粉末涂料助剂

粉末涂料助剂

湖北来斯化工新材料有限公司陈刚李威

粉末涂料助剂是粉末涂料中的重要组成部分，是改善粉末涂料生产、施工或涂膜等某些方面性能的一类物质。其添加量比粉末配方中其他组分，如树脂固化剂、填料要少得多，一般只占配方总量的千分之1到百分之5，但是它对粉末涂料性能的改善是极其重要的。

粉末涂料助剂也称作粉末添加剂，大多是从涂料或塑料助剂演变过来的，在形态上绝大多数为固体。粉末涂料助剂品种比传统的液体涂料中的少得多，但是随着粉末涂料应用的不断增多，助剂的品种和功用也在不断增加。不同的粉末涂料品种对助剂品种的要求也是千差万别。一个优良的粉末涂料助剂品种须同时具备以下条件：加量少且价格合适、效果明显、物理和化学性能稳定、不影响着色或其他性能、添加方便好分散、低毒甚至无毒。

湖北来斯化工新材料有限公司根据现有粉末涂料助剂的特点，将其分为八系列：

一、纹理系列：

纹理系列助剂利用助剂与熔融涂层的表面张力或相容性差异，或影响涂层的熔融黏度、固化速度，使涂层最终产生皱纹、锤纹、砂纹以及布（网）纹等不同风格的花纹效果。纹理型助剂的两种添加方式：混料时和原料一起添加（简称内加）和成品粉混合添加（简称外加）。内加花纹助剂的粉末涂料，回收粉花纹效果稳定，纹理均匀；外加的纹理效果比内加的要明显，缺点是回收粉纹理效果不稳定。

纹理系列助剂容易受粉末涂料熔融黏度、胶化时间、生产设备分散效果、粉末粒径和固化温度等多方面因素的影响，因此需要严格控制原材料的技术指标和生产的工艺参数，以求达到稳定的重现性好的花纹效果。

典型的纹理助剂牌号：浮花剂T33和特效浮花剂518（外加做皱纹、锤纹、花纹等效果）、皱纹剂805（内挤）、特效纹理剂825（砂

纹、小桔纹、斑纹效果）、砂纹剂812（内挤可做砂纹、斑纹）、绵绵剂841（E/P体系网纹效果）、绵绵剂851（纯聚酯体系网纹效果）等。

二、带电系列：

带电系列助剂其主要成分是表面活性剂、含氮化合物、脂肪酸，也有一些是无机物（如金属粉、金属的氧化物等）。这类助剂添加到涂料中起以下作用：增加粉末的带电性能，从而使喷涂时粉末带电性更好，提高上粉率；降低静电屏蔽效应，提高边角上粉；提高涂膜的导电性能。粉末带电类助剂分为抗静电剂、增电剂和摩擦带电剂。

增电剂一般用来提高粉末喷涂时的带电性能，加量也比较小，也可用于降低涂膜的表面电阻，但导电性能不持久，不适合做永久性的抗静电涂层。抗静电剂加量比较大，可以降低涂层的体积电阻，抗静电作用持久。摩擦带电剂一般为含氮化合物，尤其适用于摩擦枪喷涂。

带电系列助剂一般都在挤出之前添加，有少部分在成品粉中添加（如气相二氧化硅、三氧化二铝）。对表面要求不高的粉末涂层，也可外加带电剂。

市场上销售较多的品种有：增电剂EDI、表面电量调节剂N308、酰胺增电剂519、粉末抗静电剂711、德固赛氧化铝C、气相白炭黑A200等。树脂份含量较低的砂纹皱纹中，应用EDI效果明显；树脂份含量较高的高端粉末中，多用N308。

三、消泡系列：

粉末涂料中的小分子物质来自以下几方面：原料中的水分、喷涂时粉层中包含的气体、基材表面吸附的挥发物，以及涂层在固化时生成的水或其他小分子物质。

由于粉末涂料从熔融到失去流动性的胶化时间很短，小分子物质不能及时排出，就会造成针孔等缺陷。消泡系列助剂通过降低涂层的熔融黏度或者利用消泡剂与涂层的有限相容性差异，使小分子物质加速逸出，从而避免针孔缺陷的产生。

安息香是目前用在粉末涂料中消泡效果最好的助剂，其最大的缺点是用于白色粉末时容易使涂层黄变，因此市场上推出了一系列替代

安息香的消泡剂。主要成分有酰胺蜡类、微粉聚丙烯/聚乙烯蜡、改性碳酸盐、聚氧乙烯类等。湖北来斯公司为适应市场需求，先后推出了不同牌号的消泡产品如401、YPZ、404、H961、4410、4430等，同时也经营一些原装的进口消泡剂，可以满足客户的不同需求。效果好性价比高的当属4430全能消泡剂。

四、蜡粉系列

蜡粉系列助剂主要增加涂层硬度和提高耐磨性，或防止表面机械划伤。一般用于粉末涂料的蜡粉按化学组成可以分为聚乙烯蜡、聚丙烯蜡、聚四氟乙烯蜡、聚酰胺蜡等。就相容性和性价比而言，聚乙烯蜡较好，能满足一般对增硬和抗划伤的要求，因而适用范围广。在增硬和抗划伤方面，聚四氟乙烯蜡最好，价格也最高。

部分蜡粉除用于涂层增硬和抗划伤外，还具有一定程度的消光，可用于对消光效果要求不高的粉末涂料中作为消光剂的替代品使用。但此时其加量一般都大于2%，有时涂膜有明显的蜡颗粒析出。

在应用中，蜡粉分为前加和后混两中使用方式。后混用蜡为粒径很小的微粉蜡，大颗粒蜡粉都要与原料一起混合挤出使用。

我公司蜡粉系列牌号品种众多，微粉、颗粒、片等形态均有，微粉可以外加，颗粒和片状可以提高下料量，替代部分树脂用量。代表牌号微粉蜡210，片状蜡213经济实惠。市场上应用较多的进口蜡有科莱恩的PE520/3920F、三叶的675A/SST3、路博闰的1778/1830等。进口材料价格一般要比国产同规格产品贵50%。

五、消光系列

粉末涂料可以通过以下途径消光：填料法、不相容物质析出法、粉末干混法、混合树脂或固化剂法以及网络互穿法等，但是以上消光方法或是达不到消光要求，或是消光效果不稳定，亦或是增加了生产工序，因此难以得到推广。而消光系列助剂，可以利用现有生产设备和生产工艺，很容易的达到消光效果，因而得以广泛运用。

消光剂从消光机理来区分可分为物理消光剂和化学消光剂，从添加方式来分可分为内加（混料时加入）和外加（成品粉中加入）两种，

从应用的粉末体系来区分，又可分为环聚型和纯聚酯型两种。到目前为止，物理消光剂消到10度以下光泽有些困难，而化学消光剂则很容易达到这一消光要求。化学消光剂B68类缺点是比较容易黄变，应用成本也高。物理消光剂不容易黄变，粉末成本低，缺点是储存稳定性不太好，对树脂也有一定的选择性。

我公司消光剂牌号有：环聚中的B68、621、641；用于纯聚酯体系：631、651、654。

六、流平系列

流平系列助剂是粉末涂料中用量最多的助剂，其有效成分常见的类型有：丙烯酸酯均聚物和共聚物（称作液体流平剂或增光剂）、有机硅改性丙烯酸酯聚合物、聚硅氧烷（硅油）、氢化蓖麻油（固体）以及聚乙烯醇缩丁醛等。

此类助剂添加在粉末涂料中可以起到以下几个方面的作用：降低粉末涂料的熔融黏度，增加涂料熔融状态时的流动性；使涂层表面张力更加均匀，缓解了贝纳德旋涡产生，减少橘皮的产生；减少熔融涂料与基材（以及填料）之间的界面张力，增加对基材（以及填料）的润湿性，从而降低缩孔产生的可能性，从而使涂层获得较好的平整度。

液体流平剂通过改性吸收成固态，再添加到粉末配方中。吸收物一般为树脂、白炭黑、硫酸钡等。现在国产品种活性物含量在60%左右，其加量占配方总量的0.8~1.5%。加量大时有利于流平，但会降低储存稳定性以及粉末松散度。国内树脂的特性使得流平剂和增光剂共用才不会出现缩孔，有些聚酯成分不一时，还必须加大增光剂的用量。为增加流平类的分散效果，将树脂和流平剂先混合再加颜填料混合，可提高平整度和光泽。

流平类牌号我公司推出经济型或改性的多种流平剂，如H88、H99、H680；亦有进口的，户外耐候最好的德信利PV88、透明粉用流平剂特洛伊486。

现有流平体系中必须添加增光剂，促进体系润湿，消除小缩孔。又因为这类物质容易结块，常常降低含量保持松散。市场上应用最多，效果最好的是宁波南海的701/701B。湖北来斯的N701，另有下料快