如何解决超细粉末涂料的应用缺点？
粉末涂料的发展速度非常快，而在我国又远远快于其他国家，主要原因是我国的经济发展速度很快，大量新建的涂装线首选使用粉末涂料。我国已成为粉末涂料的使用和生产大国，但在高档原材料的生产和高档产品的开发研制上，还与发达国家存在一定差距。
如何瞄准具有巨大实际应用意义的尖端课题，利用国内外的高新技术进行课题攻关，并实现其工业化，是我国科学家和业内人士面临的重要决策。
针对这些限制和缺点，各国科学家和工程技术人员进行了大量的研究，在很多领域取得了可观的成绩。
如低温固化粉末涂料的开发研究已经有了可于120℃烘烤固化的商业产品，用于木器和复合板的涂装；粉末涂料紫外光固化的研究也有了突破性的进展并有了工业化应用。
我国粉体涂装设备的老厂上海新星静电喷涂设备有限公司与比利时UCB公司合作，已成功研制出粉末涂料紫外光固化设备，使我国在这一新兴领域得到有益的发展，并带来巨大潜力。
在目前状况下，要使工业用户接受粉末涂料，可以认为其中高品质和经济性的作用相对于符合环保法规方面所做的贡献最大。
粉末涂料的市场份额相对于其他类型涂料来说并不大。但是，在相对比较成熟的工业涂料领域，粉末涂料是其中少数几类中可以保持长年高增长率的产品。
原因在于粉末涂料的粒径较大，远远超过普通油漆漆膜的厚度。不仅造成材料浪费，而且在很多情况下涂层太厚还会造成漆膜性能下降。
如涂层容易脱落，漆膜硬度降低等。为克服上述缺陷，各国科学家进行了大量的研究，开发出超细粉末涂料。这种粉体粒径变细，涂层表面效果很好，可实现薄涂层涂装。
加拿大辉旭微粉技术公司的科学家采用特殊的技术，成功克服了超细粉体粒子间的分子引力。避免了抱团现象，得到粒径为10~20pm流化性能很好的粉末涂枓。
这种涂料既可以形成非常平整的涂层表面，又可以进行薄涂层涂。超细粉末涂层的表面效果大大改进，盐雾实验证明很薄的超细粉涂层具有极好的抗腐蚀性，主要原因在于涂层最薄的地方超细粉涂层的厚度高于粗粉涂层。
粉末涂料的涂层太厚和表观效果不好，主要是由于粉末涂料的粒径较大引起的。普通粉末涂料的粒径通常为30~40mm，这样的粒径经静电喷涂后很难达到平整的表面和良好的表面效果。
如果能将粉末涂料的粒径变细，就能得到表面效果很好的涂层，并能够实现薄涂层涂装。粉末涂料的细粉化，既能实现薄涂层大量节约成本，又能得到非常好的涂层表面，可以说是粉末涂料研究开发中最重要的课题之一。
各国科学家和全球的各大粉末涂料公司都为该课题给予了巨大的投入，同时该课题还吸引了其他行业以及部分国家政府的关注。
由于市场的需求和人们的重视，粉末涂料细粉化的研究取得了很多突破。
■ 最常见的是在粉末涂料中加入一些润滑剂，使粉末涂料不容易抱团，从而达到适当降低粉末粒径的目的；
■ 美国Ferro公司开发了采用超临界二氧化碳制备粉末涂料的新工艺，能够得到分散均匀，粒度分布窄的粉末涂料产品；
■ 在国内，很多公司生产高流平性的产品并宣称实现了薄涂层涂装，实际上粉末粒径并未降低，但由于能够得到较薄的涂层，也确实很受市场欢迎。
上述各种方法只是实现粉末涂料细粉化的一些途径，他们的确给粉末涂料工业带来了很多的利益，但并没有真正意义上的实现粉末涂料的细粉化。
粉末涂料的细粉化是指粉末涂料的粒径达到20mm以下。通常，涂层厚度为粉末粒径的2.5倍时表面效果较好，而超细粉体有自身的特性，即气体流化性能差。这是由于随着粒径的降低，粉体的质量会成倍地降低，同时粉体的表面积成倍地增加，其结果是分子作用力大大增强，使超细粉抱团而无法进行正常流化。
而正常流化是粉末涂料实现静电喷涂的前提，因此，常流化成为粉末涂料细粉化难以实现的主要技术原因。细粉抱团是超细粉体的自然特性，要实现细粉化，必需首先克服超细粉体间的分子作用力。
而化学合成法是通过物质的化学反应生成物质的基本粒子—分子、原子和离子等，经过成核生长和凝并而成长为超细粉末，这种方法具有三大优点：
-
第一，多功能性。能够制备多种组成、形貌和粒度的超细粉末。 -
第二，能够在分子或原子尺度上控制产品质量。 -
第三，工艺可实现精密的控制和调节，易于实现工业化生产。
从超细粉末制备和应用来看，超细粉末的化学合成法代表了超细粉末制备技术发展方向，也已成为各国研究和开发重点。
超细粉末材料的生产过程有其特规的工业反应过程相比较，主要差别在于材料的原料费所占的比例相对减少，材料的功能确定了产品的高附加价值，很大程度上取决于产物的形态(形态度分布、晶体组成及形状等等)。
粉末材料的形态是工业生产的关键，材料制备的工程问题的解决是对工控制及过程放大的前提，对超细粉末程规律的掌握是解决工程问题的基础。
超细粉末涂料可以实现平整的薄涂层，也就是说，以超细粉末薄涂层为特征的粉末涂料可能对涂料和涂装都有一些特殊的技术要求。
通常情况下，粉末涂料要求树脂的熔融粘度低，但树脂的玻璃化温度又不能低；颜料的分散性要好，遮盖力要强；粉体粒径要小，分布要窄，这就要求粉碎设备的粉碎和分级效果要好。
粉末涂料还需具备较好的干粉流动性和带静电性能，要全面解决这些问题，需要原材料生产厂、制粉厂和设备制造厂、以及用户的共同努力。
本文研究了具有很好流动性的超细粉末涂料，研究的重点是用户不需改变任何设备而能够正常进行涂装，下面我们将列举实际开发应用过程中遇到的一系列技术问题。
1、遮盖力
普通粉末很难进行薄涂层涂装，膜厚一般在60~90mm，通常没有遮盖力问题。应用中很快发现，采用普通配方得到的超细粉，涂层在50mm 以下时不具备足够的遮盖力，特别是白色产品，在实际涂装中无法达到要求。
为此，我们适当提高了颜料的含量，使之具有象液体油漆那样的高遮盖力，其中，白色产品比较特殊，我们必需选用遮盖力最强的金红石型钛白粉，并同时加大用量，否则无法达到要求。
随膜厚的降低涂层对遮盖力的敏感性成倍增加。在开发过程中我们发现，必需考虑采取一系列措施来防止随着颜料含量的增加，产品出现的熔融不均匀的现象。
一是采用熔融性能较好的树脂；二是采用熔融性能较好的钛白粉或经过包蔟处理的钛白粉，此外，在挤出时增强捏合效果也是必要的。因此，要实现非常好的遮盖力，在粉末配方上要作相应改进。
普通粉末涂料的流平性和流挂现象是一对矛盾，流平性较好时，容易流挂。超细粉末涂料因薄涂而不易出现流挂问题，所以可加大流平剂的用量以达到较好的流平性能。超细粉由于粒径细喷涂均勻，得到的涂层产品具有非常平整的涂层表面。
3、粉体带电性
由于上粉率较低，使得喷涂的选择性增强，即喷涂时很容易得到均匀的涂层厚度。因为超细粉解决了粉体流化这一根本问题，超细粉的回收使用没有任何问题。
4、成本
而白色超细粉产品因大量使用高档的钛白粉，其成本増加比其他颜色产品多。深色超细粉的成本增加很少。总的说来，超细粉涂装在综合成本上还是有明显优势，而且，越是高档产品下降的成本越明显。
近半年的市场经验是，由于对新产品的认知不够，率先使用超细粉的客户都不是看中涂装的成本降低因素，其驱动力都是为了得到平整的表观效果而提高产品档次。当然，即使现在节约的成本明显高于成本的增加。
在实际应用过程中，超细粉的确能够象普通粗粉那样完全进行流化并没有堵枪等流化不好的问题。但超细粉的喷涂还是有其特殊性。超细粉的质量较小，表面积较大，虽然单个粒子的带电量较少，但总体带电量却增加很多。
但喷涂工艺需要根据具体情况作微小的变动，比如：距离可以稍近一些，而电压可以小一点超细粉的喷涂工艺参数与普通粗粉情况一样，每条生产线都有其适应自身要求的最佳涂装条件，需要技术人员现场进行一定的摸索试验。
另一方面，由于超细粉解决了细粉流化问题，其回收粉不存在流动性不好的问题，只要设备具有回收装置，涂装是完全没有问题的。
3、回收性能和再涂性能
超细粉的平均粒径虽然比粗粉小很多，但其粒径都是在现有回收设备设计回收的范围之内，应该说进行正常回收是没有问题的回收粉通常比首次使用的粉体具有更小的粒径。
超细粉末涂料的技术关键是要彻底解决超细粉的流化问题，因此超细粉的回收粉具有超细粉末涂料的特点和应用。
4、涂装性能
-
其一，颗粒细微，涂层致密，表面平整，因此表面抗刮伤性能和平整性能增强； -
其二，涂层薄，避免了厚涂层带来的涂层脱落等弊端。
此外，粗粉涂装很难得到薄涂层，而过厚的涂层实际上带来很大的浪费，为节约成本，常规粉末涂料都必需加入大量的廉价填充料。
而这些填充料虽然不影响涂层的遮盖力等，但在一定程度影响了涂层的化学性能和抗腐蚀性能。超细粉由于涂层薄，要求很高的遮盖力，不得不使用最好的原材料，而且由于涂层薄，也能够用得起最好的原材料。
因此，超细粉涂层的性能，在很多方面比普通粉的涂层明显优越，如抗腐蚀、耐候性、柔软性、粘结力硬度等。当然，如需要很强的抗机械摩擦性能，那么薄涂层就没有厚涂层好了。
而黑色超细粉没有遮盖力和表面平整度问题，我们在实际应用中膜厚降到平均20pm，节约了大量成本，涂层抗腐蚀性能与普通粉相当，而且硬度和粘结性都有所增加。
2、家具、货柜等室内产品
3、室外耐候产品
4、汽车领域
最近，底面合一粉末涂料在汽车涂 装领域的成功应用以来，汽车制造商和涂料生产商都在此方面展开了广泛的研究。
宝马公司是世界上第一家在其标准产品中使用粉末罩光清漆的汽车制造商，到2000年底为止，在宝马公司的德国工厂，粉末罩光清漆已投入商业化生产，共计生产了500000辆汽车。
5、其他应用市场
在欧洲，螺纹钢筋市场几乎被忽视，但从技术角度来看，这个领域被认为是具有很大的增长空间。由于在不同地区统计分类方法的不同，对不同领域粉末涂料的消耗量进行评估将是十分困难的。
当用粉末涂料与一些符合选择原则的VOC(挥发性有机化合物)涂料进行经济对比时，必须重视包括涂装成本在内的总成本。
相对于其它一些环保涂料，在实际涂装过程中，使用粉末涂料的优势是原材料利用率从95%提高到99%;能量损耗则降低30%（与传统低固含量的碳漆相比）；劳动力花费将降低40%〜50%；由于表面缺陷而丢弃的物料大约减少4〜6 倍，因此几乎减少90%的废料。
在涂装设备方面的最新发展是制造了更容易被清洗、换色更快的涂装生产线；开发低温固化和高反应活性粉末涂料的趋势能提高生产线速度、节省能量，使粉末涂料在经济方面的优势更具吸引力。
当然，这仍需要改善的，如粉末的化学贮存稳定性：潜催化剂或能阻止基料在贮存温度时反应而不影响固化条件的助剂；物理贮存稳定性：提高体系的玻璃温度，但不影响体系反应速度和体系黏度。
彩板生产技术1927年首创于美国，我国从20世纪80年代开始引进卷材涂料和涂装技术。
粉涂装置处在一个强大的静电场下，粉末旋转刷产生涂料粉末云，粉末云的固体涂料颗粒带有很高的电荷，其飞向高速运行的基板，产生足够大的边界穿透力，粉末颗粒便均匀地沉积在带钢表面。
随着国家对环保要求的严格以及性价比考虑，卷材涂装粉末化将逐渐为人们所认识，并成为卷材涂装的发展趋势。
