粉末涂料是一种不含溶剂和水的100%固体分、并以粉末形态涂装的涂料,经过烘烤熔融可以固化成膜。在烘烤成膜时粉末涂料才有一个熔融形成液态的过程。粉末涂料是没有挥发份的,成膜物为100%的涂料,理论上产品的利用率近乎100%,在整个涂料品种中,已成为年增长速度最快的品种之一。经粉末涂料学会统计,2014年的粉末涂料生产量,国内已达约86万吨,粉末涂料所消耗钛白粉量大约8~10万吨,品种包括锐钛型和金红石型,前者的消耗量稍大于后者。
粉末涂料的组成
(1)成膜物质:树脂是涂料成膜的基础,又叫基料,是粘结颜填料形成连续膜的主要组分。
(2)颜料:赋予粉末涂料遮盖性和颜色。
(3)填料:在一定情况下增加粉末涂料涂膜的耐久性和耐磨性,降低涂膜的收缩率和降低成本。
(4)助剂:用以增加粉末涂料的成膜性,改善或消除涂膜的缺陷,或使涂膜形成纹理。
(5)功能组分:赋予涂膜某种特殊功能,如导电、伪装、阻燃等等。
粉末涂料的品种很多,性能和用途各不相同。粉末涂料可以按照成膜物质、涂装方法、涂料功能和涂膜外观进行分类。
粉末涂料生产的工序特点
(1)配料:粉末涂料的原材料基本上都是粉末状或粉粒状的固体物质,通过一些混合机械将配好的不同原料(包括钛白粉)进行拌合,混匀后出料,进入下道工序——挤出、混炼工序。
由于粉末涂料生产配料过程是固体物料的拌合,在物料自身重力或机械冲力的作用下,聚集结块的物料被打散,各粉料之间以某种程度“掺合”在一起,因而该过程没有发生颜料分散情况,也就是说钛白粉也没有发生浸润和剪切分散等过程。
(2)挤出、混炼:配混好的物料在此工序通过单螺杆或双螺杆挤出机进行混炼挤出。物料在螺杆内,通过挤出机的加热系统被加热到树脂的塑化温度(80~140℃),物料中的树脂被塑化后变成流体,这部分流体对物料中的颜料(包括钛白粉)进行浸润,并利用螺杆对螺筒的剪切运动使物料中的流体对颜料产生剪切分散,这一分散过程是从树脂被塑化开始,物料挤出螺筒硬化时结束,这一时间过程一般为几十秒。
(3)冷却、压片:挤出机挤出的热料经压片棍压薄,在传送带上风冷后料片硬化,再经破碎压辊初步破碎以便于下一步磨粉。该工序也没有什么有效的颜料分散过程。
(4)磨粉:冷却的片料(已初步破碎)经冲击磨(ACM磨)冲击破碎为粉末,再经分离、过筛,成为粉末涂料成品。该工序是机械破碎过程,也没有颜料分散的动作。
(5)粉末涂料的涂装:粉末涂料产品可通过粉末流化床在压缩空气下进行雾化,被涂工件经加热后通过雾化的粉末涂料,粉末涂料热熔粘附到工件上的方法对工件进行涂装;也可通过压缩空气的输送,通过摩擦喷枪或带有静电发生器的静电喷枪,通过静电吸附对工件进行涂装。
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