粉末涂料及其施工注意事項
粉末涂料指的是一種新型的不含溶劑百分之100固體粉末狀涂料。具有無溶劑、可回收、環(huán)保、節(jié)省能源和資源、減輕勞動強(qiáng)度和涂膜機(jī)械強(qiáng)度高等特點。
分類
粉末涂料是與一般涂料完全不同的形態(tài),它是以微細(xì)粉末的狀態(tài)存在的。由于不使用溶劑,所以稱為粉末涂料。粉末涂料的主要特點有:具有無害、節(jié)省資源和環(huán)保特點。
它有兩大類:熱塑性粉末涂料和熱固性粉末涂料。
熱塑性粉末涂料是由熱塑性樹脂、顏料、填料、增塑劑和穩(wěn)定劑等成分組成的。熱塑性粉末涂料包括:聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰胺系、纖維素系、聚酯系。
熱固性粉末涂料是由熱固性樹脂、固化劑、顏料、填料和助劑等組成。熱固性粉末涂料包括:環(huán)氧樹脂系、聚酯系、丙烯酸樹脂系。
缺點:邊角上粉不均一、固化后涂膜缺點難掩蓋、固化條件高。
分類標(biāo)準(zhǔn)多,市場上各類粉末的名稱參差不齊。按照成膜物質(zhì)的性質(zhì)分為兩大類:熱塑性粉末涂料和熱固性粉末涂料?;蛘咭猿赡の镔|(zhì)的外觀分為:消光型、高光型、美術(shù)型等。還可以按使用環(huán)境分為:戶內(nèi)型和戶外型兩大類。
種類
粉末涂料的品種雖然沒有像溶劑型涂料那樣繁多,但可做為粉末涂料的聚合物樹脂也很多??偟目煞譃闊峁绦秃蜔崴苄蛢纱箢?。
1. 熱固型粉末涂料
熱固型粉末涂料是指以熱固性樹脂作為成膜物質(zhì),加入起交聯(lián)反應(yīng)的固化劑經(jīng)加熱后能形成不溶不熔的質(zhì)地堅硬涂層。由于熱固性粉末涂料所采用的樹脂為聚合度較低的預(yù)聚物,分子量較低,所以涂層的流平性較好,具有較好的裝飾性,而且低分子量的預(yù)聚物經(jīng)固化后,能形成網(wǎng)狀交聯(lián)的大分子,因而涂層具有較好防腐性和機(jī)械性能。故熱固性粉末涂料發(fā)展尤為迅速。
1.1 環(huán)氧粉末涂料
由于具有優(yōu)異的與金屬粘合力、防腐蝕性、硬度、柔韌性和沖擊強(qiáng)度,所以是熱固性粉末涂料中首先應(yīng)用的品種。環(huán)氧粉末涂料的配制是由環(huán)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涂層性能的貢獻(xiàn)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(xié)調(diào)的結(jié)果。
1.2 聚酯粉末涂料
聚酯粉末涂料與其它類型粉末涂料相比,具有獨特性質(zhì)。表現(xiàn)在耐候性、耐紫外旋光性能比環(huán)氧樹脂好。另外由于聚酯樹脂帶有基團(tuán),所以上粉率比環(huán)氧樹脂高,烘烤過程中不易泛黃,光澤度高,流平性好,顏色淺等特性,因而具有很好的裝飾性。一般多用于電冰箱、洗衣機(jī)、吸塵器、儀表外殼、自行車、家具等領(lǐng)域。
1.3 丙烯酸酯粉涂料
丙烯酸樹脂粉末涂料有熱塑性和熱固性兩種。熱固性丙烯酸樹脂粉末涂料優(yōu)點是具有優(yōu)良的耐候性、保色性、耐污染性、金屬附著力強(qiáng)、涂膜外觀優(yōu)異,適用作裝飾性粉末涂料。
2. 熱塑性粉末涂料
熱塑性粉末涂料是1950年開始出現(xiàn)的,它在噴涂溫度下溶融,冷時凝固成膜。由于加工和噴涂方法簡單,粉末涂料只需加熱熔化、流平或萃取凝固成膜即可,不需要復(fù)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(shù)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。盡管如此,常用的熱塑性粉末涂料仍表現(xiàn)出一些有的性能,其中聚烯烴粉末涂料具有好的耐溶劑性;聚酰胺具有優(yōu)異的耐磨性;熱塑性聚酯粉末涂料具有外觀漂亮、藝術(shù)性高等優(yōu)點。這些特性使熱塑性粉末涂料在涂料市場中占有大的比例。
2.1 聚乙烯粉末涂層
它具有優(yōu)良的防腐蝕性能,耐化學(xué)藥品性及優(yōu)異的電絕緣性和耐紫外線輻射性。缺點是機(jī)械強(qiáng)度不高,對基體的附著力較差??捎糜诨こ夭?、葉輪、泵、管道內(nèi)壁、儀表外殼、金屬板材、冰箱內(nèi)網(wǎng)板、汽車零部件等。
2.2 尼龍粉末涂料
尼龍(Nylon)又稱聚酰胺,由于分子鏈上基的N原子與相鄰鏈段上的氫原子易形成氫鍵,所以聚酰胺樹脂的熔點一般都較高。尼龍具有較高的機(jī)械強(qiáng)度、抗沖擊性能、硬度、耐磨性和摩擦系數(shù)小、低吸塵等優(yōu)點,可用于特殊要求的部件。如用于水泵葉輪、紡織機(jī)械零部件、柴油機(jī)的起動活塞零部件、機(jī)帆船推進(jìn)器葉輪、汽車車輪、摩托車支架、農(nóng)業(yè)機(jī)械、建筑和運動器材等。
另外,由于尼龍的抗鹽水和對霉菌的惰性,很適于制造浸于海水或接觸海水的涂層,同時尼龍粉末涂料無、無味,不被霉菌侵蝕,不會促使生長,很適于噴涂食品工業(yè)的零部件,飲用水管和食品包裝等。
2.4膠粉末涂料
膠粉是將液通過噴霧干燥而制取的,大部分是醋酸乙烯類共聚物。用膠粉來生產(chǎn)的涂料叫膠粉末涂料?,F(xiàn)場加清水?dāng)嚢枋┕?,是目前墻面涂料中環(huán)保的涂料。
特性
1、該產(chǎn)品不含毒性,不含溶劑和不含揮發(fā)有毒性的物質(zhì),故無中毒、無火災(zāi)、無“三廢”的排放等公害的問題,完全符合環(huán)保法的要求。
2、原材料利用率高,一些知名品牌的粉末供應(yīng)商生產(chǎn)的粉末,其過噴的粉末可回收利用,利用率甚至能達(dá)百分之99以上。
3、被涂物前處理后,一次性施工,無需底涂,即可得到足夠厚度的涂膜,易實現(xiàn)自動化操作,生產(chǎn)效率高,可降低成本。
4、涂層致密、附著力、抗沖擊強(qiáng)度和韌性均好,邊角覆蓋率高,具有優(yōu)良的耐化學(xué)藥品腐蝕性能和電氣絕緣性能。
5、粉末涂料存貯、運輸和方便。
粉末噴涂施工工藝及要求:所謂粉末靜電噴涂就是利用高壓靜電電暈電場的原理。在噴槍頭部金屬導(dǎo)流標(biāo)上接上高壓負(fù),被噴涂工件接地形成正,使噴槍和工件之間形成一個較強(qiáng)的靜電電場。
當(dāng)作為運載氣體的壓縮空氣,將粉末涂料從供粉桶經(jīng)粉管送到噴槍的導(dǎo)流桿時,由于導(dǎo)流桿接上高壓負(fù)產(chǎn)生的電暈放電,在其附近產(chǎn)生了密集的負(fù)電荷,使粉末帶上負(fù)電荷,并進(jìn)入了電場強(qiáng)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(zhuǎn)化為耐久的涂膜。涂裝施工工藝流程 前處理一干燥除去水份一噴涂一檢查一烘烤一檢查一成品。
施工要求
1、一般粉末噴涂施工要求
1)為使粉末涂裝的特性能充分發(fā)揮和延長涂膜使用壽命 。
2)噴涂時,被涂物須完全接地,以增加粉末涂裝的噴著效率。
3)噴粉后立即檢查,若發(fā)現(xiàn)缺點應(yīng)及時處理,若固化后發(fā)現(xiàn)缺點,其范圍小僅局部而不影響,被涂物表面裝飾,可用同色粉末加稀釋后進(jìn)行修補(bǔ),如果范圍大又影響表面質(zhì)量,則用砂紙打磨后,再噴涂一次或用脫漆劑去掉涂層,再重新嗩粉。
4)回收粉須經(jīng)過篩選除去雜物后,按一定比例與新粉混合作用。
2、美術(shù)型粉末噴涂施工要求
美術(shù)型粉末,具有美觀,立體感強(qiáng),裝飾性效果好等特點,但對其施工工藝要求嚴(yán)格。
1)噴粉時輸入氣壓不宜太大,一般控制在0.5-1.5 kg/cm2為好。氣壓太大會造成花紋清晰度差或者產(chǎn)生一些麻點。靜電電壓也不宜過高,一般控制在60-70 kV左右。電壓太高,會使附在工件表面的粉末發(fā)生反現(xiàn)象出現(xiàn)麻坑。流平欠佳等缺點。
2)噴粉要注意保證涂膜的厚度,一般控制在70-100μm之間方能有利于形成明顯的花紋和較大的花紋,涂膜薄則花紋不明顯,而且花紋也小,同時會出現(xiàn)麻點露底等缺點。
3)固化時須按規(guī)定的溫度和時間進(jìn)行烘烤。如果溫度過低時間過短會造成粉末形不成花紋,同時因固化機(jī)械性能也大大下降。另外,因美術(shù)型花紋粉末生產(chǎn)工藝的特殊性,用回收粉末再噴后,其花紋會發(fā)生變小或不明顯的變化,故一般建議美術(shù)型粉末的回收粉不要使用。要用也須經(jīng)試驗。從上述看雖然對其施工要求較嚴(yán),但相信涂裝過程中只要較好地把握以上因素,一定會達(dá)到理想的滿意效果。
優(yōu)點
1、健康環(huán)保
省去了為達(dá)到涂料性能而添加的各種液態(tài)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
普通涂料中約含百分之20——百分之50的水或者溶劑,而粉末涂料中,既沒有水,也沒有溶劑,完全是固體,運輸方便,另外含水或者溶劑的涂料,當(dāng)運輸和貯存的溫度低于0℃時,往往會凍壞,粉末涂料不存在此問題。
3、不需防腐劑
傳統(tǒng)液態(tài)涂料中,既有水,容易被污染。因此,為了防止變質(zhì),要加防腐劑,而粉末涂料無污問題,不需防腐劑
4、涂料氣味
比一般傳統(tǒng)的涂料氣味殘留來說,本款涂料很快的就可以散去,可以說是即涂即消。
缺點
固化條件有一定局限性。
應(yīng)用
我國粉末涂料涂裝市場的大增長領(lǐng)域是:船舶工業(yè)和管道工業(yè)。存在的問題是耐沖擊性及吸濕性有待改善和提高,研究人員把主要精力集中在用各種基料的改性上。國內(nèi)生產(chǎn)的管道防腐環(huán)氧粉末涂料涂裝在貯存穩(wěn)定性及涂覆施工性方面,與國外優(yōu)產(chǎn)品相比尚有一定差距。
由于國外汽車粉末涂料制備技術(shù)取得進(jìn)展,汽車罩光、木材和塑料用涂料涂裝都是潛在市場。汽車行業(yè)將是其消費大戶,希臘、土耳其和東歐粉末涂料涂裝市場的增長勢頭很好,亞太地區(qū)市場潛力更大,已被認(rèn)為是全球增長快的地區(qū)。
制作工藝
涂料由特制樹脂、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制備而成。它們在常溫下,貯存穩(wěn)定,經(jīng)靜電噴涂、摩擦噴涂(熱固方法)或流化床浸涂(熱塑方法),再加熱烘烤熔融固化,使形成平整光亮的涂膜,達(dá)到裝飾和防腐蝕的目的。
施工要求
靜電噴涂 (詳情參考粉末涂料的涂裝工藝)
被涂物表面處理→靜電粉末涂裝→溶融流平或交聯(lián)固化→冷→產(chǎn)品
1)為使粉末涂裝的特性能充分發(fā)揮和延長涂膜使用壽命,被涂物表面首先嚴(yán)格進(jìn)行表面前處理。
2)噴涂時,被涂物須完全接地,以增加粉末涂裝的噴著效率。
3)對有較大表面缺點的被涂物,應(yīng)涂刮導(dǎo)電膩子,以保證涂膜的平整和光滑感。
4)噴涂后物件物件需進(jìn)行加熱固化、固化條件以粉末產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)為準(zhǔn) 但須充分保證其固化溫度和時間,避免固化不足造成質(zhì)量事故。
5)噴粉后立即檢查。
6)回收粉須經(jīng)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(tǒng)應(yīng)避免其它不同顏色粉末的污染,故每次換色時一定要吹掃干凈。
注意事項
1、遠(yuǎn)離火源、避免日光直接照射,應(yīng)置于通風(fēng)良好、溫度在35℃以下場所。
2、避免存放在易受水、有機(jī)溶劑、油和其它材料污染的場所。
3、涂裝作業(yè)使用設(shè)備均要完好的接地消除靜電。
4、避免涂裝機(jī)無端放電現(xiàn)象。
鑒別方式
1、外觀識別法
1)手感 手感應(yīng)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(zhì)量好,反之,粉末粗糙手感沉,質(zhì)量差. 不易噴涂,二次落粉多,浪費大.
2)體積 體積越大,粉末涂料內(nèi)填充料越少,成本越高.粉末質(zhì)量越好. 體積越小,粉末涂料內(nèi)填充料越高,成本越低.粉末質(zhì)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. 不易噴涂,二次落粉多,浪費大,噴涂面積少,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個月后流平變差及其他效果變差. 正常粉末在常溫下保質(zhì)期為12個月,采用低端原材料產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定,易變質(zhì). 使用差的原材料生產(chǎn)粉末,噴涂表面在半年后會加速粉化,老化.影響客戶聲譽(yù).另外粉末不易儲存,給客戶造成粉末浪費大,報費多。
2、噴涂面積識別法
噴涂面積:正常粉末的樹脂含量應(yīng)在百分之55-百分之65左右,樹脂大約為20元/KG左右,填充料大約為2元左右. 有些不好粉末廠采用低于百分之45以下的樹脂含量來以次充好,增加填充料來降低成本,減少噴涂面積。
對比法:兩家同種粉末噴相同產(chǎn)品,看那一家的粉末噴涂產(chǎn)品多,那一家的噴涂產(chǎn)品少,噴涂產(chǎn)品少的則為差,使用成本高. 對使用廠家來講,噴涂面積少,使用成本就高.依每公斤粉末噴涂6個平方來計算,每少噴涂一個平方,相當(dāng)于廠家每公斤粉末多付3-6元,建議使用廠家用正粉末,仔細(xì)核算自己實際的使用成本
3、噴涂人員作業(yè)識別法
上粉率,工作效率 好的粉末易噴涂,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(yè)人員可以通過噴涂上粉率,掉下來的粉多不多認(rèn)定. 相同時間產(chǎn)出產(chǎn)品少,二次回收粉多,增加作業(yè)人員負(fù)擔(dān),工作效率低.
4、烘烤識別法
有沒有煙產(chǎn)生 好的粉末在烘烤過程中沒有大量的煙產(chǎn)生. 差的粉末在烘烤過程中有大量的煙產(chǎn)生. 好的粉末原材料沒有大量的煙產(chǎn)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(shù)噴涂不出來,增加使用成本,相同數(shù)量的粉末產(chǎn)出的產(chǎn)品少.
5、烘烤后成品外觀及光澤識別法
烘烤后的外觀 好的粉末產(chǎn)品外觀細(xì)膩,飽滿,通透,立體感強(qiáng). 差的粉末產(chǎn)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(yù),影響產(chǎn)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(wěn)定,出現(xiàn)矢光,粉化,脫漆等.
6、附著力及老化識別法
附著力及老化 好的粉末附著力強(qiáng),韌性強(qiáng),并可保持幾年的不粉化,老化. 差的粉末附著力差,很脆,噴涂后3個月至半年就開始老化,粉化. 對比測試附著力和彎曲,以及觀察幾個月后產(chǎn)品有無老化,粉化. 附著力及老化差,產(chǎn)品易老化,粉化,生銹,縮短產(chǎn)品使用壽命,影響客戶聲譽(yù)
7、高溫識別法
高溫,將溫度調(diào)至220-230度之間,保溫10-15分鐘 好的粉末,耐溫耐候比較好,經(jīng)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(jīng)高溫烘烤后變色嚴(yán)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,采用差的樹脂,差的顏料及填料,耐溫耐候差.成本低,以次充好。
8、環(huán)保識別法
SGS環(huán)保檢測 好的粉末材料都是大廠生產(chǎn),環(huán)保有保證. 差的材料及加回收粉,沒有辦法長期保證環(huán)保不超標(biāo). 環(huán)保SGS檢測 環(huán)保超標(biāo)給一些出口企業(yè)造成較大經(jīng)濟(jì)損失.
9、粉末涂料的現(xiàn)狀分析
粉末涂料為加工耗材類產(chǎn)品,投資門坎比較低,市場競爭激烈,也造成了粉末涂料市場亂相叢生,偷工減料現(xiàn)象嚴(yán)重,追求短期利益,給一些正企業(yè)造成了比較大的沖擊,再加上粉末涂料為粉狀物質(zhì),不好識別,給一些用粉企業(yè)造成的較大的經(jīng)濟(jì)損失.本來產(chǎn)品實際用量為3t的,通過材料參假,價便宜,將粉末用量增加到4-5t,反而增加了用粉企業(yè)的成本,大部分用粉企業(yè)只關(guān)心粉末價,不關(guān)心實際的使用成本,給企業(yè)造成較大損失.
儲存方式
1、遠(yuǎn)離火源、避免日光直接照射,應(yīng)置于通風(fēng)良好,溫度在35℃以下場所。
2、避免存放在易受水,有機(jī)溶劑,油和其它材料污染的場所。
3、粉末涂料用后勿隨意露于空氣中,應(yīng)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,附著于皮膚的粉末應(yīng)用肥皂水沖洗干凈,切勿使用溶劑。
5、涂裝作業(yè)使用設(shè)備均要完好的接地消除靜電。
6、避免涂裝機(jī)無端放電現(xiàn)象
7、噴粉室內(nèi),浮游粉塵的濃度盡量控制在濃度以下,避免粉塵著火炸的危險。