1、粉末涂料的制备及其涂装粉末涂料的制备及其涂装 芜湖职业技术学院芜湖职业技术学院 粉末涂料的发展历程介绍粉末涂料的发展历程介绍 粉末涂料与涂装工艺分类粉末涂料与涂装工艺分类 粉末涂料的特点和发展方向粉末涂料的特点和发展方向第一章第一章 聚酯树脂与环氧树脂聚酯树脂与环氧树脂第一节第一节 聚酯树脂聚酯树脂聚酯树脂简介聚酯树脂简介聚酯树脂从其端基活性基团的类型，可分为：聚酯树脂从其端基活性基团的类型，可分为：端羧基聚酯和端羟基聚酯端羧基聚酯和端羟基聚酯 第一节第一节 聚酯树脂聚酯树脂一、原料原料 1、多元酸、多元酸 （1）多元酸 邻苯二甲酸酐、顺丁烯二酸酐、间苯二甲酸、对苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、已
2、二酸、偏苯三酸酐的介绍 （2）多元醇 乙二醇、新戊二醇、甘油、三羟甲基乙烷的介绍第一节第一节 聚酯树脂聚酯树脂二、配方设计二、配方设计 聚酯树脂配方设计的关键因素是聚合度和支化度。聚酯树脂配方设计的关键因素是聚合度和支化度。 （1）聚合度）聚合度 （2）支化度）支化度第一节第一节 聚酯树脂聚酯树脂三、聚酯树脂的物性参数与所配制粉末涂料性能的三、聚酯树脂的物性参数与所配制粉末涂料性能的关系关系 （1）平均分子量）平均分子量 （2）平均官能度）平均官能度 （3）玻璃化温度（）玻璃化温度（Tg） （4）软化点）软化点第二节第二节 端羧基聚酯树脂的制备工艺端羧基聚酯树脂的制备工艺一、直接酯化法一、直接
3、酯化法 直接酯化法是制造聚酯树脂最常用的方法，该法直接酯化法是制造聚酯树脂最常用的方法，该法比较方便，可将全部反应物一次加入反应釜内，在比较方便，可将全部反应物一次加入反应釜内，在搅拌及通入惰性气体下升温酯化缩聚。用聚合物的搅拌及通入惰性气体下升温酯化缩聚。用聚合物的分子量、酸值和羟值来控制反应的终点、分子量、酸值和羟值来控制反应的终点、 可分为：常压缩聚、真空缩聚、真空缩聚可分为：常压缩聚、真空缩聚、真空缩聚解聚。解聚。 第二节第二节 端羧基聚酯树脂的制备工艺端羧基聚酯树脂的制备工艺二、酯交换二、酯交换酯化法酯化法 聚酯树脂制备中，若用酯交换聚酯树脂制备中，若用酯交换酯化法，一般在酯化法，一
4、般在反应的第一阶段，是以多元醇（如乙二醇）醇解对反应的第一阶段，是以多元醇（如乙二醇）醇解对苯二甲酸二甲酯，即酯交换阶段是以控制所产生的苯二甲酸二甲酯，即酯交换阶段是以控制所产生的甲醇数量来决定酯交换的终点的，第二步是在控制甲醇数量来决定酯交换的终点的，第二步是在控制中间聚合物的黏度（即分子量）和酸值来决定其终中间聚合物的黏度（即分子量）和酸值来决定其终点。而最终产品则用聚合物的分子量、酸值、羟基点。而最终产品则用聚合物的分子量、酸值、羟基值等控制其终点，并确定其为端羧基型聚酯树脂。值等控制其终点，并确定其为端羧基型聚酯树脂。第二节第二节 端羧基聚酯树脂的制备工艺端羧基聚酯树脂的制备工艺三、聚
5、酯树脂的生产工艺三、聚酯树脂的生产工艺 直接酯化法直接酯化法 酯交换酯交换酯化法酯化法 聚酯树脂的生产工艺聚酯树脂的生产工艺 聚酯树脂制备实例聚酯树脂制备实例第三节第三节 环氧树脂概述环氧树脂概述 环氧树脂简介环氧树脂简介一、主要应用领域一、主要应用领域二、双酚二、双酚A型环氧树脂型环氧树脂1、双酚、双酚A型环氧树脂的特点型环氧树脂的特点2、双酚、双酚A型环氧树脂的重要指标型环氧树脂的重要指标 （1）环氧基含量）环氧基含量 （2）羟基含量）羟基含量第三节第三节 环氧树脂概述环氧树脂概述（3）黏度）黏度（4）软化点）软化点（5）氯含量）氯含量（6）杂质含量）杂质含量（7）外观与色泽）外观与色泽（
6、8）分子量与分子量分布）分子量与分子量分布第三节第三节 环氧树脂概述环氧树脂概述3、合成原料、合成原料 （1）环氧氯丙烷）环氧氯丙烷 （2）双酚）双酚A （3）氢氧化钠）氢氧化钠第四节第四节 双酚双酚A型环氧树脂制备工艺型环氧树脂制备工艺一、一步法一、一步法 1、水洗法、水洗法 2、溶剂萃取法、溶剂萃取法 3、溶剂法、溶剂法 4、一步法中三种合成工艺的比较、一步法中三种合成工艺的比较 （1）原料的配比）原料的配比 （2）反应温度）反应温度 （3）氢氧化钠浓度）氢氧化钠浓度第四节第四节 双酚双酚A型环氧树脂制备工艺型环氧树脂制备工艺二、两步法二、两步法 1、两步法工艺流程、两步法工艺流程 2、影
7、响因素、影响因素 （1）配方计算公式）配方计算公式 （2）催化剂的影响）催化剂的影响 （3）原料质量的影响）原料质量的影响 （4）反应温度的影响）反应温度的影响第二章第二章 粉末涂料粉末涂料 第一节第一节 热塑性粉末涂料热塑性粉末涂料一、概述一、概述二、聚乙烯粉末涂料（二、聚乙烯粉末涂料（PE）三、聚氯乙烯粉末涂料三、聚氯乙烯粉末涂料四、聚酰胺粉末涂料四、聚酰胺粉末涂料五、其他热塑性粉末涂料五、其他热塑性粉末涂料第二节第二节 热固性粉末涂料热固性粉末涂料 概述概述 环氧粉末涂料环氧粉末涂料 环氧环氧/聚酯粉末涂料聚酯粉末涂料 聚酯粉末涂料聚酯粉末涂料 聚氨酯粉末涂料聚氨酯粉末涂料 丙烯酸粉末涂
8、料丙烯酸粉末涂料 氟树脂粉末涂料氟树脂粉末涂料第三节第三节 粉末涂料制造方法粉末涂料制造方法一、干混合法简介一、干混合法简介二、蒸发法简介二、蒸发法简介三、喷雾干燥法简介三、喷雾干燥法简介四、沉淀法简介四、沉淀法简介五、熔融混合法简介五、熔融混合法简介第四节第四节 熔融挤出混合法熔融挤出混合法 一、特点一、特点 熔融混合法是干法生产粉末涂料的一种，是国内外制造粉熔融混合法是干法生产粉末涂料的一种，是国内外制造粉末涂料采用最多的方法，其主要特点有：末涂料采用最多的方法，其主要特点有： (1)直接使用固体原料，不使用有机溶剂或水，不存在排直接使用固体原料，不使用有机溶剂或水，不存在排放废溶剂或废水
9、的问题；放废溶剂或废水的问题； (2)颜填料和助剂在树脂中的分散性好，产品质虽稳定；颜填料和助剂在树脂中的分散性好，产品质虽稳定； (3)生产涂料用树脂品种、领填料品种、助剂品种的适用生产涂料用树脂品种、领填料品种、助剂品种的适用范围都很宽，可制得满足不同应用要求的各色粉末涂料；范围都很宽，可制得满足不同应用要求的各色粉末涂料； (4)可连续自动化生产，生产效率高。可连续自动化生产，生产效率高。第四节第四节 熔融挤出混合法熔融挤出混合法 二、工艺流程二、工艺流程第四节第四节 熔融挤出混合法熔融挤出混合法 三、特点三、特点（1）容易连续自动化生产，效率高）容易连续自动化生产，效率高（2）固体、粉
10、末原料，无溶剂和水）固体、粉末原料，无溶剂和水（3）使用范围宽）使用范围宽（4）分散性好，质量稳定）分散性好，质量稳定（5）粒度易控制）粒度易控制优点优点第四节第四节 熔融挤出混合法熔融挤出混合法 三、特点三、特点（6）设备专用）设备专用（7）更换树脂、颜色、纹理品种）更换树脂、颜色、纹理品种 麻烦麻烦（8）难以生产接近球形、粒径小）难以生产接近球形、粒径小 的产品的产品缺点缺点第四节第四节 熔融挤出混合法熔融挤出混合法 高速混合机的电气控制柜高速混合机的电气控制柜 四、熔融挤出混合法工艺四、熔融挤出混合法工艺1、原材料的预混合、原材料的预混合第四节第四节 熔融挤出混合法熔融挤出混合法2、熔融
11、挤、熔融挤出混合和出混合和冷却破碎冷却破碎第四节第四节 熔融挤出混合法熔融挤出混合法工艺工艺停机顺序停机顺序注意事项注意事项例：双螺杆熔融挤出混合例：双螺杆熔融挤出混合2、熔融挤、熔融挤出混合和出混合和冷却破碎冷却破碎第四节第四节 熔融挤出混合法熔融挤出混合法3、细粉碎和分级过筛、细粉碎和分级过筛主要设备：主要设备： 空气分级磨（空气分级磨（ACM）、螺旋加料器、旋）、螺旋加料器、旋风分离器、筛粉机、袋式过滤器、旋转阀、风分离器、筛粉机、袋式过滤器、旋转阀、引风机和脉冲振荡器。引风机和脉冲振荡器。第四节第四节 熔融挤出混合法熔融挤出混合法工艺工艺停机顺序停机顺序注意事项注意事项3、细粉碎和分级
12、过筛、细粉碎和分级过筛第四节第四节 熔融挤出混合法熔融挤出混合法4、包装、包装 一般都用聚乙烯薄膜口袋包装，然后严密一般都用聚乙烯薄膜口袋包装，然后严密扎好口袋装到纸箱或纸桶里。扎好口袋装到纸箱或纸桶里。 第五节第五节 喷雾干燥法喷雾干燥法一、工艺流程一、工艺流程 配制溶剂型涂料配制溶剂型涂料研磨研磨调色调色喷雾干燥喷雾干燥溶剂和粉末涂料分离溶剂和粉末涂料分离回收溶剂回收溶剂产品。产品。 第五节第五节 喷雾干燥法喷雾干燥法配色易配色易传统设备喷雾干燥设备传统设备喷雾干燥设备清洗简单清洗简单回料方便回料方便球形，粒度分布窄，流动球形，粒度分布窄，流动性和带电性好性和带电性好优点第五节第五节 喷雾
13、干燥法喷雾干燥法安全问题安全问题成本高成本高缺点丙烯酸粉末涂料和特殊高档粉末涂料丙烯酸粉末涂料和特殊高档粉末涂料 第六节第六节 沉淀法沉淀法一、工艺流程一、工艺流程 配制溶剂型涂料配制溶剂型涂料研磨研磨调色调色借助沉淀借助沉淀剂的作用沉淀造粒剂的作用沉淀造粒分级分级过滤过滤干燥干燥产产品。品。 第六节第六节 沉淀法沉淀法二、特点二、特点1、优点、优点（1）使用沉淀法生产粉末涂料，简单改装溶剂型涂料的）使用沉淀法生产粉末涂料，简单改装溶剂型涂料的设备和生产线即可直接使用。设备和生产线即可直接使用。（2）清洗和换色都非常容易；制得的粉末涂料粒度分布）清洗和换色都非常容易；制得的粉末涂料粒度分布窄，
14、施工性能和涂膜外观都较理想。窄，施工性能和涂膜外观都较理想。2、缺点、缺点 工艺流程长，生产成本高，故目前工业化推广甚受限制。工艺流程长，生产成本高，故目前工业化推广甚受限制。 第四章第四章 金属表面处理与涂装金属表面处理与涂装一、除油（又叫脱脂）一、除油（又叫脱脂） 除油的意义：除油的意义： 1、油污的性质及组成、油污的性质及组成（1）油污的性质）油污的性质 物理性质物理性质 根据油污粘度或熔点的不同，其根据油污粘度或熔点的不同，其形态有液态或半固态粘度越大或熔点越高，清形态有液态或半固态粘度越大或熔点越高，清洗越困难。洗越困难。 第四章第四章 金属表面处理与涂装金属表面处理与涂装 油污的极
15、性油污的极性 根据油污对基体金属的吸附作用可根据油污对基体金属的吸附作用可分极性的和非极性的两种。分极性的和非极性的两种。 化学性化学性 根据油污能否与脱脂剂发生化学反应，根据油污能否与脱脂剂发生化学反应，可分为可皂化油污和不可皂化油污。可分为可皂化油污和不可皂化油污。 其他其他 还有一些含有不饱和脂肪酸的液体油污常还有一些含有不饱和脂肪酸的液体油污常由于长期存放，氧化聚合成薄膜吸附在共建表面，由于长期存放，氧化聚合成薄膜吸附在共建表面，油污有时含有微细的固体颗粒，如拉延油和锻造油污有时含有微细的固体颗粒，如拉延油和锻造润滑剂等有时油污与金属的腐蚀产物灰尘混合润滑剂等有时油污与金属的腐蚀产物灰
16、尘混合起，都会极大地增加清洗难度。起，都会极大地增加清洗难度。 第四章第四章 金属表面处理与涂装金属表面处理与涂装（2）油污的组成）油污的组成 矿物油、凡士林矿物油、凡士林 它们一般是防锈油、防锈脂、润滑油、它们一般是防锈油、防锈脂、润滑油、润滑剂、乳化液等的主要组成。润滑剂、乳化液等的主要组成。 石蜡、天然蜡或树脂石蜡、天然蜡或树脂 它们在室温下是固体、是抛光材料，它们在室温下是固体、是抛光材料，封存涂料的主要组成之一。封存涂料的主要组成之一。 皂类、动植物油脂、脂肪酸或合成的极性化合物皂类、动植物油脂、脂肪酸或合成的极性化合物 它们一它们一般是拉延油，抛光膏等主要组成之一。般是拉延油，抛光
17、膏等主要组成之一。 石墨、氧化铝、二硫化钼等固体润滑或磨光添加剂。石墨、氧化铝、二硫化钼等固体润滑或磨光添加剂。 各种防锈添加剂等。各种防锈添加剂等。 第四章第四章 金属表面处理与涂装金属表面处理与涂装2、除油的方法和材料、除油的方法和材料 除油的方法按脱脂剂分有机溶剂除油法、碱液化除油的方法按脱脂剂分有机溶剂除油法、碱液化学除油法；按清洗方式分人工擦洗法、蒸汽清洗法、学除油法；按清洗方式分人工擦洗法、蒸汽清洗法、加热煮洗法、喷淋清洗法、浸债清洗法、超声波助加热煮洗法、喷淋清洗法、浸债清洗法、超声波助洗法、电化学清洗法、滚桶清洗法等；按使用温度洗法、电化学清洗法、滚桶清洗法等；按使用温度分有常
18、温脱脂法分有常温脱脂法(040)、低温脱脂法（、低温脱脂法（3155）、中温脱脂法）、中温脱脂法(6075)、高温脱脂法、高温脱脂法(81100)。 第四章第四章 金属表面处理与涂装金属表面处理与涂装 根据除油污机理的不同，一般在家用电器、根据除油污机理的不同，一般在家用电器、汽车等行业的涂装前处理工艺中，常用的脱脂方汽车等行业的涂装前处理工艺中，常用的脱脂方法主要有以下两种。法主要有以下两种。（1）溶剂除油）溶剂除油（2）碱液除油）碱液除油 碱液除油的机理碱液除油的机理 碱液的种类和性质碱液的种类和性质 第四章第四章 金属表面处理与涂装金属表面处理与涂装3、除油工艺及方式、除油工艺及方式 （
19、1）基本工艺流程）基本工艺流程 （2）脱脂的方式）脱脂的方式 （3）两种常用方法的优缺点比较）两种常用方法的优缺点比较 第四章第四章 金属表面处理与涂装金属表面处理与涂装4、影响除油效果的常见因素、影响除油效果的常见因素 （1）脱脂温度）脱脂温度 （2）脱脂时间）脱脂时间 （3）机械作用）机械作用 （4）脱脂剂）脱脂剂 第四章第四章 金属表面处理与涂装金属表面处理与涂装5、除油效果的检查、除油效果的检查（1）检查的方法很多：）检查的方法很多：（2）最常用、最简便的方法：水浸润法）最常用、最简便的方法：水浸润法 第四章第四章 金属表面处理与涂装金属表面处理与涂装二、防锈处理二、防锈处理1、钢铁氧化物的种类：、钢铁氧化物的种类：2、钢铁锈对涂装的危害：、钢铁锈对涂装的危害：3、除锈方法：、除锈方法： 第四章第四章 金属表面处理与涂装金属表面处理与涂装（1）机械除锈法）机械除锈法 手工除锈手工除锈 机械打磨除锈机械打磨除锈 喷砂、喷丸除锈喷砂、喷丸除锈 第四章第四章 金属表面处理与涂装金属表面处理与涂装（2）化学除锈法）化学除锈法 化学除锈的实质化学除锈的实质 化学除锈的原理化学除锈的原理 氢分子析出氢分子析出 化学除锈常用酸化学除锈常用酸 酸洗用缓蚀剂酸洗用缓蚀剂 润湿剂润湿剂
