摘要：介绍了一种新型超低温粉末涂料固化剂及其结晶性环氧树脂制成的粉末涂料的各项性能。它的研制成功极大地拓展了粉末涂料的应用范围，具有明显的经济效益与社会效益。

1.前言

    粉末涂料在我国经过近几十年来的发展，已成为世界上仅次于美国的第二大生产国，其应用范围已从最初的家用电器领域逐渐向各行业迅猛发展，扩大到石油化工、机电仪表、船舶、电子器件、建筑、交通、机械、汽车、集装箱、包装、航天航空、水利、计算机、铁道、兵器等几十个行业。

    粉末涂料虽然具有四“E”（经济、环保、高效、性能卓越）优点，但它的一些弱点也是显而易见的。如固化条件比较苛刻，固化温度一般在180℃~200℃之间。固化温度高除了导致能耗高外，对一些不能进行高温固化的使用场合如塑料、木材的涂装等受到限制，大大影响了粉末涂料应用领域的扩大。因此，实现粉末涂料的低温固化已成为粉末涂料业界长期追求的目标。

    粉末涂料由于其生产本身的工艺特点，不能像液体涂料那样进行低温固化，一般来说，我们将固化温度在180℃~200℃之间的粉末涂料定为标准固化型粉末涂料，将130℃~160℃之间定为低温固化型，而将110℃~130℃之间可定为超低温固化型。

    实现粉末涂料超低温固化在技术上有较大难度。粉末涂料的固化体系是一种低温潜伏性的固化体系，如果该体系低温反应活性较高，势必影响到粉末制粉挤出与储存稳定性，另一方面粉末涂料所采用的环氧树脂与固化剂均是较高软化点的固体，在低温下熔融粘度较高，在低温固化时，涂膜难以流平，影响表面效果。如果采用软化点较低的树脂与固化剂虽可降低熔融粘度，但粉末的储存稳定性变差，需要低温冷藏保存，给使用带来诸多不便。因此，寻求一种能适合粉末储存既有较高的软化点又有合适的反应活性的环氧树脂与固化剂是制备低温固化粉末涂料的关键。借助现代分析手段，进行材料化学性能与热性能分析，通过一年多来的反复配方筛选，终于找到了比较理想的低温固化的粉末涂料配方体系，研制的粉末涂料可在110℃下固化，但固化时间略长，在120℃下，可与标准型粉末涂料固化时间相当。

2.实验条件与方法

3.1粉末涂料制备

    将树脂、固化剂、助剂、颜填料等原材料准确称量后在高速混合机中混合5~8分钟，在挤出机上混炼挤出（Ⅰ区温度设定在100 ±2℃ ，Ⅱ区温度设在90± 2℃ ）压片、破碎、过180目筛，即得成品粉末涂料。

3.2样板制备

    待喷涂样板先进行磷化处理，烘干。采用静电喷涂将制备好的粉末喷涂至规定厚度，控制在膜厚在60~90μm将,烘烤条件分别设定为110℃30分钟，120℃20分钟，130℃10分。

4.试验结果与讨论

4.1粉末涂料基本配方的确定

    考虑生产成本与使用习惯，选用双酚A型环氧树脂E-12环氧树脂作为主体环氧树脂，固化剂根据不同固化条件要求，采用一种端羟基与端胺基的大分子化合物配合促进剂调节反应速度。由于环氧树脂与固化剂本身有较高软化点，因此制成粉末后有较好的储存稳定性，固化剂分子结构中一定数量的胺基具有较高的反应活性，也具有较好的催化作用；此外，由于其大分子结构，形成的涂膜不会像咪唑类固化剂固化的涂膜那样脆，具有较好的机械性能，典型的配方如表一。