一种粉末涂料的水性涂装方法与流程

本发明涉及粉末涂料技术领域，更具体而言，涉及一种粉末涂料的水性涂装方法。

背景技术：

粉末涂料是以微细粉末状存在的固体粉末涂料，以粉末状转移到被涂物上，经烘烤熔融、固化从而成膜的涂料。粉末涂料具有涂膜持久的性能，深受用户喜爱。

目前粉末涂料主要采用静电粉末喷涂，以具有雾化咀(使涂料雾化)和放电级(发生电量电流)的涂装机使涂料微粒化，对之施加电荷，在电极与被涂物体之间形成电场，利用其静电吸附作用而涂装。

静电粉末喷涂法对施工人员的危害很大，即便工作时佩戴防毒面具，在这样的环境下长期工作也会吸入粉末，有形成尘肺的危险；而且环境中粉尘浓度过高还存在粉尘爆炸的风险。另外，由于静电喷涂法是通过带电方式涂装的，故主要应用于金属底材为主的材料涂装，很难使用于其它非导电材料的涂装。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种环境友好的、节约原料的粉末涂料的水性涂装方法。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种粉末涂料的水性涂装方法，包括以下步骤：将粉末涂料和水按照质量比为1:(0.6-1)的比例，加入质量分数为0.5-3%消泡剂，研磨搅拌均匀，通过涂膜机将该涂料涂装在试板上，在阶梯温度下进行固化，冷却到室温，粉末涂料水性涂装完成。

进一步地，所述粉末涂料包括聚酯树脂型、环氧树脂型、聚酯-环氧混合型、聚氨酯型、丙烯酸型涂料。

进一步地，所述消泡剂包括矿物油消泡剂、硅油乳液消泡剂、聚醚类消泡剂。

进一步地，所述的阶梯温度固化具体包括以下步骤：将涂好的试板在室温下干燥5-8min后，放入鼓风固化箱中于40-90℃下干燥5-10min；继续升温至180-200℃固化12-20min。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：

本发明提供了一种粉末涂料的水性涂装方法，以水为稀释分散剂，避免了粉尘污染，具有环境友好性；本发明的水性涂装涂料可喷可刷，能处理异形工件，不会留下死角，涂装效果好；本发明的水性涂装工艺简单，涂装效率高，易于控制，利于大规模应用。

附图说明

图1为本发明实施例1的水性涂装涂料的失重曲线图；

图2为本发明实施例1的不同涂装方法的试板sem对比图；

图3为本发明实施例2-4的不同消泡剂添加量的水性涂装试板sem对比图；

图4为本发明实施例1中水性涂装与静电涂装性能对比。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种粉末涂料的水性涂装方法，包括以下步骤：将粉末涂料和水按照质量比为1:(0.6-1)的比例，加入质量分数为0.5-3%消泡剂，研磨搅拌均匀，通过涂膜机将该涂料涂装在试板上，在阶梯温度下进行固化，冷却到室温，粉末涂料水性涂装完成。所述粉末涂料包括聚酯树脂型、环氧树脂型、聚酯-环氧混合型、聚氨酯型、丙烯酸型涂料。所述消泡剂包括矿物油消泡剂、硅油乳液消泡剂、聚醚类消泡剂。述的阶梯温度固化具体包括以下步骤：将涂好的试板在室温下干燥5-8min后，放入鼓风固化箱中于40-90℃下干燥5-10min；继续升温至180-200℃固化12-20min。

实施例1

取聚酯-环氧混合型粉末涂料20g置于烧杯中，加入14g水（含硅油乳液消泡剂1.5%），研磨搅拌均匀，即得到水性涂装涂料。

用热重考察该涂料的干燥失重曲线，如图1所示，可以看出涂料的干燥主要发生在40-90℃。

涂装使用时，通过涂膜机（bgd219型号夹具涂膜机）将该涂料涂装在厚度为0.3mm的马口铁板上。水性涂装好的一块试板直接放入鼓风固化箱中于180℃固化15min，得到如图2a所示的固化的水性涂装试板；水性涂装好的另一块试板在阶梯温度制度下固化，具体步骤如下：将涂好的试板，放在40℃左右的环境通风干燥8min；把干燥好的试板放在70℃的鼓风固化箱干燥9min；升温至180℃固化15min，得到如图2b所示的固化的水性涂装试板。对比看出，图2asem图可看出直接高温固化的水性涂装试板表面不光滑且多针眼，而图2b阶梯温度固化的水性涂装试板表面光滑整洁无明显针眼，与图2c所示的静电喷涂试板的表观性能没有明显差别，表明水性涂装具有可行性。图2中a为直接高温固化的水性涂装试板sem图，b为阶梯温度固化的水性涂装试板sem图，c为静电喷涂试板sem图。

将实施例1中的阶梯温度固化的水性涂装试板（图2b）和静电喷涂试板（图2c）进行主要性能对比，主要包括涂层硬度、附着力、光泽度与耐冲击性能方面的检测，测试结果如图4所示，二者均符合《热固性粉末涂料化工行业标准》(hg/t2006-2006)中的要求。

实施例2

取聚酯-环氧混合型粉末涂料20g置于烧杯中，加入14g水，其中硅油乳液消泡剂含量为0%，研磨搅拌均匀，通过涂膜机（bgd219型号夹具涂膜机，广州标格达实验室仪器用品有限公司）将系列涂料分别涂装在厚度为0.3mm的马口铁板上，将涂好的试板在室温下干燥5-8min后，放入鼓风固化箱中于40-90℃下干燥5-10min；继续升温至180-200℃固化12-20min，冷却到室温即得到如图3a中涂装试板。

实施例3

取聚酯-环氧混合型粉末涂料20g置于烧杯中，加入14g水，其中硅油乳液消泡剂含量为0.5%，研磨搅拌均匀，通过涂膜机（bgd219型号夹具涂膜机，广州标格达实验室仪器用品有限公司）将系列涂料分别涂装在厚度为0.3mm的马口铁板上，将涂好的试板在室温下干燥5-8min后，放入鼓风固化箱中于40-90℃下干燥5-10min；继续升温至180-200℃固化12-20min，冷却到室温即得到如图3b中涂装试板。

实施例4

取聚酯-环氧混合型粉末涂料20g置于烧杯中，加入14g水，其中硅油乳液消泡剂含量为3%，研磨搅拌均匀，通过涂膜机（bgd219型号夹具涂膜机，广州标格达实验室仪器用品有限公司）将系列涂料分别涂装在厚度为0.3mm的马口铁板上，将涂好的试板在室温下干燥5-8min后，放入鼓风固化箱中于40-90℃下干燥5-10min；继续升温至180-200℃固化12-20min，冷却到室温即在实施例1的阶梯温度制度下固化，得到如图3c中涂装试板。

图3a所示的不加消泡剂的试板sem图可看出表观有明显针孔、气泡及划痕，而图3b和图3c所示的试板表面光滑，均无明显针孔。

上面仅对本发明的较佳实施例作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化，各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及粉末涂料技术领域，更具体而言，涉及一种粉末涂料的水性涂装方法，将粉末涂料和水混合均匀，涂装在试板表面，在阶梯温度下固化。本发明的涂装方法以水为稀释分散剂，避免了粉尘污染，具有环境友好性；本发明的水性涂装涂料可喷可刷，能处理异形工件，不会留下死角，涂装效果好；本发明的水性涂装工艺简单，涂装效率高，易于控制，利于大规模应用。

技术研发人员：宋慧平;解文圣;廖洪强;薛芳斌;程芳琴
受保护的技术使用者：山西大学
技术研发日：2018.11.02
技术公布日：2019.04.23