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正荣;粉末涂料储存稳定性初步探索
随着人类生活水平的提高，人们的绿色环保意识越来越强，粉末涂料以其高效、环保以及经济的优势，取得了飞速发展。粉末涂料要求在低于30℃、通风、干燥、清洁的环境下储存，不得靠近火源和暖气，避免阳光直射，产品运输过程中要防止雨淋或日光曝晒。在梅雨季节或炎热夏季，由于潮湿的环境和过高的气温，粉末涂料在制造、储存、运输和使用过程中很容易出现结块现象，造成粉末喷涂过程中堵枪、空枪现象，从而严重影响喷涂上粉率和涂膜表面平整度。
2.1 试验原材料
试验材料：树脂、固化剂、填料、助剂、颜料、偶联剂、松散助剂；
试验仪器：E×30 型挤出机、ACM-05F 磨粉机、CQ-360 粉末流动性测试仪、恒温恒湿试验机、100ml 磨口玻璃瓶。
2.2 试验方法
设计不同的配方，分别按相同的挤出和粉碎工艺制粉，各取100g 样粉放入不同的磨口玻璃瓶中，在43℃恒温密闭条件下保存2h 之后，观察各个瓶中粉末的结团情况。
3.1 不同品种树脂对粉末涂料储存稳定性的影响
按照聚酯树脂型号不同，其余成分相同的配方制取粉末涂料样品，各取100g 样粉放入不同的磨口玻璃瓶中，在43℃恒温密闭条件下保存2h，试验结果见表1：
树脂和固化剂的玻璃化温度是影响粉末涂料储存稳定性的主要因素，由于树脂在配方中所占比例大，所以对储存稳定性起到了更重要的作用，从试验结果可以看得出，树脂的玻璃化温度越高，粉末涂料的储存稳定性越好；树脂的玻璃化温度越低，粉末涂料越容易结团。但是过高的玻璃化温度又会对涂膜的流平有所影响。因此，设计粉末涂料配方时，在不影响涂膜流平的情况下，尽量选用玻璃化温度高的树脂品种。
3.2 松散助剂对储存稳定性的影响
按照其余成分相同，外加或内加不同松散剂的配方，制得粉末涂料样品，各取100g 样粉放入不同的磨口玻璃瓶中，在43℃恒温密闭条件下保存2h，试验结果见表2：
由表2 可以看出，外加松散剂对储存稳定性的改善比内加松散剂要好很多，这是因为在配方中添加松散剂，熔融挤出的过程中，松散剂的结构遭到了破坏，从而减弱了松散剂对涂料储存稳定性的改善作用。然而在制粉的过程中以干混的方式外加松散剂，利用气相二氧化硅在粉末涂料颗粒之间形成隔离层，减少粉末涂料粒子碰撞和凝聚的机会，从而使粉末涂料干粉的流动性得到明显改善。而且二氧化硅粒径很小（7-40nm），比表面积大（100-400m2/g），表面能大，表面吸附力强，对湿气的吸附能力很强，气相二氧化硅先吸收湿气，使粉末涂料不易吸潮和结团。添加二氧化硅虽然能明显改善粉末涂料的松散性和储存稳定性，但同时也降低了粉末涂料的活性，对涂膜的表面和冲击性能等会略有影响，因此要控制好二氧化硅的用量。
3.3 偶联剂对储存稳定性的影响
按照其余成分相同，内加不同品种偶联剂的配方制得粉末涂料样品，各取100g 样粉放入不同的磨口玻璃瓶中，在43℃恒温密闭条件下保存2h，试验结果见表3：
由表3 可以看出，加入偶联剂，粉末涂料的储存稳定性变差，这可能是由于偶联剂的加入，降低了粉末涂料组分的玻璃化温度，导致粉末涂料组分的玻璃化温度容易接近粉末的储存温度，使不同的粉末粒子之间的分子链段始终高度相互贯穿，链节的活动性高得足以使粉末结团。也可能是由于偶联剂使粉末涂料中的某些物质分子的热运动加速，并相互渗透，亲和力和凝聚力增强而结团。因此在配方设计时，对偶联剂的加入要慎重考虑，尽量不加偶联剂，或者使用偶联剂要注意检测抗结团性能。
3.4 影响储存稳定性的其他因素
粉末的粒径分布、颜填料的质量百分含量、液体流平剂、蜡型消光剂等易影响粉末组分玻璃化温度的助剂也会对粉末涂料的储存稳定性有一定的影响，在配方设计时要考略周全。
粉末涂料涂装过程中，除了配方设计的影响，粉末涂料本身的干燥度和适宜的喷涂环境条件是喷涂质量的基本保障，粉末包装温度和储存过高、受潮或坏境湿度过大，都将不可避免的出现粉末结块现象，因此粉末涂料的包装工艺与施工环境也是非常重要的。
在对涂膜其他性能影响不大的前提下，选用玻璃化温度较高的树脂，有利于提高粉末涂料的储存稳定性。
在粉末涂料中加入改善流动性能的流动剂或松散剂，对粉末涂料的储存稳定性有很大的提高，且外加疏水白炭黑比内加松散剂对储存稳定性的改善要明显很多。
偶联剂对粉末涂料的储存稳定性易出现负面影响，设计配方时要考虑周全。
粉末涂料粒径过细，易出现结团现象，因此，粒径应控制在合适的范围内。
