簡述粉末涂料的成膜進(jìn)程，依據(jù)外表張力理論，剖析了粉末涂料呈現(xiàn)的桔皮、縮孔等現(xiàn)象，并提出改進(jìn)辦法。

粉末涂料是一種以空氣為載體進(jìn)行渙散并涂裝的涂料種類，有極高的出產(chǎn)效率、優(yōu)異的涂膜功能、杰出的生態(tài)環(huán)保性和杰出的經(jīng)濟(jì)性。

在世界范圍內(nèi)，粉末涂料每年以10%以上的速度添加，是具有寬廣開展前景的涂料種類之一。

粉末涂料在烘烤成膜進(jìn)程中，許多現(xiàn)象都是和外表張力緊密相關(guān)的，例如：縮孔、桔皮、針孔、脫層等。

本文依據(jù)外表張力的基礎(chǔ)理論，對成膜進(jìn)程呈現(xiàn)的一些現(xiàn)象談點看法，或許能給從事粉末涂料技術(shù)研究的同仁們有所協(xié)助。

1、粉末涂料成膜進(jìn)程

粉末涂料一般以粉末狀況存在，有必要熔融后才干附著在被涂物上面，流平后固化成膜，一般需要通過三個進(jìn)程：

(1) 從單獨的粉末顆粒，集合成為一層連續(xù)的、不平坦的膜，此進(jìn)程稱為集合進(jìn)程；

(2) 從連續(xù)不平坦的外表活動構(gòu)成較為光滑與平坦的外表，即流平進(jìn)程 ；

(3) 熔融的涂液通過交聯(lián)反應(yīng)，粘度不斷進(jìn)步，終究固化為堅固的涂膜，稱為固化進(jìn)程。

見圖1表示這三個進(jìn)程。

2、粉末涂料的外表張力問題

2.1 桔皮

桔皮是粉末涂料成膜進(jìn)程液體活動的一種局部渦流效應(yīng)，也稱著貝納德的旋渦，這是因為粉末涂料熔融時粘度改變導(dǎo)致了外表張力的改變，這樣便構(gòu)成高粘度低外表張力的涂液下沉至渦流的中心(即后來的洼陷部位)；

低粘度高外表張力的涂液上升至渦流的周邊(即后來的凸處部位)，見圖2桔皮的構(gòu)成。

為了削減桔皮的影響可采納如下辦法：

(1) 正規(guī)的噴涂和烘烤。一次涂層太厚或烘烤升溫過快都會導(dǎo)致桔皮顯著，一次涂層應(yīng)在(50——70)μm為宜。別的，控制熔融流平的時間應(yīng)長些 ，這樣有利于粉末涂層的流平；

(2) 添加粉末涂料的粘度。據(jù)上述對桔皮的構(gòu)成原因，添加粉末涂料熔融時的粘度，能夠增大熔融時的活動阻力，削減桔皮；

(3) 恰當(dāng)?shù)剡x用流平劑。一般粉末涂料選用的流平劑應(yīng)具備兩種效應(yīng)。即潮濕效應(yīng)和流平效應(yīng)，潮濕效應(yīng)是在粉末處于100℃左右時，添加對體系的流平結(jié)合，此時外表張力盡量小一點；當(dāng)大于 150 ℃ 時流平應(yīng)該才是主要的，粉末的外表張力應(yīng)大一點，以添加流平性。所以一般流平劑一般含兩種以上的材料。

2.2 縮孔

縮孔是指在粉末涂料成膜時，外表因為低外表張力的點引起的特別缺點。若用電子顯微鏡觀察，縮孔大多數(shù)是由未被充沛潮濕的小顆粒與周圍不相容的樹脂所構(gòu)成的圓渦，即在一個較大的下陷圓渦中有一個杰出的小點。

如圖3所示，涂膜從低外表張力點流到高外表張力點構(gòu)成縮孔 ，一般低外表張力點可能是加工進(jìn)程中的塵埃、油滴等，也可能是未被充沛潮濕的粉料。

為了削減縮孔的影響，能夠采納如下辦法：

(1) 保持整個加工環(huán)境的清潔。為避免因為外部環(huán)境而發(fā)生縮孔，要特別注意整個工作環(huán)境的清潔；

(2) 恰當(dāng)選取一些潮濕劑能夠有效潮濕，而且對可能引起縮孔的顆粒進(jìn)行很好的渙散；

(3) 添加粉末涂料的粘度。

2.3 針孔

針孔是指粉末涂料從熔融到固化的時間里 , 粉末涂料中的氣體從底層穿過高粘度的、已接近關(guān)閉的彈性樹脂層抵達(dá)涂層外表 , 未能逸出而構(gòu)成的缺點。

一般來說 , 粉末涂料中的氣體是由原料中的低分子物質(zhì)、被涂工件外表吸附的揮發(fā)物在粉末噴涂進(jìn)程中所引起的 , 或許說是在粉末涂料固化進(jìn)程中發(fā)生的。

這些氣泡在熔融狀況的涂膜中 , 構(gòu)成一定數(shù)量的氣泡群 , 如前所述 , 氣泡的構(gòu)成需要很多的外表積 , 這些外表積的發(fā)生則與涂膜的外表張力相反抗 , 當(dāng)其外表張力較低時 , 構(gòu)成一定量的穩(wěn)定氣泡 , 所需的能量也比較低。

氣泡在正常情況下 , 因為小氣泡的壓力比大氣泡中的壓力高 , 小氣泡中的氣體通過相鄰界膜向大氣泡中進(jìn)行分散 , 所以小氣泡會不斷變小 , 大氣泡會不斷變大 , 終究使得氣泡膜越來越薄 , 終究幻滅。

為了削減針孔 , 可采納如下辦法：

(1) 嚴(yán)格控制外表處理質(zhì)量和噴涂工藝。外表處理好的工件，要求不能含有污點、斑點等小分子物質(zhì)依附其上。如果是像鑄鐵等大工件，主張先預(yù)熱一下，別的空壓機要常常放水，靜電噴涂時要控制一定的涂膜厚度, 主張不要超越100μm；

(2) 恰當(dāng)選用消泡劑。一般粉末涂料用的消泡劑是苯偶姻 (又稱安息香 ), 也有一些用于特別場合的透氣劑。一般消泡機理可簡述如下：首先是消泡劑和氣泡的觸摸，然后是消泡劑在氣泡界面上的展布，再次是消泡劑進(jìn)入氣泡或置換氣泡膜，終究是氣泡幻滅。

2.4 其它

當(dāng)粉末涂料和底材外表張力或外表能沒有調(diào)整好時，若底材外表能與涂膜外表張力稍不匹配或涂層很厚時, 可能會呈現(xiàn)附著力差的現(xiàn)象；嚴(yán)重不匹時，還會呈現(xiàn)脫層。別的，用金屬粉時，會呈現(xiàn)一些花點 ，這是因為在噴涂時帶入了一些低外表張力的物質(zhì)。

因為外表張力是粉末涂料成膜的關(guān)鍵因素，故如何知道外表張力，并更好地結(jié)合粉末涂料的本身特色，進(jìn)步其涂膜功能，有著非常重要的含義。

隨著熱固性粉末涂料產(chǎn)品不斷地移風(fēng)易俗，如UV固化、低溫固化、超耐候等相繼呈現(xiàn)，為粉末涂料在各個領(lǐng)域的使用提供了更寬廣的開展空間。