以下為第11期 "配方培訓"中粉末涂料的參考答案。

基本配方

按照給定的順序添加原材料，并進行擠出。

環(huán)氧樹脂 80.0%

胺固化劑 6.0%

氧化鐵紅 11.6%

流平劑 1.6%

消泡劑 0.8%

擠出之后，對擠出料進行冷卻、軋制和研磨。

標準答案-主要問題

答案1. 粉末涂料性能 粉末涂料與液體涂料性能有以下不同：

>環(huán)保性能：參見答案9

>經(jīng)濟性和技術(shù)性

>粉料轉(zhuǎn)移效率高

>盡管涂層較厚，但單位涂裝面積成本更低

>涂裝設備特殊

>換色復雜

>僅適用于涂裝數(shù)量大、顏色較單一的場合

>機械性能極佳

>抗劃傷性、耐沖擊性和耐化學性優(yōu)異 無法進行調(diào)色

>毒理特性

>無生理效應

>極細的粉末顆粒是可吸入的

>若使用不當（氧氣含量和火源），可能有粉塵爆炸風險

答案2.環(huán)氧樹脂

環(huán)氧粉末涂料（雙酚A級；1000-4000 g/mol）為通用產(chǎn)品，具有良好的附著力、儲存穩(wěn)定性、邊緣覆蓋性和防腐性能，但耐候性差。因此，只限于室內(nèi)涂裝，如金屬家具、家用電器、貨架、工具、燈具、散熱器和玩具。采用的固化劑如下：

A：取代雙氰胺（可加促進劑）

烘干條件：160°C 15 min～200°C 15 min；性能：良好的機械性和耐化學性

氨腈或口惡唑啉

b. 羧基聚酯：

烘干條件：180℃下15 min；性能：良好的流平性和顏色穩(wěn)定性以及有限的耐化學性。

答案3. 顏料的選擇

為確保擠出時不會破壞顏料，引起顏色變化，選取的顏料必須具有良好的熱穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性以及對酸性或堿性較強的固化劑體系的耐化學性能。填料應該選擇球形填料。在成膜過程中，片狀和纖維狀顆粒會引起剪切稀化和流平問題。

答案4.助劑

粉末涂料生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生氣泡，從而導致表面缺陷。采用消泡劑（如安息香——二苯乙醇酮）可防止這種情況的發(fā)生。其他助劑還包括流平劑，如聚丙烯酸酯或硅油、增滑劑或促進劑。可用蠟增強原材料的可磨性和流動性，防止發(fā)生結(jié)塊。另外，還可改善流平性、表面光滑度和涂料的抗刮傷性。

答案5.母料

母料是各種原材料的混合物，有助于更方便地加工使用量少以及因物理性能而會出現(xiàn)任何問題的材料。建議與母料一起使用的原材料應具有以下屬性：

> 具有不同粒徑；

> 使用量少（如助劑=0.01%～0.1%）；以及

> 物理形態(tài)不同（如液體助劑）。 典型的母料有：

> 基料中加流平劑；

> 基料中加催化劑；

> 填料中加昂貴的有機顏料。 采用母料具有以下優(yōu)點：

> 改善均勻性；

> 提高加料準確性；

> 更易于混合。

答案6.粉末涂料的生產(chǎn)

粉末涂料的生產(chǎn)完全不同于液體涂料。工藝步驟包括：

1）原材料的預混合；

2）用擠出機（擠出）進行均化和分散。在擠出過程中，采用單螺桿或多螺桿擠出機混合或分散原材料。物料在螺桿與擠出機外壁之間不斷地被壓縮和擴張。產(chǎn)生的剪切應力使物料得到良好的均化。此外，溫度會上升至80～120 ℃。可采用真空擠出機來防止出現(xiàn)氣泡。

3）冷卻和軋制擠出物料。

4）將產(chǎn)品壓成碎片。

5）對碎片進行粉碎。

6）對粉末顆粒進行分選（采用空氣分選機、旋風分離器或篩子）。

7）包裝和罐裝產(chǎn)品。

答案7. 粉末涂料的涂裝

a）流化床涂裝

在流化床涂裝過程中，將粉末涂料加入到帶有穿孔底板的反應器中。空氣通過底板吹入反應器，從而使粉末涂料均勻打旋。將待涂裝工件加熱至所需溫度，然后浸入反應器中。粉末顆粒就會粘附在該工件上，并發(fā)生燒結(jié)和熔融，形成一層連續(xù)涂層。浸漬的持續(xù)時間取決于該物體的形狀和比熱容以及所需的膜厚。

b）靜電涂裝

>電暈涂裝工藝

>在靜電涂裝工藝中，對噴槍施加高電壓，從而使粉末顆粒帶電。大部分帶負電荷的粉末顆粒遷移至接地的工件（放電處）上。

>摩擦涂裝工藝

>與電暈涂裝工藝（采用高電壓來進行靜電帶電）不同， 在摩擦涂裝工藝中，通過提高涂料穿過塑料管的速度，從而產(chǎn)生摩擦熱，并利用摩擦熱進行涂裝。其優(yōu)點是可連接法拉第籠，生產(chǎn)出良好的內(nèi)用涂料。

答案8.粉末涂料漿

粉末涂料漿指在水中分散和穩(wěn)定化處理的粉末涂料，具有粉末涂料的大部分優(yōu)點。可像液體涂料一樣進行涂裝。

答案9.粉末涂料的環(huán)保優(yōu)勢

與傳統(tǒng)涂料相比，粉末涂料具有以下環(huán)保優(yōu)勢：

> 無溶劑排放，不含重金屬；

> 不會產(chǎn)生過噴涂（可循環(huán)使用）；

> 運輸安全、節(jié)能；

> 廢物處理相對簡單。

基本配方

按照給定的順序添加原材料，并進行擠出。

環(huán)氧樹脂 80.0%

胺固化劑 6.0%

氧化鐵紅 11.6%

流平劑 1.6%

消泡劑 0.8%

擠出之后，對擠出料進行冷卻、軋制和研磨。

標準答案-主要問題

答案1. 粉末涂料性能

粉末涂料與液體涂料性能有以下不同：

>環(huán)保性能：參見答案9

>經(jīng)濟性和技術(shù)性

>粉料轉(zhuǎn)移效率高

>盡管涂層較厚，但單位涂裝面積成本更低

>涂裝設備特殊

>換色復雜

>僅適用于涂裝數(shù)量大、顏色較單一的場合

>機械性能極佳

>抗劃傷性、耐沖擊性和耐化學性優(yōu)異 無法進行調(diào)色

>毒理特性

>無生理效應

>極細的粉末顆粒是可吸入的

>若使用不當（氧氣含量和火源），可能有粉塵爆炸風險

答案2.環(huán)氧樹脂

環(huán)氧粉末涂料（雙酚A級；1000-4000 g/mol）為通用產(chǎn)品，具有良好的附著力、儲存穩(wěn)定性、邊緣覆蓋性和防腐性能，但耐候性差。因此，只限于室內(nèi)涂裝，如金屬家具、家用電器、貨架、工具、燈具、散熱器和玩具。采用的固化劑如下：

A：取代雙氰胺（可加促進劑）

烘干條件：160°C 15 min～200°C 15 min；性能：良好的機械性和耐化學性

氨腈或口惡唑啉

b. 羧基聚酯：

烘干條件：180℃下15 min；性能：良好的流平性和顏色穩(wěn)定性以及有限的耐化學性。

答案3. 顏料的選擇

為確保擠出時不會破壞顏料，引起顏色變化，選取的顏料必須具有良好的熱穩(wěn)定性、機械穩(wěn)定性以及對酸性或堿性較強的固化劑體系的耐化學性能。填料應該選擇球形填料。在成膜過程中，片狀和纖維狀顆粒會引起剪切稀化和流平問題。

答案4.助劑

粉末涂料生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生氣泡，從而導致表面缺陷。采用消泡劑（如安息香——二苯乙醇酮）可防止這種情況的發(fā)生。其他助劑還包括流平劑，如聚丙烯酸酯或硅油、增滑劑或促進劑。可用蠟增強原材料的可磨性和流動性，防止發(fā)生結(jié)塊。另外，還可改善流平性、表面光滑度和涂料的抗刮傷性。

答案5.母料

母料是各種原材料的混合物，有助于更方便地加工使用量少以及因物理性能而會出現(xiàn)任何問題的材料。建議與母料一起使用的原材料應具有以下屬性：

> 具有不同粒徑；

> 使用量少（如助劑=0.01%～0.1%）；以及

> 物理形態(tài)不同（如液體助劑）。 典型的母料有：

> 基料中加流平劑；

> 基料中加催化劑；

> 填料中加昂貴的有機顏料。 采用母料具有以下優(yōu)點：

> 改善均勻性；

> 提高加料準確性；

> 更易于混合。

答案6.粉末涂料的生產(chǎn)

粉末涂料的生產(chǎn)完全不同于液體涂料。工藝步驟包括：

1）原材料的預混合；

2）用擠出機（擠出）進行均化和分散。在擠出過程中，采用單螺桿或多螺桿擠出機混合或分散原材料。物料在螺桿與擠出機外壁之間不斷地被壓縮和擴張。產(chǎn)生的剪切應力使物料得到良好的均化。此外，溫度會上升至80～120 ℃。可采用真空擠出機來防止出現(xiàn)氣泡。

3）冷卻和軋制擠出物料。

4）將產(chǎn)品壓成碎片。

5）對碎片進行粉碎。

6）對粉末顆粒進行分選（采用空氣分選機、旋風分離器或篩子）。

7）包裝和罐裝產(chǎn)品。

答案7. 粉末涂料的涂裝

a）流化床涂裝

在流化床涂裝過程中，將粉末涂料加入到帶有穿孔底板的反應器中。空氣通過底板吹入反應器，從而使粉末涂料均勻打旋。將待涂裝工件加熱至所需溫度，然后浸入反應器中。粉末顆粒就會粘附在該工件上，并發(fā)生燒結(jié)和熔融，形成一層連續(xù)涂層。浸漬的持續(xù)時間取決于該物體的形狀和比熱容以及所需的膜厚。

b）靜電涂裝

>電暈涂裝工藝

>在靜電涂裝工藝中，對噴槍施加高電壓，從而使粉末顆粒帶電。大部分帶負電荷的粉末顆粒遷移至接地的工件（放電處）上。

>摩擦涂裝工藝

>與電暈涂裝工藝（采用高電壓來進行靜電帶電）不同， 在摩擦涂裝工藝中，通過提高涂料穿過塑料管的速度，從而產(chǎn)生摩擦熱，并利用摩擦熱進行涂裝。其優(yōu)點是可連接法拉第籠，生產(chǎn)出良好的內(nèi)用涂料。

答案8.粉末涂料漿

粉末涂料漿指在水中分散和穩(wěn)定化處理的粉末涂料，具有粉末涂料的大部分優(yōu)點。可像液體涂料一樣進行涂裝。

答案9.粉末涂料的環(huán)保優(yōu)勢

與傳統(tǒng)涂料相比，粉末涂料具有以下環(huán)保優(yōu)勢：

> 無溶劑排放，不含重金屬；

> 不會產(chǎn)生過噴涂（可循環(huán)使用）；

> 運輸安全、節(jié)能；

> 廢物處理相對簡單。