我国卷材用粉末涂料涂装技术进展

     预涂卷材可应用于建筑用内外墙板，而且在家电、汽车、金属家具等行业有着广阔的前景。我国从20世纪80年代开始引进并吸收国外技术，特别是近几年，由于建材市场和汽车家电市场成本和环保的要求，国内卷材涂装生产线大量上马。

     粉末涂料以其高利用率和环保性著称，中国也已成为世界上最大的粉末涂料市场。粉末涂装典型的线速度在10m／min，但目前这种固化周期人们关注的程度大，也越来越接近于饱和点。对于传统粉末的新的突破口渐渐浮出水面，包括对中密度纤维板、塑料部件、热敏性部件预组装，如电马达、气动压缩弹簧等的涂装。

     粉末涂料对卷材拥有更大的空间，如穿孔以及浮雕印花金属；高膜厚，花纹涂膜等；另外，硬度、柔韧性、耐刮和耐化学品性都能得到提高。预涂的卷材在生产效率和品质，特别是环保性方面比以传统方式后涂的卷材具有更大的优势。

     传统的粉末涂装工艺无法满足高速度的要求，或许需要同时使用50支以上重叠喷枪来实现，但已基本达到极限。因此，必须采用新的涂装技术以适应卷材涂料发展的需求。

     UV，IR以及EB固化的周期都很短，红外技术可使粉末在60s内固化，而EB技术可在20s内固化，紫外技术可使粉末几秒固化。怎样与这些固化形式匹配而形成高速度的涂装线，线速达到100m／min，或者更高，是人们研究的热点。

     1 静电喷涂法

     与通常的粉末静电喷涂一样，根据卷材的宽度和线速来确定喷枪的数量和排布。如果以通常的燃气加热的方式，卷材的线速只能达到l520m／min，如果再提高线速，粉末涂料在基材高速移动时被带走，其沉积效率只有40％-50％；而且喷枪排布密集，静电涂装涂膜的膜厚不易控制。也易出现其它涂膜缺陷，如麻点、桔皮等。现在人们研究的热点集中在以辐射固化的方式来代替燃气加热固化。

     2 粉末云技术

     众所周知，基材线速越快，越多的空气会随之移动。与静电喷枪产生的“点源”相比，MSC公司的“线源”能产生比静电喷枪强1000倍的粉末源，这就使得粉末穿透卷材在快线速下产生的气流层成为可能。

     粉末云雾能覆盖4个区域：两个是基材行进的正向，两个是反向，如图1所示。这一技术突出的优点是：在静电产生区域以电刷来均匀分布粉末云的密度和电荷量，而此时涂膜的厚度可以通过粉末的粒度和基材的线速来控制。通常的膜厚在10～130μm，粉末的沉积率平均超过93％。而且可根据不同的要求喷涂单面或双面。与传统的液体涂装的换色时间差不多，都为30min左右。与接触式辊涂不同的是，粉末云技术更适于涂装预冲压，压花卷材；而且在要求立体效果的涂料中具有不可比拟的优势，如砂纹、锤纹等。

图1 粉末云涂装原理

   与上述工艺类似，日本的磷酸盐被膜公司将粉末以喷嘴的形式从上部呈雾状向下喷，通过喷射器吸入量和对流喷嘴的空气量调节粉末云的浓度。云状的粉末由位于两侧电极板上的电晕针产生的离子而带电，研究表明：涂膜的厚度与加载的电压和粉末吐出量有关。