從進(jìn)一(yī)步提(tí)高(gāo)效率的(de)角(jiǎo)度(dù)来(lái)考慮，往往可(kě)以低(dī)温(wēn)固化(huà)的(de)粉末(mò)塗料，在(zài)保持(chí)温(wēn)度(dù)不(bù)變(biàn)的(de)条(tiáo)件(jiàn)下(xià)，大(dà)大(dà)縮短(duǎn)固化(huà)时(shí)间，提(tí)高(gāo)生(shēng)産效率。因此(cǐ)實(shí)現(xiàn)粉末(mò)塗料的(de)低(dī)温(wēn)固化(huà)，已成(chéng)为(wèi)粉末(mò)塗料業界的(de)發(fà)展方(fāng)向(xiàng)之(zhī)一(yī)。
长(cháng)期(qī)以来(lái)，從事(shì)粉末(mò)塗料以及(jí)相關(guān)配套(tào)領域如原材料、設備的(de)同(tóng)仁们(men)的(de)努力下(xià)，在(zài)粉末(mò)塗料低(dī)温(wēn)固化(huà)方(fāng)面(miàn)已取(qǔ)得了(le)不(bù)小的(de)進(jìn)展。現(xiàn)在(zài)純环(huán)氧體(tǐ)系(xì)砂紋效果産品可(kě)以做到(dào)130℃/15分(fēn)鐘(zhōng)固化(huà)。平面(miàn)高(gāo)光(guāng)环(huán)氧體(tǐ)系(xì)可(kě)以做到(dào)140℃/15分(fēn)鐘(zhōng)固化(huà)。但环(huán)氧的(de)耐黄變(biàn)和(hé)耐候性能(néng)差，不(bù)能(néng)用(yòng)于(yú)戶外(wài)使用(yòng)。較之(zhī)环(huán)氧體(tǐ)系(xì)耐黄變(biàn)好(hǎo)些(xiē)的(de)聚酯/环(huán)氧混合型體(tǐ)系(xì)砂紋産品也(yě)可(kě)以做135℃/15分(fēn)鐘(zhōng)，平面(miàn)高(gāo)光(guāng)産品可(kě)以做到(dào)150℃/15分(fēn)鐘(zhōng)固化(huà)(流平稍差)。純聚酯體(tǐ)系(xì)砂紋産品可(kě)以做到(dào)140℃/15分(fēn)鐘(zhōng)固化(huà)，平面(miàn)高(gāo)光(guāng)可(kě)以做到(dào)160℃/15分(fēn)鐘(zhōng)固化(huà)。但是(shì)純聚酯體(tǐ)系(xì)平面(miàn)低(dī)光(guāng)産品目前(qián)還(huán)是(shì)很困難。
實(shí)現(xiàn)粉末(mò)塗料超低(dī)温(wēn)固化(huà)在(zài)技術(shù)上(shàng)有(yǒu)較大(dà)難度(dù)。首先(xiān)，粉末(mò)塗料的(de)固化(huà)體(tǐ)系(xì)是(shì)一(yī)種(zhǒng)低(dī)温(wēn)潛伏性的(de)固化(huà)體(tǐ)系(xì)，如果該體(tǐ)系(xì)低(dī)温(wēn)反(fǎn)應(yìng)活性較高(gāo)，势必影響到(dào)粉末(mò)制粉挤出(chū)與(yǔ)儲存穩定(dìng)性，另(lìng)一(yī)方(fāng)面(miàn)粉末(mò)塗料所(suǒ)采用(yòng)的(de)樹(shù)脂與(yǔ)固化(huà)劑均是(shì)較高(gāo)软(ruǎn)化(huà)點(diǎn)的(de)固體(tǐ)，在(zài)低(dī)温(wēn)下(xià)熔融粘度(dù)較高(gāo)，在(zài)低(dī)温(wēn)固化(huà)时(shí)，塗膜難以流平，影響表(biǎo)面(miàn)效果。如果采用(yòng)软(ruǎn)化(huà)點(diǎn)較低(dī)的(de)樹(shù)脂與(yǔ)固化(huà)劑雖(suī)可(kě)降低(dī)熔融粘度(dù)，但粉末(mò)的(de)儲存穩定(dìng)性變(biàn)差，需要(yào)低(dī)温(wēn)冷(lěng)藏保存，給(gěi)使用(yòng)带(dài)来(lái)諸多(duō)不(bù)便。因此(cǐ)，尋求一(yī)種(zhǒng)能(néng)适合粉末(mò)儲存既有(yǒu)較高(gāo)的(de)软(ruǎn)化(huà)點(diǎn)又有(yǒu)合适的(de)反(fǎn)應(yìng)活性的(de)樹(shù)脂與(yǔ)固化(huà)劑是(shì)制備低(dī)温(wēn)固化(huà)粉末(mò)塗料的(de)關(guān)键。
低(dī)温(wēn)固化(huà)粉末(mò)塗料發(fà)展方(fāng)向(xiàng)
要(yào)降低(dī)粉末(mò)塗料的(de)固化(huà)温(wēn)度(dù)，以下(xià)從主(zhǔ)體(tǐ)樹(shù)脂、固化(huà)劑、催化(huà)劑、紅(hóng)外(wài)光(guāng)固化(huà)、紫外(wài)光(guāng)固化(huà)、喷霧(wù)干(gàn)燥法(fǎ)制造粉末(mò)塗料制造粉末(mò)塗料和(hé)自由基反(fǎn)應(yìng)固化(huà)方(fāng)面(miàn)来(lái)進(jìn)行讨論。
粉末(mò)塗料不(bù)管是(shì)热(rè)塑性或(huò)是(shì)热(rè)固性，成(chéng)膜温(wēn)度(dù)均在(zài)180-200℃左(zuǒ)右(yòu)，固化(huà)时(shí)间长(cháng)(10-20min)，这(zhè)限制了(le)它(tā)只(zhī)能(néng)用(yòng)于(yú)金(jīn)属等耐热(rè)基材，並(bìng)且(qiě)費时(shí)，相对(duì)能(néng)耗較大(dà)。每降低(dī)10℃固化(huà)温(wēn)度(dù)大(dà)約节(jié)能(néng)10%，为(wèi)节(jié)約能(néng)源降低(dī)成(chéng)本(běn)，擴大(dà)粉末(mò)塗料的(de)塗裝(zhuāng)範圍，更(gèng)好(hǎo)地(dì)與(yǔ)溶劑型塗裝(zhuāng)線(xiàn)接軌，粉末(mò)塗料須向(xiàng)低(dī)温(wēn)固化(huà)型方(fāng)向(xiàng)發(fà)展。可(kě)以通(tòng)过(guò)降低(dī)樹(shù)脂本(běn)身(shēn)地(dì)熔融温(wēn)度(dù)、粘度(dù)、软(ruǎn)化(huà)點(diǎn)、增加樹(shù)脂的(de)官能(néng)团(tuán)提(tí)高(gāo)交聯度(dù)、加入(rù)适當助劑、應(yìng)用(yòng)适當的(de)催化(huà)劑等多(duō)種(zhǒng)手(shǒu)段(duàn)来(lái)實(shí)現(xiàn)粉末(mò)塗料的(de)低(dī)温(wēn)固化(huà)。降低(dī)粉末(mò)塗料的(de)固化(huà)温(wēn)度(dù)，不(bù)僅可(kě)以加快(kuài)自動(dòng)生(shēng)産線(xiàn)的(de)生(shēng)産速度(dù)和(hé)提(tí)高(gāo)生(shēng)産效率，节(jié)約能(néng)源，而(ér)且(qiě)使粉末(mò)塗料的(de)應(yìng)用(yòng)範圍大(dà)大(dà)的(de)增加。
決定(dìng)粉末(mò)塗料性能(néng)的(de)關(guān)键是(shì)基體(tǐ)樹(shù)脂，为(wèi)實(shí)現(xiàn)低(dī)温(wēn)固化(huà)的(de)粉末(mò)塗料，現(xiàn)已开發(fà)出(chū)不(bù)飽和(hé)聚酯型、不(bù)飽和(hé)丙烯酸(suān)酯樹(shù)脂型、聚氨酯丙烯酸(suān)酯樹(shù)脂型、乙烯基醚樹(shù)脂型等。湛新(xīn)(Allnex)和(hé)帝斯曼(DSM)都有(yǒu)相應(yìng)産品。不(bù)飽和(hé)樹(shù)脂是(shì)UV固化(huà)或(huò)自由基热(rè)固化(huà)粉末(mò)塗料的(de)主(zhǔ)要(yào)成(chéng)膜物(wù)質(zhì)，是(shì)決定(dìng)塗料性質(zhì)和(hé)塗膜性能(néng)的(de)主(zhǔ)要(yào)成(chéng)分(fēn)。为(wèi)實(shí)現(xiàn)低(dī)温(wēn)固化(huà)，一(yī)方(fāng)面(miàn)要(yào)求樹(shù)脂能(néng)賦予粉末(mò)良好(hǎo)的(de)儲存穩定(dìng)性，粉末(mò)須在(zài)40℃条(tiáo)件(jiàn)下(xià)能(néng)儲存3～6月(yuè)而(ér)不(bù)結块(kuài);另(lìng)一(yī)方(fāng)面(miàn)所(suǒ)用(yòng)原材料須在(zài)較低(dī)温(wēn)度(dù)(如100℃或(huò)更(gèng)低(dī))下(xià)具有(yǒu)較低(dī)的(de)熔融粘度(dù)以保證塗料在(zài)固化(huà)过(guò)程中(zhōng)具有(yǒu)良好(hǎo)的(de)流動(dòng)性。这(zhè)就(jiù)要(yào)求所(suǒ)选用(yòng)樹(shù)脂的(de)玻璃化(huà)温(wēn)度(dù)(Tg)應(yìng)該在(zài)50～70℃(至少(shǎo)在(zài)40℃以上(shàng))，平均分(fēn)子量为(wèi)1000～4000，並(bìng)且(qiě)分(fēn)子量分(fēn)布(bù)要(yào)窄(zhǎi)。要(yào)得到(dào)这(zhè)樣(yàng)的(de)樹(shù)脂並(bìng)非(fēi)易事(shì)，Tg高(gāo)于(yú)50℃的(de)樹(shù)脂熔化(huà)難以控制，因为(wèi)C=C双(shuāng)键在(zài)80℃即可(kě)开始(shǐ)聚合，而(ér)80℃以下(xià)則其(qí)粘度(dù)太高(gāo)而(ér)難以處(chù)理。降低(dī)樹(shù)脂熔融温(wēn)度(dù)的(de)常用(yòng)方(fāng)法(fǎ)是(shì)合成(chéng)半結晶樹(shù)脂、加入(rù)結晶化(huà)合物(wù)或(huò)無定(dìng)形低(dī)聚物(wù)。通(tòng)过(guò)高(gāo)分(fēn)子結構設計(jì)，合成(chéng)樹(shù)枝狀及(jí)超支化(huà)半結晶聚合物(wù)制備低(dī)温(wēn)固化(huà)不(bù)飽和(hé)樹(shù)脂也(yě)是(shì)一(yī)種(zhǒng)可(kě)行的(de)方(fāng)法(fǎ)。
從物(wù)理化(huà)學(xué)角(jiǎo)度(dù)来(lái)考慮化(huà)學(xué)反(fǎn)應(yìng)的(de)速率可(kě)以應(yìng)用(yòng)阿倫尼烏斯(Arrhenius)公(gōng)式表(biǎo)示，k=Aexp-Ea/RT(指數式)。k为(wèi)速率常數，R为(wèi)摩爾气(qì)體(tǐ)常量，T为(wèi)热(rè)力學(xué)温(wēn)度(dù)，Ea为(wèi)表(biǎo)觀活化(huà)能(néng)，A为(wèi)指前(qián)因子(也(yě)稱頻率因子)，也(yě)常用(yòng)其(qí)另(lìng)外(wài)一(yī)種(zhǒng)形式：lnk=lnA-Ea/RT(对(duì)數式)。要(yào)提(tí)高(gāo)低(dī)温(wēn)固化(huà)下(xià)反(fǎn)應(yìng)速率，可(kě)從其(qí)化(huà)學(xué)反(fǎn)應(yìng)機(jī)理来(lái)分(fēn)析。可(kě)以看(kàn)出(chū)Ea为(wèi)表(biǎo)觀活化(huà)能(néng)是(shì)一(yī)个很重(zhòng)要(yào)的(de)因素，活化(huà)能(néng)是(shì)指化(huà)學(xué)反(fǎn)應(yìng)中(zhōng)，由反(fǎn)應(yìng)物(wù)分(fēn)子到(dào)达(dá)活化(huà)分(fēn)子所(suǒ)需的(de)最(zuì)小能(néng)量。化(huà)學(xué)反(fǎn)應(yìng)速率與(yǔ)其(qí)活化(huà)能(néng)的(de)大(dà)小密切(qiè)相關(guān)，活化(huà)能(néng)越低(dī)，反(fǎn)應(yìng)速率越快(kuài)，因此(cǐ)降低(dī)活化(huà)能(néng)会(huì)有(yǒu)效地(dì)促進(jìn)反(fǎn)應(yìng)的(de)進(jìn)行。促進(jìn)劑通(tòng)过(guò)降低(dī)活化(huà)能(néng)(實(shí)際上(shàng)是(shì)通(tòng)过(guò)改變(biàn)反(fǎn)應(yìng)途徑的(de)方(fāng)式降低(dī)活化(huà)能(néng))来(lái)促進(jìn)一(yī)些(xiē)原本(běn)很慢(màn)的(de)化(huà)學(xué)反(fǎn)應(yìng)得以快(kuài)速進(jìn)行。
为(wèi)使促進(jìn)劑更(gèng)好(hǎo)的(de)促進(jìn)化(huà)學(xué)反(fǎn)應(yìng)，对(duì)于(yú)和(hé)樹(shù)脂相容性好(hǎo)、具有(yǒu)較低(dī)熔點(diǎn)(80～120℃)的(de)固體(tǐ)化(huà)合物(wù)，由于(yú)挤出(chū)就(jiù)能(néng)獲得良好(hǎo)的(de)分(fēn)散(sàn)度(dù)，可(kě)以在(zài)制粉时(shí)加入(rù)熔融共(gòng)挤;而(ér)那(nà)些(xiē)相容性較差，熔點(diǎn)較高(gāo)的(de)固體(tǐ)或(huò)其(qí)它(tā)液體(tǐ)化(huà)合物(wù)，習慣上(shàng)采用(yòng)所(suǒ)謂的(de)母體(tǐ)混合物(wù)(Masterbatch)法(fǎ)，即預先(xiān)把它(tā)们(men)加入(rù)到(dào)熔融的(de)载(zài)體(tǐ)(如环(huán)氧樹(shù)脂、聚醋(cù)樹(shù)脂)中(zhōng)進(jìn)行分(fēn)子分(fēn)散(sàn)。顯然这(zhè)做对(duì)于(yú)助劑的(de)混合均勻性是(shì)有(yǒu)幫助的(de)。促進(jìn)劑的(de)选擇依交聯固化(huà)體(tǐ)系(xì)的(de)性質(zhì)而(ér)定(dìng)，双(shuāng)氰胺固化(huà)环(huán)氧體(tǐ)系(xì)用(yòng)咪唑、咪唑啉、环(huán)脒、BF3絡合物(wù)加以催化(huà)，环(huán)氧/聚酯混合體(tǐ)系(xì)和(hé)聚酯/TGIC體(tǐ)系(xì)則使用(yòng)咪唑、咪唑啉、季铵、季磷、脒等化(huà)合物(wù)，聚氨酯(PU)體(tǐ)系(xì)使用(yòng)的(de)是(shì)有(yǒu)機(jī)锡(xī)化(huà)合物(wù)，如二(èr)月(yuè)桂酸(suān)二(èr)丁基锡(xī)、辛酸(suān)锡(xī)和(hé)二(èr)丁基氧化(huà)锡(xī)等。
咪唑、2-甲基咪唑、2-苯基咪唑啉、2-异(yì)丙基咪唑，2-丙基咪唑和(hé)少(shǎo)數含有(yǒu)长(cháng)鍊(liàn)取(qǔ)代(dài)基团(tuán)如十(shí)一(yī)烷基或(huò)十(shí)七烷基，其(qí)主(zhǔ)要(yào)是(shì)作(zuò)为(wèi)反(fǎn)應(yìng)的(de)促進(jìn)劑或(huò)催化(huà)劑而(ér)應(yìng)用(yòng)，咪唑類(lèi)固化(huà)劑是(shì)一(yī)類(lèi)高(gāo)活性固化(huà)劑，在(zài)中(zhōng)温(wēn)下(xià)短(duǎn)时(shí)间即可(kě)使环(huán)氧樹(shù)脂固化(huà)，因此(cǐ)其(qí)與(yǔ)环(huán)氧樹(shù)脂組成(chéng)的(de)單組分(fēn)體(tǐ)系(xì)貯存期(qī)較短(duǎn)，須对(duì)其(qí)進(jìn)行化(huà)學(xué)改性，在(zài)其(qí)分(fēn)子中(zhōng)引入(rù)較大(dà)的(de)取(qǔ)代(dài)基形成(chéng)具有(yǒu)空(kōng)间位(wèi)阻的(de)咪唑類(lèi)衍生(shēng)物(wù)，或(huò)與(yǔ)过(guò)渡金(jīn)属Cu、Ni、Co、Zn等的(de)無機(jī)盐(yán)反(fǎn)應(yìng)生(shēng)成(chéng)相應(yìng)的(de)咪唑盐(yán)絡合物(wù)，才能(néng)成(chéng)为(wèi)在(zài)室(shì)温(wēn)下(xià)具有(yǒu)一(yī)定(dìng)貯存期(qī)的(de)潛伏性固化(huà)劑。國(guó)內(nèi)对(duì)咪唑類(lèi)潛伏性固化(huà)劑的(de)研究較少(shǎo)，國(guó)外(wài)市(shì)场(chǎng)則相对(duì)較多(duō)。日(rì)本(běn)第一(yī)工業制藥株式会(huì)社将各(gè)種(zhǒng)咪唑與(yǔ)甲苯二(èr)异(yì)氰酸(suān)酯(TDI)、异(yì)佛爾酮二(èr)异(yì)氰酸(suān)酯(IPDI)、六次(cì)甲基二(èr)异(yì)氰酸(suān)酯(HDI)反(fǎn)應(yìng)制成(chéng)封(fēng)閉産物(wù)，減弱(ruò)了(le)咪唑环(huán)上(shàng)胺基的(de)活性，有(yǒu)較长(cháng)使用(yòng)期(qī)，當温(wēn)度(dù)上(shàng)升(shēng)到(dào)100℃以上(shàng)封(fēng)閉作(zuò)用(yòng)解(jiě)除，咪唑恢複活性固化(huà)环(huán)氧樹(shù)脂。
路(lù)易斯酸(suān)-胺絡合物(wù)是(shì)一(yī)類(lèi)有(yǒu)效环(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化(huà)劑，由BF3、AlCl3、ZnCl2、PF3等路(lù)易斯酸(suān)與(yǔ)伯胺或(huò)仲胺形成(chéng)絡合物(wù)而(ér)成(chéng)。作(zuò)为(wèi)环(huán)氧樹(shù)脂的(de)固化(huà)劑，这(zhè)類(lèi)絡合物(wù)常温(wēn)下(xià)相當穩定(dìng)，而(ér)在(zài)120℃时(shí)則快(kuài)速固化(huà)环(huán)氧樹(shù)脂，其(qí)中(zhōng)研究最(zuì)多(duō)的(de)是(shì)三(sān)氟化(huà)硼-胺絡合物(wù)。
微胶囊類(lèi)环(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化(huà)劑實(shí)際上(shàng)是(shì)利用(yòng)物(wù)理方(fāng)法(fǎ)将室(shì)温(wēn)双(shuāng)組分(fēn)固化(huà)劑采用(yòng)微细(xì)的(de)油(yóu)滴膜包(bāo)裹，形成(chéng)微胶囊将固化(huà)劑的(de)固化(huà)反(fǎn)應(yìng)活性暫时(shí)封(fēng)閉起(qǐ)来(lái)，通(tòng)过(guò)加热(rè)、加壓等条(tiáo)件(jiàn)使胶囊破裂，釋放(fàng)出(chū)固化(huà)劑，從而(ér)使环(huán)氧樹(shù)脂固化(huà)。微胶囊類(lèi)环(huán)氧樹(shù)脂潛伏性固化(huà)劑的(de)成(chéng)膜劑包(bāo)括纖維素、明(míng)胶、聚乙烯醇、聚酯等，由于(yú)制備工藝要(yào)求嚴格，胶囊膜的(de)厚度(dù)对(duì)貯存、運輸和(hé)使用(yòng)会(huì)带(dài)来(lái)不(bù)同(tóng)程度(dù)影響。
节(jié)省(shěng)时(shí)间和(hé)空(kōng)间。
紫外(wài)光(guāng)固化(huà)粉末(mò)塗料(簡稱UV固化(huà)粉末(mò)塗料)是(shì)一(yī)項将傳統粉末(mò)塗料和(hé)UV固化(huà)技術(shù)相結合的(de)新(xīn)技術(shù)，UV固化(huà)粉末(mò)塗料的(de)光(guāng)固化(huà)機(jī)理有(yǒu)自由基引發(fà)聚合和(hé)阳離子引發(fà)聚合两(liǎng)種(zhǒng)，二(èr)者(zhě)各(gè)有(yǒu)其(qí)优缺點(diǎn)。自由基引發(fà)聚合反(fǎn)應(yìng)的(de)优點(diǎn)是(shì)水(shuǐ)对(duì)體(tǐ)系(xì)無阻聚作(zuò)用(yòng)以及(jí)固化(huà)速度(dù)快(kuài)，缺點(diǎn)是(shì)縮皺明(míng)顯和(hé)氧对(duì)反(fǎn)應(yìng)有(yǒu)阻聚作(zuò)用(yòng);阳離子引發(fà)聚合反(fǎn)應(yìng)的(de)优點(diǎn)是(shì)縮皺輕(qīng)微和(hé)無氧阻聚現(xiàn)象(xiàng)，缺點(diǎn)是(shì)水(shuǐ)对(duì)反(fǎn)應(yìng)有(yǒu)阻聚作(zuò)用(yòng)、固化(huà)时(shí)间长(cháng)及(jí)分(fēn)子量增长(cháng)緩慢(màn)。固态双(shuāng)酚A环(huán)氧樹(shù)脂和(hé)乙烯基醚樹(shù)脂的(de)光(guāng)聚合可(kě)通(tòng)过(guò)阳離子聚合實(shí)現(xiàn)，但當前(qián)多(duō)數情(qíng)況下(xià)UV粉末(mò)塗料的(de)光(guāng)固化(huà)還(huán)是(shì)采用(yòng)自由基聚合，如甲基丙烯酸(suān)聚酯體(tǐ)系(xì)、不(bù)飽和(hé)聚酯、聚氨酯丙烯酸(suān)酯體(tǐ)系(xì)。UV固化(huà)粉末(mò)塗料的(de)最(zuì)大(dà)特(tè)征是(shì)工藝上(shàng)分(fēn)为(wèi)两(liǎng)个明(míng)顯的(de)階(jiē)段(duàn)，塗层(céng)在(zài)熔融流平階(jiē)段(duàn)不(bù)会(huì)發(fà)生(shēng)樹(shù)脂的(de)早(zǎo)期(qī)固化(huà)，從而(ér)为(wèi)塗层(céng)充分(fēn)流平和(hé)除气(qì)泡提(tí)供充足的(de)时(shí)间。采用(yòng)UV固化(huà)可(kě)明(míng)顯降低(dī)加热(rè)和(hé)固化(huà)过(guò)程的(de)温(wēn)度(dù)(120～140℃)，避免了(le)对(duì)基材的(de)过(guò)分(fēn)加热(rè)，开辟粉末(mò)塗料更(gèng)廣闊的(de)應(yìng)用(yòng)領域如木(mù)材、塑料、紙(zhǐ)张(zhāng)、热(rè)敏合金(jīn)和(hé)含有(yǒu)热(rè)敏零(líng)件(jiàn)的(de)金(jīn)属元(yuán)件(jiàn)等方(fāng)面(miàn)。但UV光(guāng)固化(huà)粉末(mò)塗料的(de)品種(zhǒng)有(yǒu)限，是(shì)因为(wèi)：
顔料中(zhōng)有(yǒu)部(bù)分(fēn)有(yǒu)機(jī)顔料不(bù)耐UV光(guāng)的(de)直(zhí)接照射，或(huò)者(zhě)有(yǒu)不(bù)透明(míng)的(de)着色(sè)顔料吸收(shōu)UV光(guāng)的(de)特(tè)性，使塗膜固化(huà)不(bù)良;
塗膜的(de)深层(céng)不(bù)易固化(huà)，如被(bèi)塗物(wù)的(de)形狀結構複雜，不(bù)能(néng)被(bèi)UV光(guāng)直(zhí)接照射部(bù)分(fēn)以至與(yǔ)照射不(bù)均勻。
不(bù)飽和(hé)樹(shù)脂热(rè)固化(huà)粉末(mò)塗料一(yī)般由不(bù)飽和(hé)樹(shù)脂、热(rè)引發(fà)劑、流平劑、填料及(jí)顔料等成(chéng)分(fēn)組成(chéng)。这(zhè)種(zhǒng)不(bù)飽和(hé)樹(shù)脂的(de)固化(huà)機(jī)理是(shì)在(zài)加热(rè)熔融狀态时(shí)热(rè)引發(fà)劑分(fēn)解(jiě)産生(shēng)自由基，自由基合过(guò)程中(zhōng)，增长(cháng)鍊(liàn)自由基從其(qí)他(tā)分(fēn)子上(shàng)奪取(qǔ)一(yī)个原子而(ér)終(zhōng)止成(chéng)为(wèi)穩定(dìng)大(dà)分(fēn)子，並(bìng)使失去(qù)原子的(de)分(fēn)子又成(chéng)为(wèi)一(yī)个新(xīn)自由基，再引發(fà)不(bù)飽和(hé)双(shuāng)键繼續新(xīn)的(de)鍊(liàn)增长(cháng)，使聚合反(fǎn)應(yìng)繼續下(xià)去(qù)，樹(shù)脂在(zài)自由基作(zuò)用(yòng)下(xià)進(jìn)行自交聯固化(huà)反(fǎn)應(yìng)。樹(shù)脂中(zhōng)活性双(shuāng)键密度(dù)、热(rè)引發(fà)劑分(fēn)解(jiě)温(wēn)度(dù)及(jí)用(yòng)量对(duì)粉末(mò)塗料的(de)制備及(jí)性能(néng)均有(yǒu)重(zhòng)要(yào)影響，是(shì)粉末(mò)配方(fāng)設計(jì)的(de)基礎和(hé)關(guān)键。
喷霧(wù)干(gàn)燥法(fǎ)粉末(mò)塗料是(shì)将粉末(mò)塗料漿料經(jīng)霧(wù)化(huà)以後(hòu)，與(yǔ)热(rè)空(kōng)气(qì)接觸使水(shuǐ)分(fēn)迅速汽化(huà)，得到(dào)霧(wù)化(huà)均勻且(qiě)霧(wù)滴大(dà)小分(fēn)布(bù)均勻的(de)粉末(mò)塗料。由Ferro公(gōng)司开發(fà)的(de)超臨界流體(tǐ)法(fǎ)VAMP(Vedoc Advanced Manufacturing Process)的(de)原理是(shì)将粉末(mò)塗料的(de)各(gè)種(zhǒng)成(chéng)份加到(dào)混合葉(yè)片(piàn)的(de)高(gāo)壓反(fǎn)應(yìng)釜中(zhōng)，在(zài)釜中(zhōng)充二(èr)氧化(huà)碳至臨界狀态，超臨界态二(èr)氧化(huà)碳使塗料的(de)各(gè)種(zhǒng)成(chéng)份流體(tǐ)化(huà)並(bìng)混合至均勻狀态，然後(hòu)經(jīng)喷嘴喷霧(wù)成(chéng)所(suǒ)要(yào)求粒度(dù)的(de)産品，該工藝优點(diǎn)是(shì)不(bù)經(jīng)熔融挤出(chū)混合步骤，防止胶化(huà)，擴大(dà)應(yìng)用(yòng)範圍，可(kě)以使用(yòng)过(guò)去(qù)難以使用(yòng)的(de)原材料。
助劑在(zài)粉末(mò)塗料配方(fāng)中(zhōng)用(yòng)量很小，但其(qí)作(zuò)用(yòng)卻是(shì)不(bù)可(kě)忽視，常用(yòng)的(de)助劑有(yǒu)流平劑、脱气(qì)劑、消光(guāng)劑、蜡(là)粉、邊(biān)角(jiǎo)覆蓋改性劑等。这(zhè)些(xiē)助劑通(tòng)常須穩定(dìng)存留在(zài)粉末(mò)塗料中(zhōng)才能(néng)發(fà)挥其(qí)應(yìng)有(yǒu)的(de)功能(néng)，因此(cǐ)使用(yòng)的(de)助劑要(yào)與(yǔ)环(huán)氧、聚酯、丙烯酸(suān)等樹(shù)脂有(yǒu)良好(hǎo)的(de)相容性。
在(zài)制備低(dī)温(wēn)固化(huà)粉末(mò)塗料时(shí)流平劑的(de)主(zhǔ)要(yào)作(zuò)用(yòng)是(shì)降低(dī)粉末(mò)塗料的(de)熔融表(biǎo)面(miàn)张(zhāng)力，使塗料在(zài)固化(huà)成(chéng)膜前(qián)迅速得以流平，避免橘皮(pí)和(hé)縮孔等表(biǎo)面(miàn)缺陷的(de)産生(shēng)，因此(cǐ)为(wèi)使少(shǎo)量流平劑充分(fēn)發(fà)挥作(zuò)用(yòng)，配方(fāng)中(zhōng)的(de)流平劑必須充分(fēn)均勻分(fēn)散(sàn)，預先(xiān)分(fēn)散(sàn)到(dào)樹(shù)脂载(zài)體(tǐ)中(zhōng)的(de)流平劑分(fēn)散(sàn)效果更(gèng)好(hǎo)，更(gèng)有(yǒu)利于(yú)其(qí)在(zài)低(dī)温(wēn)熔融固化(huà)过(guò)程中(zhōng)發(fà)挥作(zuò)用(yòng)。
选用(yòng)脱气(qì)劑如安(ān)息香(xiāng)和(hé)蜡(là)粉目的(de)是(shì)減少(shǎo)或(huò)消除气(qì)泡，在(zài)低(dī)温(wēn)固化(huà)过(guò)程中(zhōng)能(néng)迅速将气(qì)泡從塗层(céng)中(zhōng)脱出(chū)，防止塗层(céng)出(chū)現(xiàn)如針(zhēn)孔表(biǎo)觀缺陷，合理的(de)脱气(qì)劑篩选非(fēi)常重(zhòng)要(yào)，低(dī)熔點(diǎn)或(huò)低(dī)粘度(dù)脱气(qì)助劑更(gèng)有(yǒu)利于(yú)气(qì)泡從塗层(céng)中(zhōng)脱出(chū)。
常規消光(guāng)劑在(zài)低(dī)温(wēn)固化(huà)粉末(mò)塗料配方(fāng)中(zhōng)不(bù)起(qǐ)作(zuò)用(yòng)或(huò)消光(guāng)效果不(bù)明(míng)顯，且(qiě)消光(guāng)效果穩定(dìng)性差，消光(guāng)劑的(de)合理篩选或(huò)者(zhě)能(néng)在(zài)低(dī)温(wēn)下(xià)消光(guāng)的(de)助劑還(huán)需進(jìn)一(yī)步的(de)开發(fà)研究。
低(dī)温(wēn)固化(huà)粉末(mò)塗料助劑在(zài)配方(fāng)設計(jì)时(shí)，由于(yú)生(shēng)産工藝条(tiáo)件(jiàn)較苛刻如低(dī)温(wēn)挤出(chū)、高(gāo)速剪切(qiè)等情(qíng)況，助劑的(de)选擇需对(duì)生(shēng)産工藝具有(yǒu)适應(yìng)性如低(dī)温(wēn)挤出(chū)胶化(huà)導致(zhì)配方(fāng)失敗。
