摘 要: 主要研究T GMA型丙烯酸透明粉末涂料的制备工艺和涂料的测试性能，并将其与纯聚醋透明粉末涂料进行了比较。结果表明，虽然GMA型丙烯酸透明粉末涂料在工业生产过程中的操作要求稍高，价格稍贵，但它是一种高质量的粉末涂料。

    关键词: 透明粉末涂料，丙烯酸树脂，甲基丙烯酸缩水甘油醋(GMA)

    粉末涂料由于其突出的环保性和高达95%的实际利用率，使其应用越来越广泛。粉末涂料有环氧型、聚醋型、环氧聚醋(混合)型、聚胺酷型，丙烯酸树脂型等。其中，丙烯酸树脂型粉末涂料是一种高装饰性、高耐候性涂料，具有良好的耐老化性能、耐腐蚀性、耐磨性、户外耐久性、保光保色性以及较高的机械性能，可以广泛用于汽车、冰箱、洗衣机等领域。随着中国汽车行业的高速发展，国外汽车巨头也加大了在中国采购汽车零配件的量，由此引起与汽车相关的粉末涂料的新一轮的发展。作为汽车零部件之一的铝轮毅，也开始大量使用透明粉末涂料作为其面漆，而考虑到产品对户外耐久性的要求，现在铝轮毅的面漆主要使用纯聚醋或丙烯酸透明粉末涂料[]。

    目前 ， AK ZO NOBEL,P PG,D UPONT等国外大集团在国内投资的粉末涂料厂，纷纷专门建立了的透明粉末涂料生产线，其主要原料均由国外公司生产，另外为防止技术泄露，某些特殊助剂在进口时还特别经过处理。

    笔者主要侧重于制备工艺的研究，以及对纯聚醋和丙烯酸体系粉末涂料的性能进行比较。

    1 实验部分

    1.1 原材料

    丙烯 酸 树 脂，工业品，日本DIC公司;聚醋树脂，工业品，DSM荷兰DSM公司;三缩水甘油基异氰尿酸酷(TGIC)，工业品，尼桑化学;流平剂，工业品，美国ESTRON公司，十二碳二梭酸(DDDA)以及其他助剂，工业品，Ciba/Cabot公司。

    1.2 配方体系的确立

    由于汽车轮毅是使用在露天场合，我们选择具有较好耐候性的纯聚醋和GMA型丙烯酸体系，另外由于作为透明面漆使用，必须选择透明度好、焦化颗粒少的树脂。因为国内树脂企业还没有生产专用的透明粉末涂料用树脂，因此选用国外生产的树脂，目前国内销售透明粉末涂料专用树脂的主要有荷兰DSM的公司、日本DIC公司、比利时的氰特公司、美国的ESTRON公司等，本实验选用DSM的公司、日本DIC公司的通用透明粉末涂料专用树脂。另外，对一般粉末涂料而言，助剂的选择也非常严格，虽然用量很少，但对涂料的透明性、施工性有很大的影响。

    实验配方(举例，见表1):

    1.3 粉末涂料的制备与储存

    按 1. 2配 方称取1000g，在1.5L 的低速搅拌机中搅拌3rimin o

    挤出工艺 :由于配方中不含任何填料，同时树脂勃度较低，挤出温度必须加以严格控制，另外为防止发生粘辊现象和产生焦化颗粒，所以相对一般粉末涂料而言，挤出机的温度设定要相对偏低一些，本实验采用如下工艺参数:

    为保证分散性，让混合料更好的分散，实验时将{dy}次挤出的压片预粉碎后，再重挤一遍，然后将最终所得的混合物压片，用小型粉碎机粉碎，并经180

目过筛，在粉碎时可以适当添加0. 1%的氧化铝以便过筛，并可适当提高其储存稳定性。

    另外，共混粉碎后的涂料成品其品种不同，玻璃化温度不同，储存条件也不一样。GMA丙烯酸/DDDA粉末涂料的Tg大约为42'C，聚醋/TGIC粉末涂料的Tg大约为52'C，因此前者一般要求保持在常温条件下的空调房间中，而后者并无这项要求。

    1.4 测试样品的制备

    测试样板选用150mmX 7 5mmX 0 .6m m的铝板，采用德国汉高不含重金属的前处理液，按推荐的工艺进行前处理，在处理过程中，必须注意每道工艺的{zh1}一遍水洗必须使用去离子水，否则将严重影响涂层的质量。将准备好的粉末涂料采用静电喷涂方式，膜厚控制在60~ 80ucm，按照如下条件置于具有热空气循环的烘箱中烘烤。

    1.5 涂料性能测试方法及仪器

    实验采用由扬州远发化工机械有限公司制造的ZS3。同向高速双螺杆试验挤出压片机。漆膜 耐 冲 击测定，GB/T 1732-93,Q CJ漆膜冲击试验器，上海现代环境工程技术有限公司。漆膜 的 划 格试验，GB9 286-88，漆膜划格器(百格刀)，东莞市吉之垄电子仪器有限公司。漆膜 弯 曲 试验(圆柱轴)，GB6 742-86,Q TY漆膜圆柱弯曲试验器，天津市科器高新技术公司。漆膜 硬 度 铅笔测定(手动法)，GB/T 6739-1996，中华牌高级绘图铅笔和长城牌高级绘图橡皮。盐雾 性 能 测定，GB/T 1771-91,FQ YoloA型盐雾试验箱，上海现代环境工程技术有限公司。漆膜 老 化人工加速实验测定，GB1865-80,QUV/spray紫外加速人工老化实验仪，美国Q-Panel公司。

    2 结果与讨论

    2.1 原材料的选择

    为确 保 涂 料的透明性，原材料的选择非常重要，一般要遵循以下几点:①树 脂 不 仅需要透明性好，还要有极好的耐黄变性，尽量使用透明粉专用树脂;②选 择 未 经吸附的液体流平剂，或透明涂料专用的流平剂;③选 择 纯 度高的固化剂;④为 改 善 耐久性，可添加少量抗紫外助剂。

    2.2 反应机理

    GMA型是目前工业中{wy}大量生产的丙烯酸粉末涂料，它含有环氧基功能团，常用的固化剂有多元梭酸、多元胺、酸配以及多元经基化合物，其中，从涂膜的综合性能看，脂肪族二元酸是{zh0}的固化剂[3]，本实验采用的就是十二碳二梭酸(DDDA)o

    聚醋 ( 酸 值为33)所用的固化剂是TGIC，学名为三(2,3一环氧丙基)-均三嗓-2,4,60H,3H ,5H )-三酮，结构式中有3个环氧基团，具有很高的活性，能够生成交联密度很高的产物。

    2.3 测试结果比较

    测试结果比较见表2所示。

    透明粉末涂料往往仅作为面漆使用，而底漆是纯聚脂或混合型粉末涂料;另外，由于粉末涂料在实际喷涂中，不可避免会产生不良品，这就需要二次喷涂;这样涂层与涂层之间的附着力就显得非常重要。我们 针 对 这实际使用情况，也做了测试，结果如表3所示。

    从表3可见，两种涂料都符合要求。

    但是，由于汽车轮毅在实际使用中不可避免会出现如下情况:①在 行 驶 过程中，路面砂石与之发生碰撞情况;②汽 车 不 可避免会在有雨雪等天气下使用;③对 汽 车 表面用进行清洗。

    以上的实际情况对汽车轮毅粉末涂料提出更高的要求，虽然丙烯酸和纯聚脂透明粉末涂料均符合汽车轮毅的需求，但丙烯酸透明粉末涂料的这些关键性技术指标更高(见表2)，更加适合汽车轮毅使用。当然 ， 丙 烯酸粉末涂料也有其不足，如:①其 玻 璃 化温度偏低，存放温度必须控制在25℃以下;②原 材 料 价格虽然偏高;③丙 烯 酸 粉末涂料具有一定的污染性，易污染其它粉末涂料，因此使用的喷涂系统要相对独立。但由于丙稀酸粉末涂料有优良的性能，因而仍有较好的应用前景。

    3 结语

    经过 大 量 的实验，笔者能够在相对稳定的工艺条件下制备出综合性能优良的GMA型丙烯酸透明粉末涂料。通过丙烯酸透明粉末涂料与纯聚脂透明粉末涂料的比较，可见，在技术指标上，前者优于后者;但在工业生产过程中，后者操作要简便一些，价格上更能被小型工厂接受。然而，要生产高质量的产品，则丙烯酸粉末涂料是一种比较好的选择。