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      功能性粉末涂料的种类及其用途

      粉末涂料以粉末形态进行涂装并形成涂层,固体分可达100%,由于不使用溶剂,因此可以减少环境污染,节省资源,并具有可回收等特点。

      功能性粉末涂料是具有特殊功能,提供特种用途的表面涂装材料。它不仅可以起到传统的保护和装饰等作用,还赋予材料各种特殊功能,主要包括绝缘、导电、防污、耐热、阻燃,防辐射等多种功能。目前国际上普遍使用的功能性粉末涂料大致有以下几种类型。

      绝缘型粉末涂料:是用于电机、电子电器元件的一种专用涂料,除了具有一般粉末涂料的保护、装饰性能外,同时具有良好的电器绝缘性能。

      环氧树脂是制造绝缘型粉末涂料的主要原料。它可以通过改变固化剂的种类,或添加专用改性剂和具有优良绝缘性及耐热性的填充料来调节固化速度,得到从十分柔软、富有弹性到非常坚硬、耐磨的多种涂膜,以适应在不同绝缘条件下的应用。近年来,除环氧粉末涂料外,聚氨酯粉末涂料、聚酰亚胺粉末涂料、丙烯酸粉末涂料等也在不断开发与使用。

      导电型粉末涂料:是涂于非导电底材上,使之具有一定传导电流和消除静电能力的功能涂料。这种涂料主要有2种:掺合型和本征型。

      掺合型粉末涂料是以绝缘聚合物为主要成膜物质,在其中掺人导电填料后形成涂料。导电填料主要有金属粉末,如银、镍、锌、铝等;非金属粉末,如石墨、炭黑等;金属氧化物,如氧化锌、氧化锑等。成膜基料主要选择乙烯基树脂、聚酯树脂、聚酰胺和环氧树脂等。

      本征型导电聚合物是使聚合物本身导电,目前尚处于理论和研究阶段,没有实际应用。

      防腐蚀型粉末涂料:目前使用的该类涂料主要是环氧酚醛防腐蚀型粉末涂料,它以环氧树脂与酚醛树脂为基础成膜物质,二者交联形成涂膜。

      这种涂料所采用的环氧树脂,一般选用相对分子质量为1400、2900及3570的高分子品种,环氧树脂本身具有附着力,柔软性及抗碱性好的特点,而酚醛树脂具有优良的耐酸碱、耐溶剂、耐热、耐湿寒等性能,两者有机结合成为防腐蚀材料中比较理想的类型。由于环氧树脂与酚醛树脂之间反应活性较弱,所以涂层的成膜温度较高,适量加入咪唑类催化剂可降低固化温度。

      耐热型粉末涂料:是指能长期经受200℃以上温度,涂膜良好,并能使被保护对象在高温环境中正常发挥作用的粉末涂料。目前,耐热粉末涂料仍以有机硅粉末涂料为主。

      从聚合物热稳定性机理来讲,聚合物的耐热性主要取决于其分子结构。因而通过在主链上引入较大或较多的极性侧基,增加分子间相互作用力,从而提高聚合物的热稳定性。提高粉末涂料耐热性能的另一种途径是在聚合物中加入耐热的颜填料。常用的颜填料有铝粉、云母粉、不锈钢粉、镉粉、二氧化硅等。

      装饰型粉末涂料:其特点是涂膜表面有美观清晰的花纹,给涂装物体以美丽多彩的外观。粉末涂料形成花纹的机理与溶剂型涂料有很大差别,二者的花纹形式亦有所不同。粉末涂料主要运用其熔融特性产生纹理效应,花纹形式和大小与配方组成、配制工艺和粉末粒度大小有很大关系。目前研制的思路主要有以下途径:

      采用不相容的高聚物产生不同的流平状态,形成立体感花纹;采用不同固化速率的固化剂,因流平速度的差异形成适宜的皱纹;采用不同的填料,造成粉末涂料流平性、光泽度和色相差别,产生纹理效应;采用不同粒度与不同色光的金属颜料,使其在涂膜中处于不同位置、不同角度,从而产生光泽与色相的差异。

      阻燃型粉末涂料:具有防燃、阻燃、隔热的功能。随着现代电子和家用电器工业的迅速发展,对阻燃涂料的要求越来越迫切,目前这种涂料的主要品种是环氧粉末涂料。