于低溫固化粉末涂料的加工,采用結晶聚合物配制粉末涂料,提高貯存穩定性,降低熔融粘度,對透明涂層的流動性和流平性影響很大。
在嚴格的環保法規推動下,粉末涂料像其他綠色涂料一樣,在全球得到迅速發展,對涂料科技的嚴格要求使得粉末涂料具備了許多20世紀80年代早期認為無法達到的性能。粉末涂料已經明顯滲透到各個重要應用領域,廣泛地被汽車工業采用。汽車用粉末涂料的發展將在進一步提高耐候性、耐紫外光性、低溫固化性、薄膜化和提高裝飾性方面努力。三廢對環境的污染已成為世界性問題,其中溶劑型涂料的涂裝對大氣的污染引起各國關注,對汽車涂裝中VOC的限制越來越嚴格。低污染涂料的發展是21世紀的重要課題,其中粉末涂料將處于重要位置。隨著粉末涂料新產品及新技術的開發,粉末涂料的應用領域將不斷擴大,粉末涂料在工業涂料中所占比例也回增加,同時粉末涂料仍將是產量增長速度較快的涂料品種之一。