簡述粉末涂料的成膜進程，根據表面張力理論，分析了粉末涂料出現的桔皮、縮孔等現象，并提出改善方法。

粉末涂料是一種以空氣為載體進行松散并涂裝的涂料品種，有極高的出產功率、優異的涂膜功用、出色的生態環保性和出色的經濟性。

在世界范圍內，粉末涂料每年以10%以上的速度增加，是具有寬廣展開前景的涂料品種之一。

粉末涂料在烘烤成膜進程中，許多現象都是和表面張力緊密相關的，例如：縮孔、桔皮、針孔、脫層等。

本文根據表面張力的基礎理論，對成膜進程出現的一些現象談點觀點，或許能給從事粉末涂料技術研究的同仁們有所幫忙。

1、粉末涂料成膜進程

粉末涂料一般以粉末情況存在，有必要熔融后才干附著在被涂物上面，流平后固化成膜，一般需求經過三個進程：

(1) 從單獨的粉末顆粒，調集成為一層接連的、不平坦的膜，此進程稱為調集進程；

(2) 從接連不平坦的表面活動構成較為光滑與平坦的表面，即流平進程 ；

(3) 熔融的涂液經過交聯反響，粘度不斷進步，畢竟固化為堅固的涂膜，稱為固化進程。

見圖1表示這三個進程。

2、粉末涂料的表面張力問題

2.1 桔皮

桔皮是粉末涂料成膜進程液體活動的一種部分渦流效應，也稱著貝納德的旋渦，這是由于粉末涂料熔融時粘度改變導致了表面張力的改變，這樣便構成高粘度低表面張力的涂液下沉至渦流的中心(即后來的凹陷部位)；

低粘度高表面張力的涂液上升至渦流的周邊(即后來的凸處部位)，見圖2桔皮的構成。

為了減少桔皮的影響可采用如下方法：

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

(2) 增加粉末涂料的粘度。據上述對桔皮的構成原因，增加粉末涂料熔融時的粘度，能夠增大熔融時的活動阻力，減少桔皮；

(3) 恰當地選用流平劑。一般粉末涂料選用的流平劑應具有兩種效應。即濕潤效應和流平效應，濕潤效應是在粉末處于100℃左右時，增加對系統的流平結合，此刻表面張力盡量小一點；當大于 150 ℃ 時流平應該才是首要的，粉末的表面張力應大一點，以增加流平性。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，表面由于低表面張力的點引起的特別缺陷。若用電子顯微鏡觀察，縮孔大多數是由未被充沛濕潤的小顆粒與周圍不相容的樹脂所構成的圓渦，即在一個較大的下陷圓渦中有一個出色的小點。

如圖3所示，涂膜從低表面張力點流到高表面張力點構成縮孔 ，一般低表面張力點或許是加工進程中的塵土、油滴等，也或許是未被充沛濕潤的粉料。

為了減少縮孔的影響，能夠采用如下方法：

(1) 保持整個加工環境的清潔。為防止由于外部環境而產生縮孔，要特別注意整個工作環境的清潔；

(2) 恰當選取一些濕潤劑能夠有效濕潤，并且對或許引起縮孔的顆粒進行很好的松散；

(3) 增加粉末涂料的粘度。

2.3 針孔

針孔是指粉末涂料從熔融到固化的時間里 , 粉末涂猜中的氣體從底層穿過高粘度的、已挨近封閉的彈性樹脂層抵達涂層表面 , 未能逸出而構成的缺陷。

一般來說 , 粉末涂猜中的氣體是由原猜中的低分子物質、被涂工件表面吸附的揮發物在粉末噴涂進程中所引起的 , 或許說是在粉末涂料固化進程中產生的。

這些氣泡在熔融情況的涂膜中 , 構成必定數量的氣泡群 , 如前所述 , 氣泡的構成需求很多的表面積 , 這些表面積的產生則與涂膜的表面張力相反抗 , 當其表面張力較低時 , 構成必定量的安穩氣泡 , 所需的能量也比較低。

氣泡在正常情況下 , 由于小氣泡的壓力比大氣泡中的壓力高 , 小氣泡中的氣體經過相鄰界膜向大氣泡中進行分散 , 所以小氣泡會不斷變小 , 大氣泡會不斷變大 , 畢竟使得氣泡膜越來越薄 , 畢竟幻滅。

為了減少針孔 , 可采用如下方法：

(1) 嚴格操控表面處理質量和噴涂工藝。表面處理好的工件，要求不能含有污點、斑點等小分子物質依附其上。如果是像鑄鐵等大工件，建議先預熱一下，別的空壓機要常常放水，靜電噴涂時要操控必定的涂膜厚度, 建議不要逾越100μm；

(2) 恰當選用消泡劑。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，再次是消泡劑進入氣泡或置換氣泡膜，畢竟是氣泡幻滅。

2.4 其它

當粉末涂料和底材表面張力或表面能沒有調整好時，若底材表面能與涂膜表面張力稍不匹配或涂層很厚時, 或許會出現附著力差的現象；嚴重不匹時，還會出現脫層。別的，用金屬粉時，會出現一些花點 ，這是由于在噴涂時帶入了一些低表面張力的物質。

由于表面張力是粉末涂料成膜的關鍵因素，故怎么知道表面張力，并更好地結合粉末涂料的自身特色，進步其涂膜功用，有著非常重要的意義。

隨著熱固性粉末涂料產品不斷地移風易俗，如UV固化、低溫固化、超耐候等相繼出現，為粉末涂料在各個領域的運用提供了更寬廣的展開空間。