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1 前言
粉末涂料日新月異地向前發展，新品種層出不窮。戶內粉末涂料以聚酯—環氧型(混合型)為代表，在我國已有多年的發展。其品種有高光、平光、半光、低光(又稱啞光)、無光、紋理等，這些產品在技術上均已十分成熟。目前混合型粉末涂料在我國占主導地位，大約占總產量的70~80%。
戶外型粉末涂料以聚酯/tgic型為代表，雖然發展相對較晚，但這幾年也有了長足的發展。戶外粉末涂料的使用對象最早是空調器外殼，當時涂膜光澤約80%~95%，屬于高光型產品范疇。純聚酯戶外粉末涂料的性能優異，使用范圍越來越廣，如交通車輛零部件、農用機械零部件、鋼鋁合金門窗、公路護欄、路燈桿柱、室外金屬家具等等，有些戶內耐久性產品如冰箱、洗衣機、天花板等也使用戶外粉末涂料進行涂裝。由于不同的產品有不同的外觀要求，單一的高光型涂末滿足不了這種需求，于是出現了無光的戶外粉末涂料。
2 丙烯酸無光粉末涂料的研制
粉末涂料生產廠家、科研機關、大專院校、涂料助劑廠等等各自以不同的方式、從不同的角度開展不同光澤戶外粉末涂料的研究與探索。歸納起來主要有如下4種途徑：
· 采用某些具消光作用的填料;
· 采用不同型號的聚酯樹脂分別制造粉末，然后將兩種粉末干混在一起，利用這兩種粉末的不相容性達到消光目的;
· 采用消光助劑(消光劑或消光固化劑);
· 采用上述3種方法的協同組合。
以上幾種方法，一般能降低涂膜光澤40~70光澤單位，即形成的涂膜最終光澤是20~30左右，更低光澤的要求就難于達到了。
近年來用于粉末涂料的低光丙烯酸樹脂問世，我公司采用這種新型的樹脂作為關鍵材料，通過大量的試驗研究，成功研制出耐候性良好、涂膜光澤可低達5以下的無光丙烯酸粉末涂料;并已大量供應市場，得到廣大用戶的高度評價。
丙烯酸樹脂高溫固化時，通過本身的官能基團(環氧基)與聚酯樹脂羧基的交聯反應，形成網絡結構，而涂層表面呈現微觀不平整狀態，這種微觀的不平整性使表面產生光散射作用，從而達到消光的效果。
作為一種用戶能夠接受的戶外粉末涂料，耐候性和無光僅僅是最基本的要求，同時還應具備其他性能，，如松散性、貯存穩定性、機械強度(沖擊強度、柔韌性、硬度)等等。配方研究與設計涂料性能與質量的重要保證。為此，我們以上問題一一進行了深入而細致的研究。
涂料的松散性，可以通過樹脂特性及其粒度分布的選擇、助劑的選擇與加入的方式、填料的選用等加以解決。
涂料的貯存穩定性，也與樹脂特性粒度、分布有極大的關系。眾所周知，樹脂軟化點(或玻璃化溫度)過低，粉末涂料容易結團。粉末的粒度過細在貯存時也容易結團。要解決這個問題，除了在樹脂選擇和粒度的分布上加以調整外，還可以加入某些添加劑。
機械強度是粉末涂料的一項重要性能。實際上粉末涂層的機械性能是多個因素的綜合結果。制粉技術及涂裝工藝都對涂層機械性能有影響，涂裝前的底材預處理，涂膜固化工藝條件等不在此贅述。
就制粉技術而言，原材料本身和配方設計是關鍵。
粉末涂料的原材料當中樹脂是最重要的一類。有些樹脂從其技術指標來看，雖然符合要求，但其反應活性較低，在我們要求的固化條件下很難完全反應。形成的涂膜機械強度不高。配方中所用的顏料、填料有些堿性過強，會消耗樹脂的部分羧基，影響涂料固化反應的進行，導致涂膜最終機械強度低。在我們的試驗研究過程中還發現有若干個材料對涂膜機械性能有降低作用，由于條件所限，目前我們還難于從理論上加以解釋。
眾所周知配方中的顏基比不當，顏填料含量過多，涂膜機械性能會降低，因此只顧降低產品成本多加填料而不考慮涂膜性能的方法是不可取的。適度應用添加劑，促使固化反應完全，或者添加增韌劑等，均可提高涂層的機械強度。
涂膜的桔皮現象是一個值得探討的問題。桔皮可以說是粉末涂料的一個特點。在我國粉末涂料行業(特別是粉末涂料的用戶)中存在這們一個誤區，就是過分注重桔皮，認為有桔皮就是涂膜質量不好，外現差。一個比較典型的例子是目前有不少的鋁合金天花板采用粉末涂料進行涂裝，該應用領域的不少客戶對涂膜外觀提出了過高的要求，其實高高在上的天花板表面有輕微桔皮是不影響外現和裝飾效果的。事物總有二重性，魚與熊掌不可兼得，有一利必有一弊。過高的流平性固然可以消除涂膜桔皮，但往往犧牲了涂膜的其他性能。因此這種只注重涂層桔皮，而不注重涂層質量的觀念應該改一改了。我們的觀點是辦要不影響涂膜外觀，適度的桔皮要允許的。有桔皮決不等于質量差、不等于外觀不好。在一般的場合下，輕度到中度的桔皮并不影響裝飾性，是完全可以接受的。當然我們有許多辦法使桔皮效應降到相當低的程度。關于桔皮的另一個誤區是不少業內人士認為流平劑的作用是增加流平性，減少桔皮。但研究結果告訴我們靠增加流平劑的用量來改善流平性、減少桔皮的作用是微乎其微的，流平劑的根本作用是消除縮孔。流平劑用量過大會使涂層機械強度降低，造成一系列涂膜弊病。
無光粉末涂料的光澤問題也是值得探討的。所謂無光并沒有一個嚴格的定義，有人認為光澤度在15單位以下，可算是無光;也有的認為10以下，或是5以下才算是真正的無光。光澤度的高低用戶可根據自己的產品裝飾要求來定，而對粉末涂料的研究、生產部門而言，關鍵在于滿足用戶的這種要求。在研究丙烯酸無光粉末涂料的試驗工作中，我們把光澤作為一個重要的研究內容。丙烯酸樹脂的用量是關鍵，用量越多光澤越低;用量越少則光澤就越高，道理顯而易見。俗話說牽一發動全身，要變動涂膜光澤又要保證其他涂膜性能不變，確實不是件容易的事，調整各種成分的比例，必要時還加入一些特殊的添加劑。只要配方設計正確，便可以兼顧各方面的性能要求。我們經過充分的研究，已能在涂膜光澤2~35之間隨意調節。這樣寬的光澤范圍應能滿足各種不同的裝飾需要。
3 結語
丙烯酸無光粉末涂料在我國還是一個新興的領域，隨著時間的推移，這個品種必將日益完善。希望在不久的將來，丙烯酸粉末涂料有更大的發展。
