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粉末涂料呈现四化发展

来源: 分类:公司厂家 查看:0次 时间:2021年11月16日

粉末涂料呈现“四化”发展 

2004-02-24 世界涂料工业进入20世纪90年代以来,以高于其它涂料的速度较快发展。由于全球面临环境恶化的难题,因此具有无溶剂、低污染优势的粉末涂料在世界涂料市场中所占比例越来越大。世界工业涂料向环保型涂料方向发展的趋势已经形成,传统的低固体分涂料由于存在大量有害溶剂挥发物,受到世界各国VOC法规严格限制,产量将逐渐下降,最终将逐步被淘汰,其市场占有率将由2000年的30.5%下降到2010年的7%,而无污染、环保型的粉末涂料将由2000年的12%上升至2010年的20%,仅次于水性涂料。

随着科学技术的迅速发展,粉末涂料的类型和品种与日俱增,目前正在向制造工艺超临界流体化、色彩多样化、专用产品高端化、涂装薄膜化“四化”方向发展。

制造工艺超临界流体化

超临界流体是一种处于特定温度和压力下的流体物质,C02就是一种最常用的超临界流体(SCF),C02的临界温度为31.1℃、临界压力为7.476×106Pa。它不需要特殊的高压设备,在工业上具有实用性。C02在发酵厂、合成氨厂等有大量生产,可以廉价获得。C02超临界流体与普通有机溶剂一样具有很强的溶解力,可用于工业物质的萃取和分离。它也能溶解涂料用的树脂,其溶解力与庚烷相似,作为溶剂与稀释剂相近。美国Ferro公司首先开发成功VAMP新工艺——使用超临界C02流体的湿法工艺。据称,其制造过程并不复杂,粉末涂料的原材料经料斗投入配有混合桨叶的压力容器中,接着将C02充入该容器中,达到超临界流态,在操作条件下经过充分搅拌后,通过常压容器出料,粉碎后得到粉末涂料。传统的熔融混合挤出工艺的主要缺点是生产工序长、物料分散不充分,调色困难。VAMP新工艺的主要优点则是由于降低了加工温度,避免了局部预反应现象的发生,从而提高了产品的重现性和质量。此外,由于能用熔融粘度较低的原料来配制产品,从而提高了粉末涂料的熔融流动性,可获得比传统粉末涂料更薄的涂层。通过应用研究发现,VAMP新工艺粉末涂料,微细粒子粉末涂料和用于木材、塑料的低温(≤93℃)固化型粉末涂料技术已取得可喜进展。该新工艺可彻底防止制粉过程中的胶化,产品质量稳定,特别适用于制造薄膜型粉末涂料和UV固化型粉末涂料,对推动粉末涂料在汽车、木材家具、塑料上的应用有重大意义。

色彩多样化

粉末涂料的配色往往存在批次之间的色差问题。为此Merck公司采用Benda-Lutz的粘结新工艺,将片状颜料粘接于干粉粒子表面而不损伤颜料的片状结构,该工艺具有高度的色彩一致性。Engelhard公司开发出9种适用于粉末涂料的明亮有机颜料。AkzoNobel公司开发出粉末涂料的配色体系,能快速配制成各种光泽、各种色调的粉末涂料。Backer粉末涂料公司开发了一系列具有模拟木材纹理效果的粉末涂料,能显示出涂漆木材的表面花纹。CibaGeigy和Sun化学公司成功开发了有机颜料预分散体,可以很好地解决浅色和深色粉末涂料存在的色饱和度问题。采用有机颜料预分散体可减少批次之间的色差,减少称量的误差,这是由于增加了颜料制剂的用量之故。因此,用白色颜料和少量彩色颜料调配粉末的颜色已成为一件易事,用炭黑调配颜色尤为如此。这种预分散体的高着色力也使所用的颜料用量减少。有机颜料预分散体是通过将有机颜料配制成含40%~50%水的湿“滤饼”,再与树脂在捏合机中混合而制成的。通过一系列加工工艺将水从颜料表面挤出,分散在Tg约为58℃的聚酯树脂中,适用于室内装饰,具有良好的热稳定性。对常用的粉末涂料树脂和固化剂而言具有化学稳定性,颜料颗粒均匀,在薄涂层、高光泽粉末涂料中具有良好的性能。在粉末涂料生产中中间产品的贮存应尽可能少,基于这种思路AkzoNobel粉末涂料公司开发出一种独特的粉末涂料,它能快速配色,提供任意颜色的粉末涂料配方,包括RAL色、BS色、NCS色和非标准的各种色调,光泽度20%~90%,并采用了无TGIC的聚酯体系。这种工艺可自动化操作,在很短的时间内生产出合格的产品。它可提供有光、缎光、平光的各种面漆。通过使用一种独特的消光基料,可得到平光聚酯粉末涂料,其平整度要比传统的平光聚酯粉末涂料好很多。该公司计划在欧洲和世界各地建立更多的配色系统。

专用产品高端化

专用产品高端化主要表现在两个方面。

是木器粉末涂料的专用化。科研人员现已研制开发出可在100℃以下低温固化的粉末涂料体系,它的推广应用可将木器粉末涂料专用化,并成为传统工业木器涂料的有力竞争对手。尽管橱房和家具行业的要求较高,必须喷涂4~5道涂层,才能达到要求,目前液态涂料在工业木器涂料市场上仍占主导地位。水性涂料开始进入木器涂装市场,其缺点是所含助溶剂和水的挥发速率慢,而用粉末涂料涂装木器时可避免使用各种底漆,涂覆1道就可完成溶剂型涂料的多道工序。由于木材含水分为6%

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