粉末涂料與涂裝中顆粒的問題解析 —— 文章正文2015-05-28

    表面處理網(wǎng)訊：摘要：本文主要討論了在粉末制造及粉末涂裝過程中出現(xiàn)顆粒的機理，并一一對其問題做出一定的分析，通過分析，以達到盡可能少出現(xiàn)顆粒在粉末涂裝的涂膜上。

    關(guān)鍵詞：顆粒；雜質(zhì)；膠化粒子；涂膜厚度；涂裝環(huán)境

    1、引言：顆粒問題

    對于粉末涂料噴涂廠家、生產(chǎn)廠家感到頭疼的一個問題就是粉末涂料涂層表面突起的粒子-顆粒。顆粒可以說是表面涂層裝飾性的一個致命的傷害。一張平整光滑的大平面涂層，有時就因為有幾個顆粒，就使其裝飾性大打折扣，最終影響涂裝產(chǎn)品的檔次，使其定位較低。

    粉末涂料的顆粒問題一直是粉末涂料的一個“頑癥”，這與粉末涂料的特性及生產(chǎn)工藝、涂裝現(xiàn)狀是分不開的，粉末涂料的不可過濾性決定了粉末涂料的顆粒問題的存在。下面具體介紹粉末涂料顆粒產(chǎn)生及如何降低顆粒的出現(xiàn)。

    2、粉末涂料中的顆粒

    粉末涂料的顆?；旧戏譃闄C械雜質(zhì)顆粒、膠化物顆粒。

    2.1機械雜質(zhì)顆粒

    機械雜質(zhì)顆粒主要來源于材料本身、生產(chǎn)過程和設(shè)備磨損、生產(chǎn)過程中環(huán)境帶入的雜物。

    例如：1。樹脂中的膠粒：是在樹脂生產(chǎn)過程中，反應(yīng)釜可能局部過熱，或攪拌狀況不良，使整批物料當(dāng)中可能出現(xiàn)分子量過大的熔點特別高的膠粒。這些膠粒在粉末涂料生產(chǎn)過程中通過擠出時不可能融化，在其后的粉碎工序中難以被破碎成太細(xì)的顆粒，如果這種膠粒混在正常的粉末涂料中，在涂料噴涂固化后就可能會形成涂層中的粒子。2。顏填料料中的雜質(zhì)：對于鈦白和鋇、鈣等，在某些低價值的某些產(chǎn)品，在不同程度上都含有相當(dāng)?shù)拇稚暗[及黑色雜物，用這種顏填料肯定會在涂膜中形成粒子。

    機械雜質(zhì)形成的顆粒形狀比較尖銳。樹脂中也可能因為原材料含有或生產(chǎn)過程中帶入各種機械雜質(zhì)，這必須要求樹脂生產(chǎn)廠家使用好的原材料、生產(chǎn)環(huán)境整潔，嚴(yán)格控制工藝，采取相應(yīng)的過濾措施，樹脂中不溶物的檢測見2。3。對于顆粒而言，較細(xì)的且過325目無篩余物的顏填料不容易出現(xiàn)顆粒，越粗的顏填料越容易出現(xiàn)顆粒，但顏填料過細(xì)，會增加它們的吸油量，從而可能影響粉末的流平，這就要求顏填料必須有一個合理的粒度，而且嚴(yán)格控制過粗粒子；在粉末的生產(chǎn)過程中也有可能因為磨堂內(nèi)的磨損、部件脫落也會形成金屬屑，這種由金屬屑形成的顆粒，用手摸會有刺劃感。還有一種顆粒是織物纖維造成的，有些粉末涂料生產(chǎn)廠使用布料綁在配料出料口或產(chǎn)品包裝口接料，磨損時間一長則纖維脫落，進入物料或產(chǎn)品中，產(chǎn)生串狀顆粒，或在預(yù)混崗位中帶入機械雜質(zhì)顆粒，這里包括外包裝可能攜帶的灰塵等雜質(zhì)，包裝物（紙、塑料纖維、封裝線等）掉落混合器中。

    2.2膠化物顆粒

    膠化物顆粒主要來自生產(chǎn)過程中的擠出過程，所使用的樹脂原材料。這種顆粒形狀較圓，顆粒數(shù)量也比較多，主要來自生產(chǎn)過程中的擠出過程和使用的樹脂原材料。生產(chǎn)過程中的擠出過程是粉末涂料中顆粒的一個很大來源，一方面有可能是設(shè)備本身造成，一方面有可能是工藝控制造成，要么溫度過高，要么擠出斷料空轉(zhuǎn)。擠出機的溫度一般設(shè)定在110℃左右，混合型、聚酯型、環(huán)氧型等熱固型粉末涂料在此溫度下一般不會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而導(dǎo)致物料膠凝，但是擠出機螺桿與螺筒之間總是有一定間隙，而且使用越久間隙越來越大，間隙就有可能殘留有一定的物料；此外螺桿和螺稈之間也可能存在一定的死角，因而也可能殘留積存若干物料，這些物料在110℃的溫度下長期作用下，就會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而出現(xiàn)膠凝成為不能再熔化的物質(zhì)。不管是國外的設(shè)備、還是國內(nèi)的設(shè)備，不管是單螺桿還是雙螺桿，無論是長徑比大的螺桿，還是長徑比小的螺桿，無論是間隙大的擠出機，還是間隙小的擠出機，都不能避免擠出過程中膠化物的產(chǎn)生，但間隙小、長徑比合適、自清能力強的擠出機產(chǎn)生的膠化物要少得多。

    2.3樹脂中不溶雜質(zhì)的檢測

    （1）目的

    檢查樹脂中不溶雜質(zhì)的含量。

    （2）設(shè)備

    ―天平

    ―錐形瓶

    ―轉(zhuǎn)子和振動器

    ―經(jīng)過濾的丙酮（或丙酮/二甲苯3:1）

    ―玻璃板

    （3）樣品

    待檢測的樹脂。

    （4）程序

    稱取研磨小顆粒試樣8g，用20ml丙酮在250ml錐形瓶中完全溶解。取一塊干凈的玻璃板（尺寸約20×750px），使其與水平面呈45°角放置，將溶有樹脂的丙酮溶液沿上邊緣倒出，使其盡量覆蓋整塊玻璃板，稍干后觀察玻璃板表面顆粒情況。

    3．粉末涂裝中的顆粒

    3.1被涂裝工件的材質(zhì)

    在粉末涂裝的金屬工件中，有部分材質(zhì)如鑄件（鐵、鋁）、熱軋鋼板、鍍鋅等表面粗糙的表面有微細(xì)孔，這種情況會使涂膜容易出現(xiàn)顆粒，它的形成機理使粉末涂料烘烤固化，在熔融流平時使被涂物表面封閉，從而拱起熔融流平的涂膜，如果內(nèi)部壓力不足以沖破涂膜時就會形成顆粒。

    從粉末制造的方面來說，解決以上問題就是研發(fā)一種專門應(yīng)用的透氣型粉末涂料，設(shè)計配方時可以從兩個方面考慮：一是在微細(xì)孔的氣泡還沒有到頂?shù)酵磕け砻娴臅r候，粉末就已完成了流平、固化，讓氣孔留在涂膜以下。二是使粉末涂料在熔融時降低表面張力，讓微細(xì)孔中的氣體易逸出，同時粉末會及時流平，然后固化，也能達到光滑、平整涂膜的效果。

    當(dāng)然，涂裝時，盡量使被涂工件進行打磨光滑、平整、表面沒有氧化皮和微細(xì)孔，如果有條件的公司可以對其進行預(yù)烘烤，也能有效的降低此種顆粒的形成。

    3.2工件表面處理

    一般粉末涂料涂裝工件需經(jīng)過如下的工藝流程，除油、除銹后，脫脂、水洗、磷化、水洗、（鈍化）、去離子水洗、烘干；其中在表面處理過程中的除銹、磷化殘渣等雜質(zhì)可能會附著在工件上，從而造成成膜后顆粒的存在。

    在前處理的過程中，磷化前，應(yīng)采用一種或幾種方法的組合除去待磷化表面上的結(jié)垢、銹、油脂、指印和外來物質(zhì)，主要是要求不產(chǎn)生粗晶粒結(jié)構(gòu)的方法，為避免形成粗結(jié)晶的磷化膜或單位面積質(zhì)量過大的膜，應(yīng)盡可能少用或者不用強酸、強堿清洗，處理過的工件應(yīng)在冷水或熱水中充分清洗、除掉殘渣，否則一旦殘液帶入磷化槽中將破壞槽液質(zhì)量，并直接影響磷化效果。