鋁型材粉末涂料的穩(wěn)定性
 

鋁型材粉末涂料的穩(wěn)定性是指粉末在一定條件下保持粉末顆粒的大小、形狀和硬度的能力，即粉末在貯存或使用過程中是否會(huì)吸濕受潮，發(fā)生粉末結(jié)塊等現(xiàn)象。到目前為止，粉末涂料吸潮結(jié)塊的問題還沒有理想的處理方法。輕微的粉末受潮結(jié)塊，雖然通過粉碎過篩后能勉強(qiáng)使用，但是在鋁型材表面噴涂過程中最直接的表現(xiàn)為粉末的帶電性差，上粉率與正常的粉末涂料相比下降許多，而且還將降低粉末的流動(dòng)性和成膜性，從而使涂膜相比下降許多，而且還將降低粉末的流動(dòng)性和成膜性，從而使涂膜不平滑甚至難以在鋁型材上吸附，并且得到的涂膜會(huì)產(chǎn)生氣泡和針孔，噴涂產(chǎn)品質(zhì)量差。粉末嚴(yán)重吸濕則將結(jié)團(tuán)，無法進(jìn)行靜電噴涂。粉末涂料的穩(wěn)定性影響因素主要有以下幾方面。

（1）粉末配方體系  鋁型材表面粉末噴涂原料所選擇的樹脂都是高分子化合物，高聚物的玻璃化溫度Tg是聚合物使用時(shí)耐熱性的重要指標(biāo)，是影響聚合物從玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)楦邚棏B(tài)的轉(zhuǎn)變溫度，高聚物力學(xué)三狀態(tài)與溫度轉(zhuǎn)變的關(guān)系見下圖。

從圖中可知，當(dāng)貯存溫度低于Tg時(shí)，聚合物分子鏈運(yùn)動(dòng)被凍結(jié)，樹脂分子結(jié)構(gòu)緊密，處于穩(wěn)定狀態(tài)，樹脂分子處于分子級(jí)分散狀態(tài)；貯存溫度達(dá)到或高于Tg時(shí)，分子鏈解凍，開始運(yùn)動(dòng)，分子鏈本身也發(fā)生膨脹，處于高彈態(tài)，粉末粒子之間產(chǎn)生分子鏈互穿，導(dǎo)致分子粒子間黏結(jié)，宏觀上表現(xiàn)為結(jié)塊。因此高聚物的Tg提高，粉末的穩(wěn)定性提高，結(jié)塊性降低。提高聚合物的Tg，需提高樹脂分子量。聚合物的Tg與分子量有如下關(guān)系。

Tg=Tg∞-K/﹋Mn

式中，Tg∞表示分子量無窮大時(shí)的玻璃化溫度；﹋Mn表示數(shù)均分子量；K表示常數(shù)。

從上式可知，Tg變化不明顯。但是Tg太高，樹脂的﹋Mn大時(shí)，熔融黏度大，流動(dòng)性差，粉末涂料涂膜的機(jī)械性能會(huì)下降。對(duì)粉末涂料原料而言，既要保證粉末涂料良好的機(jī)械性能，又要保證粉末涂料具有一定的穩(wěn)定性，一般選擇樹脂的分子量在2000-5000范圍內(nèi)，Tg高出常溫20-30℃較適宜。

（2）粉末顆粒粒徑  從產(chǎn)品外觀上看，粉末涂料與溶劑型涂料相比，流平效果稍差，有輕微橘皮產(chǎn)生。而粉末的流平效果好壞與粉末粒徑有較大關(guān)系，粒徑越小，流平效果越好。因而各粉末生產(chǎn)廠家的粒徑允許的范圍之內(nèi)，盡量控制粉末粒徑，以達(dá)到較好的流平效果。但是粉末太細(xì)，如果粒徑小于20μm的超細(xì)粉含量太多，粉末易吸潮、結(jié)團(tuán)，穩(wěn)定性下降，使用時(shí)產(chǎn)生堵塞噴槍、吐粉等不良現(xiàn)象，同時(shí)粉末的帶電量與粒徑的平方成正比，粒徑越小，帶電量越低，上粉率降低。

（3）粉末生產(chǎn)、噴涂條件  濕度也是影響粉末涂料受潮的一個(gè)重要工藝參數(shù)，在生產(chǎn)、噴涂現(xiàn)場(chǎng)空氣的相對(duì)濕度要求不高85%，在南方空氣濕度較大的地方，最好在噴粉房裝上除濕空調(diào)，防止粉末受潮，提高其上粉率。其次控制噴涂中所用的壓縮空氣的質(zhì)量，使其含水量小于1.5×10﹣5確保粉末涂料不因壓縮空氣中含水而使粉末受潮結(jié)塊，影響粉末在鋁型材表面噴涂過程中的穩(wěn)定性。

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