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国内外汽车粉末涂料发展现状三国内外汽车粉末涂料发展现状三张继聪

张继聪
2022年10月10日

国内外汽车粉末涂料发展现状(三),国内外汽车粉末涂料发展现状(三)

2．3．2 汽车OEM粉末浆 BASF公司开发一种 ECOCLEARΘ粉末浆，它是一种新型的零释放清漆体系，它是将粉末涂料稳定地分散于水中制得的，它可使用传统的液体施工设备进行施工。与粉末涂料相比，该粉末浆具有6大优点：(1)减少膜厚：浆状清漆的膜厚约为45 μm，相当于溶剂型涂料，而粉末涂料的膜厚一般需60～70 μm，才能确保充分流平。(2)可使用传统的汽车涂装设备：首先，客户可继续使用其可靠的施工体系，而如果改用粉末涂料，他们必须放弃原先的施工经验，重新掌握新的技术；其次，只需稍作改进，即可用现有施工流水线进行粉末浆的施工，因此许多客户均要使用该技术：第三，这种湿涂料体系一旦出现污染可快速清洁，并且易于更换产品；第四，与粉末施工相比，该体系静电涂装时的转移率更高(3)在涂料配方中的适应性更广：粉末涂料一旦研磨粉碎，就很难再修改配方，而粉末浆虽然基本性能由粉末涂料自身决定，但许多参数可通过在水相中的助剂进行改进。(4)粉末浆更均匀：粉末浆的制备批量较大，可制得更均匀的细粒径涂料。(5)过滤更有效：粉末浆比粉末涂料使用的过滤筛孔更小，汽车循环线上过滤器的筛孔一般为25～50 μm，这样更易除去灰尘和凝聚物，减少污染。(6)流平性更佳：除了原料性质及配方设计因素，流平还取决于粒径、成膜厚度和湿膜黏度，对于粉末浆，水相和小粒径极有利于流平，交联反应时的黏度只有较小的影响。因此，使用粉末浆涂覆可比用粉末涂料涂覆获得更满意的流平效果。粉末浆的制备是基于酸／环氧交联的透明粉末，用传统的制粉工艺制得粉末，粉碎至30 μm。将其悬浮于水中，湿研磨至3 μm，再加入助剂，并过滤．得到一种乳白色悬浮液，pH值为6．0～6．5，溶剂含量<2％，溶剂由助剂及制浆过程带入的。只需少量助剂即可使粉末浆稳定地分散于水相中，并且这些助剂并不有损涂料性能。 ECOCLEAR的固体分为35％～38％，粉末浆的流变形为是假塑性，在1 000 s-1的剪切速率下，其黏度为150～200 mpa·s(23 ℃)。粉末浆的密度为1．1 g／cm3，与水相似。沉淀物易于搅起。这种粉末浆可作为清漆用于汽车工业中。这种清漆尤其适用于在聚酯树脂、聚氨酯树脂和氨基树脂的底色漆上使用，该粉末浆可用传统的液体涂料涂装工艺(如喷涂工艺)进行施工。用在底漆上的粉末浆一般先闪干，再烘烤，烘烤温度可低至130℃，这是它的优点之一，另外使用粉末浆可使膜厚降至35～45 μm。2．3．3 其他制备工艺 Nippon Paint公司开发了一种用于制备粉末汽车罩光清漆的悬浮工艺。该工艺解决了粉末涂料的贮存稳定性和运输问题，以及与粉末微粒有关的上粉率低的问题。该工艺主要包括以下工序： (1)丙烯酸(酯)在溶剂或水中的聚合反应； (2)将固化剂及其他添加剂分散于上述溶液中； (3)加入悬浮稳定剂，使得到的混合物悬浮于水中，形成粒径和形状都十分均匀的粒子团聚体； (4)蒸馏脱溶剂； (5)干燥。据Nippon Paint公司报道，该工艺生产的粉末粒径为12～13 μm，粒径分布窄，可大大减少细粉含量，提高贮存稳定性和上粉效率。 Ruhr大学的一个试验小组发明了一种粒子的气体饱和溶液，该项技术是将粉末涂料的基料和固化剂在两个混合器中分别熔融，然后将它们在一定的压力下加入静态混合器中，在一定的压力下加入二氧化碳，使其混合均匀，将这种混合溶液通过喷嘴雾化，随着气体的膨胀，熔体分散成为微粒，这种粉末的粒径是可调节的。2．4 汽车粉末涂装技术进展2．4．1 静电喷涂法对汽车粉末涂料的要求 (1)从粉末涂料带电、喷涂、附着和涂膜情况考虑，合适的细度范围为10～80 μm之间。 (2)从粉末涂料的带电和加热时熔融流平情况考虑，接近球状的粒子效果较好。 (3)粉末涂料的体积电阻要适当，太低时粉末不易带电，太高时粉末也不易吸附在工件上。 (4)粉末涂料的表面电阻要高，低则容易使：工件棱角处的电荷泄漏，使粉末涂料从工件上掉下来。这种电荷消失的速度是以一定表面电阻为界限而迅速增加的。