標籤:塗裝工藝

粉末塗料是一種新型的不含溶劑100%固體粉末狀塗料。具有無溶劑、無污染、可回收、環保、節省能源和資源、減輕勞動強度和塗膜機械強度高等特點。

介紹
粉末塗料是與一般塗料完全不同的形態,它是以微細粉末的狀態存在的。由於不使用溶劑,所以稱為粉末塗料。粉末塗料的主要特點有:具有無害、高效率、節省資源和環保特點。
粉末塗料是一種新型的、不含溶劑,100%固體粉末狀塗料。具有不用溶劑、無污染、節省能源和資源、減輕勞動強度和塗膜機械強度高等特點。
它有兩大類:熱塑性粉末塗料和熱固性粉末塗料。
熱塑性粉末塗料是由熱塑性樹脂、顏料、填料、增塑劑和穩定劑等成分組成的。熱塑性粉末塗料包括:聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚氯乙烯、氯化聚醚、聚醯胺系、纖維素系、聚酯系。
熱固性粉末塗料是由熱固性樹脂、固化劑、顏料、填料和助劑等組成。熱固性粉末塗料包括:環氧樹脂系、聚酯系、丙烯酸樹脂系。
缺點:邊角上粉不均一、固化后塗膜缺陷難掩蓋、固化條件高。
分類標準多,市場上各類粉末的名稱參差不齊。按照成膜物質的性質分為兩大類:熱塑性粉末塗料和熱固性粉末塗料。或者以成膜物質的外觀分為:消光型、高光型、美術型等。還可以按使用環境分為:戶內型和戶外型兩大類。

粉末塗料

粉末塗料

1種類

粉末塗料的品種雖然沒有像溶劑型塗料那樣繁多,但可做為粉末塗料的聚合物樹脂也很多。總的可分為熱固型和熱塑型兩大類。
1. 熱固型粉末塗料是指以熱固性樹脂作為成膜物質,加入起交聯反應的固化劑經加熱后能形成不溶不熔的質地堅硬塗層。溫度再高該塗層也不會像熱塑性塗層那樣軟化,而只能發生分解。由於熱固性粉末塗料所採用的樹脂為聚合度較低的預聚物,分子量較低,所以塗層的流平性較好,具有較好的裝飾性,而且低分子量的預聚物經固化后,能形成網狀交聯的大分子,因而塗層具有較好防腐性和機械性能。故熱固性粉末塗料發展尤為迅速。
1.1 環氧粉末塗料。由於具有優異的與金屬粘合力、防腐蝕性、硬度、柔韌性和衝擊強度,所以是熱固性粉末塗料中首先應用的品種。環氧粉末塗料的配製是由環氧樹脂(Epoxy Resin)、固化劑(curing agent)、顏料(pigment)、填料(filler)和其它助劑(assistant)所組成。這幾種組分對所形成的粉末塗層性能的貢獻是互相制約和影響的,一個適宜的配方,實際上是各種組分協調的結果。
1.2 聚酯粉末塗料。聚酯粉末塗料與其它類型粉末塗料相比,具有獨特性質。表現在耐候性、耐紫外旋光性能比環氧樹脂好。另外由於聚酯樹脂帶有極性基團,所以上粉率比環氧樹脂高,烘烤過程中不易泛黃,光澤度高,流平性好,漆膜豐滿,顏色淺等特性,因而具有很好的裝飾性。一般多用於電冰箱、洗衣機、吸塵器、儀錶外殼、自行車、傢具等領域。
1.3 丙烯酸酯粉塗料。丙烯酸樹脂粉末塗料有熱塑性和熱固性兩種。熱固性丙烯酸樹脂粉末塗料最大的優點是具有優良的耐候性、保色性、耐污染性、金屬附著力強、塗膜外觀優異,適用作裝飾性粉末塗料。
2. 熱塑性粉末塗料。熱塑性粉末塗料是1950年開始出現的,它在噴塗溫度下溶融,冷卻時凝固成膜。由於加工和噴塗方法簡單,粉末塗料只需加熱熔化、流平、冷卻或萃取凝固成膜即可,不需要複雜的固化裝置。大多使用的原料都是市場上常見的聚合物,多數條件下都可滿足使用性能的要求。但也存在某些不足,諸如熔融溫度高,著色水平低,與金屬表面粘著性差等。儘管如此,常用的熱塑性粉末塗料仍表現出一些特有的性能,其中聚烯烴粉末塗料具有極好的耐溶劑性;聚偏氟乙烯塗料具有突出的耐候性;聚醯胺具有優異的耐磨性;聚氯乙烯具有較好的價格/性能比;熱塑性聚酯粉末塗料具有外觀漂亮、藝術性高等優點。這些特性使熱塑性粉末塗料在塗料市場中佔有很大比例。
2.1 聚氯乙烯粉末是工業化大規模生產的最便宜的聚合物之一。它具有極好的耐溶劑性,對水和酸的耐蝕性好,耐衝擊,抗鹽霧,可防止食品污染和對靜電噴塗有高的絕緣強度。主要用於塗裝金屬網板、鋼製傢具、化工設備等。
2.2 聚乙烯粉末塗層具有優良的防腐蝕性能,耐化學藥品性及優異的電絕緣性和耐紫外線輻射性。缺點是機械強度不高,對基體的附著力較差。可用於化工池槽、葉輪、泵、管道內壁、儀錶外殼、金屬板材、冰箱內網板、汽車零部件等。
2.3 尼龍粉末塗料。尼龍(Nylon)又稱聚醯胺,由於分子鏈上氯基的N原子與相鄰鏈段上的氫原子易形成氫鍵,所以聚醯胺樹脂的熔點一般都較高。尼龍具有較高的機械強度、抗衝擊性能、硬度、耐磨性和摩擦係數小、低吸塵等優點,可用於特殊要求的部件。如用於水泵葉輪、紡織機械零部件、柴油機的起動活塞零部件、機帆船推進器葉輪、汽車車輪、摩托車支架、農業機械、建築和運動器材等。另外,由於尼龍的抗鹽水和對黴菌、細菌的惰性,很適於製造浸於海水或接觸海水的塗層,同時尼龍粉末塗料無毒、無味,不被黴菌侵蝕,不會促使細菌生長,很適於噴塗食品工業的零部件,飲用水管和食品包裝等。
2.4 氟樹脂粉末塗料。含氟聚合物能夠製備粉末塗料的種類很多,如聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PTFCE)、聚偏氟乙烯(PVDF)等。聚四氟乙烯熔點高達327℃,可以在-250~250℃範圍內長期使用,此外還具有優異的耐腐蝕性,甚至在王水中也不腐蝕,優良的介電性能,極低的摩擦係數和自潤滑性,所以素有「塑料王」之稱。大量應用於石油、化工防腐塗層、密封、軸承潤滑材料、電子電器材料、船舶下水導軌及不粘鍋塗層等。聚三氟氯乙烯價格比PTFE便宜,加工溫度可以降低,塗層可在130℃以下長期使用,耐鹼及耐氟化氫腐蝕的能力優於耐酸搪瓷,耐鹽酸、稀硫酸、氯化氫及氯氣腐蝕的能力優於不鏽鋼設備。已大量應用於化工廠、農藥廠、製藥廠、洗滌劑廠等的防腐設備。聚偏氟乙烯粉末塗料的最大優點是耐候性優異,在室外曝晒有高的耐降解性,並且不吸灰塵,很容易保持原有光澤。5 氯化聚醚粉末塗料。氯化聚醚具有優異的化學穩定性,塗膜對多種酸、鹼和溶劑有良好的抗蝕、抗溶解性能,化學穩定性僅次於聚四氟乙烯,機械和摩擦性能也很好。氯化聚醚粉末塗料主要應用於化工設備、管道襯裡,儀錶設備外殼等。其缺點是與金屬粘著力較差。經加入添加劑可改善與金屬的粘著力。
2.5乳膠粉末塗料
乳膠粉是將乳液通過噴霧乾燥而製取的,大部分是醋酸乙烯類共聚物。用乳膠粉來生產的塗料叫乳膠粉末塗料。現場加清水攪拌施工,是目前牆面塗料中最環保的塗料。
牆麵粉末裝飾塗料

  牆麵粉末裝飾塗料

2優點

1、 健康環保。
省去了為達到塗料性能而添加的各種液態化工有害成膜、分散、潤濕、流平、防腐防霉等助劑。
2、 運輸和貯存方便
普通塗料中約含20——50%的水或者溶劑,而粉末塗料中,既沒有水,也沒有溶劑,完全是固體,運輸方便安全,另外含水或者溶劑的塗料,當運輸和貯存的溫度低於0℃時,往往會凍壞,粉末塗料不存在此問題。
3、 不需防腐劑
傳統液態塗料中,既有水,又有細菌的食糧,容易被細菌污染。因此,為了防止變質,要加防腐劑,而乳膠粉末塗料無細菌污染問題,不需防腐劑
4、塗料氣味
比一般傳統的塗料氣味殘留來說,本款塗料很快的就可以散去,可以說是即塗即消。

3製作工藝

塗料由特製樹脂、顏填料、固化劑及其它助劑,以一定的比例混合,再通過熱擠塑和粉碎過篩等工藝製備而成。它們在常溫下,貯存穩定,經靜電噴塗、摩擦噴塗(熱固方法)或流化床浸塗(熱塑方法),再加熱烘烤熔融固化,使形成平整光亮的永久性塗膜,達到裝飾和防腐蝕的目的。

4特性

1、該產品不含毒性,不含溶劑和不含揮發有毒性的物質,故無中毒、無火災、無「三廢」的排放等公害的問題,完全符合國家環保法的要求。
2、原材料利用率高,一些知名品牌的粉末供應商生產的粉末,其過噴的粉末可回收利用,最高的利用率甚至能達99%以上。
3、被塗物前處理后,一次性施工,無需底塗,即可得到足夠厚度的塗膜,易實現自動化操作,生產效率高,可降低成本。
4、塗層緻密、附著力、抗衝擊強度和韌性均好,邊角覆蓋率高,具有優良的耐化學藥品腐蝕性能和電氣絕緣性能。
5、粉末塗料存貯、運輸安全和方便。
粉末噴塗施工工藝及要求:所謂粉末靜電噴塗就是利用高壓靜電電暈電場的原理。在噴槍頭部金屬導流標上接上高壓負極,被噴塗工件接地形成正極,使噴槍和工件之間形成一個較強的靜電電場。當作為運載氣體的壓縮空氣,將粉末塗料從供粉桶經粉管送到噴槍的導流桿時,由於導流桿接上高壓負極產生的電暈放電,在其附近產生了密集的負電荷,使粉末帶上負電荷,並進入了電場強度很高的靜電場,在靜電力和運載氣體的雙重作用下,粉末均勻地飛向接地工件表面形成厚薄均勻的粉層,再加熱固化轉化為耐久的塗膜。塗裝施工工藝流程 前處理一乾燥除去水份一噴塗一檢查一烘烤一檢查一成品 施工要求一般粉末噴塗施工要求
(1)為使粉末塗裝的特性能充分發揮和延長塗膜使用壽命,被塗物表面首先嚴格進行表面前處理 。
(2)噴塗時,被塗物須完全接地,以增加粉末塗裝的噴著效率。
(3)噴粉后立即檢查,若發現缺陷應及時處理,若固化后發現缺陷,其範圍小僅局部而不影響,被塗物表面裝飾,可用同色粉末加丙酮稀釋後進行修補,如果範圍大又影響表面質量,則用砂紙打磨后,再噴塗一次或用脫漆劑去掉塗層,再重新嗩粉。
(4)回收粉須經過篩選除去雜物后,按一定比例與新粉混合作用。
2、美術型粉末噴塗施工要求:美術型粉末,具有美觀,立體感強,裝飾性效果好等特點,但對其施工工藝要求嚴格。
(1)噴粉時輸入氣壓不宜太大,一般控制在0.5—1.5kg/cm2為好。氣壓太大會造成花紋清晰度差或者產生一些麻點。靜電電壓也不宜過高,一般控制在60-70Kv左右。電壓太高,會使附在工件表面的粉末發生反彈現象出現麻坑。流平欠佳等缺陷。
(2)噴粉要注意保證塗膜的厚度,一般控制在70-100μm之間方能有利於形成明顯的花紋和較大的花紋,塗膜薄則花紋不明顯,而且花紋也小,同時會出現麻點露底等缺陷。
(3)固化時必須按規定的溫度和時間進行烘烤。如果溫度過低時間過短會造成粉末形不成花紋,同時因固化不徹底機械性能也大大下降。另外,因美術型花紋粉末生產工藝的特殊性,用回收粉末再噴后,其花紋會發生變小或不明顯的變化,故一般建議美術型粉末的回收粉不要使用。要用也須經試驗。從上述看雖然對其施工要求較嚴,但相信塗裝過程中只要較好地把握以上因素,一定會達到理想的滿意效果。

5缺點

邊角上粉不均一;固化后塗膜缺陷難掩蓋;固化條件高。

6塗裝方法

靜電噴塗 (詳情參考粉末塗料的塗裝工藝)

7工藝流程

被塗物表面處理→靜電粉末塗裝→溶融流平或交聯固化→冷卻→產品

8應用

國際
由於國外汽車粉末塗料製備技術取得進展,汽車罩光、木材和塑料用塗料塗裝都是最具活力的潛在市場。汽車行業將是其消費大戶,希臘、土耳其和東歐粉末塗料塗裝市場的增長勢頭很好亞太地區市場潛力更大已被認為是全球增長最快的地區。

9施工要求

(1)為使粉末塗裝的特性能充分發揮和延長塗膜使用壽命,被塗物表面首先嚴格進行表面前處理。
(2)噴塗時,被塗物須完全接地,以增加粉末塗裝的噴著效率。
(3)對有較大表面缺陷的被塗物,應塗刮導電膩子,以保證塗膜的平整和光滑感。
(4)噴塗后物件物件需進行加熱固化、固化條件以粉末產品技術指標為準 但必須充分保證其固化溫度和時間,避免固化不足造成質量事故。
(5)噴粉后立即檢查, 若發現缺陷應及時處理,若固化后發現缺陷,其範圍小僅局部而不影響,被塗物表面裝飾,可用同色粉末加丙酮稀釋後進行修補,如果範圍大又影響表面質量,則用砂紙打磨后,再噴塗一次或用脫漆劑去掉塗層,再重新嗩粉。
(6)回收粉須經過篩選除去雜物后,按一定比例與新粉混合作用。
(7)供粉桶、噴粉室及回收系統應避免其它不同顏色粉末的污染,故每次換色時一定要吹掃乾淨。

10注意事項

1、遠離火源、避免日光直接照射,應置於通風良好、溫度在35℃以下場所。
2、避免存放在易受水、有機溶劑、油和其它材料污染的場所。
塗裝施工場所的安全
5、塗裝作業使用設備均要完好的接地消除靜電。
6、避免塗裝機無端放電現象。

11儲存方式

1、遠離火源、避免日光直接照射,應置於通風良好,溫度在35℃以下場所。
2、避免存放在易受水,有機溶劑,油和其它材料污染的場所。
3、粉末塗料用后勿隨意露於空氣中,應隨時加蓋或匝緊袋口避免雜物混入。
4、避免皮膚的長期接觸,附著於皮膚的粉末應用肥皂水沖洗乾淨,切勿使用溶劑。塗裝施工場所的安全
5、塗裝作業使用設備均要完好的接地消除靜電。
6、避免塗裝機無端放電現象
7、噴粉室內,浮遊粉塵的濃度盡量控制在安全濃度以下,避免粉塵著火爆炸的危險

12粉末塗料好壞辨別方式

一.外觀識別法:
  1.手感 手感應為絲綢般順滑,澎松,飄浮. 手感粗糙,沉手,手感重. 抓一把粉末在手中,粉末越順滑澎松,質量好,反之,粉末粗糙手感沉,質量差. 不易噴塗,二次落粉多,浪費大.
  2.體積 體積越大,粉末塗料內填充料越少,成本越高.粉末質量越好. 體積越小,粉末塗料內填充料越高,成本越低.粉末質量越差. 相同的紙箱,看那一家的粉體積大,就是好粉,那個家的體積小,就是差粉. 不易噴塗,二次落粉多,浪費大,噴塗面積少,使用成本高.
  3.儲存時間 好的粉末可以長時間儲存,粉末流平及其他效果不變. 差的粉末不可以長時間儲存,差的粉末3個月後流平變差及其他效果變差. 正常粉末在常溫下保質期為12個月,採用低端原材料產品質量不穩定,易變質. 使用差的原材料生產粉末,噴塗表面在半年後會加速粉化,老化.影響客戶聲譽.另外粉末不易儲存,給客戶造成粉末浪費大,報費多
二.噴塗面積識別法
  噴塗面積 正常粉末的樹脂含量應在55-65%左右,樹脂大約為20元/KG左右,填充料大約為2元左右. 有些不良粉末廠採用低於45%以下的樹脂含量來以次充好,增加填充料來降低成本,減少噴塗面積. 對比法:兩家同種粉末噴相同產品,看那一家的粉末噴塗產品多,那一家的噴塗產品少,噴塗產品少的則為差,使用成本高. 對使用廠家來將,噴塗面積少,使用成本就高.依每公斤粉末噴塗6個平方來計算,每少噴塗一個平方,相當於廠家每公斤粉末多付3-6元,建議使用廠家用正品粉末,仔細核算自己實際的使用成本
三.噴塗人員作業識別法:
  上粉率,工作效率 好的粉末極易噴塗,噴1-3槍就可以將底材蓋住,二次回收粉少,工作效率高. 差的粉末不好上粉,噴3-5槍才可將底材蓋住,二次回收粉多,工作效率低. 作業人員可以通過噴塗上粉率,掉下來的粉多不多認定. 相同時間產出產品少,二次回收粉多,增加作業人員負擔,工作效率低.
四.烘烤識別法:
  
有沒有煙產生 好的粉末在烘烤過程中沒有大量的煙產生. 差的粉末在烘烤過程中有大量的煙產生. 好的粉末原材料沒有大量的煙產生,有的廠家拿次的原材料充好材料. 粉末的用量會增加,平方數噴塗不出來,增加使用成本,相同數量的粉末產出的產品少.
五.烘烤后成品外觀及光澤識別法:
  
烘烤后的外觀 好的粉末產品外觀細膩,飽滿,通透,立體感強. 差的粉末產品外觀暗淡,呆板,表面霧蒙蒙的,不通透,立體感差. 兩個板面對比觀察 外觀差,影響客戶聲譽,影響產品外觀.光澤度好的粉末光澤度佳,可長時間保持相對光澤. 差的粉末光澤度剛烘烤出來時效果好,過個幾個月就開始矢光. 光澤度外觀檢測差的材料做出的粉末保持不了長期的光澤穩定,出現矢光,粉化,脫漆等.
六.附著力及老化識別法:
  
    附著力及老化 好的粉末附著力強,韌性強,並可保持幾年的不粉化,老化. 差的粉末附著力差,很脆,噴塗后3個月至半年就開始老化,粉化. 對比測試附著力和彎曲,以及觀察幾個月後產品有無老化,粉化. 附著力及老化差,產品易老化,粉化,生鏽,縮短產品使用壽命,影響客戶聲譽
七.高溫識別法:
  高溫,將溫度調至220-230度之間,保溫10-15分鐘 好的粉末,耐溫耐候比較好,經高溫烘烤后色變較小,光澤變化不大. 差的粉末,耐溫耐候較差,經高溫烘烤后變色嚴重,光澤變啞. 此種方法,檢測戶外淺色粉末特別有效. 差的粉末,採用差的樹脂,鈦白粉,差的顏料及填料,耐溫耐候差.成本低,以次充好.
  八.環保識別法:
  SGS環保檢測 好的粉末材料都是大廠生產,環保有保證. 差的材料及加回收粉,沒有辦法長期保證環保不超標. 環保SGS檢測 環保超標給一些出口企業造成較大經濟損失.
九.粉末塗料的現狀分析:
  粉末塗料為加工耗材類產品,投資門坎比較低,市場競爭激烈,也造成了粉末塗料市場亂相叢生,偷工減料現象嚴重,追求短期利益,給一些正品企業造成了比較大的衝擊,再加上粉末塗料為粉狀物質,不好識別,給一些用粉企業造成的較大的經濟損失.本來產品實際用量為3噸的,通過材料參假,價格便宜,將粉末用量增加到4-5噸,反而增加了用粉企業的成本,大部分用粉企業只關心粉末價格,不關心實際的使用成本,給企業造成較大損失.
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