由于工業(yè)發(fā)展和人類活動產(chǎn)生嚴(yán)重的大氣污染而引起的臭氧層破壞、地球變暖、酸雨等全球性的環(huán)境破壞問題，造成氣候反常、各種災(zāi)害不斷，近一、二十年來人類的生存環(huán)境條件越來越惡化。全世界呼吁保護環(huán)境，多次舉行國際環(huán)保專業(yè)會議，簽定條約或協(xié)議。例如1992年聯(lián)合國簽訂“防止VOC環(huán)境污染”協(xié)議書，“防止地球溫暖化條約”；同年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織通過IsO 一14000 系列環(huán)境管理法“EMS”；1997年12月日本京都國際環(huán)保會議提出“削減CO2排放量的數(shù)值目標(biāo)值”。各國政府制定了環(huán)保法規(guī)。例如，美國的CAA法(Clean Air Act，大氣凈化法)，按其揮發(fā)性有機化合物(voc—Volatile Organic Compounds)法規(guī)，大幅度限制有機
溶劑的排放。德國1992年實施的大氣清潔法(TA— Lufi)是世界上限制溶劑排放最嚴(yán)的法規(guī)。有機溶劑的大氣排放是其中最大的問題之一，促使各產(chǎn)業(yè)界實現(xiàn)無溶劑化的革新，使工業(yè)涂裝進(jìn)入凈化工程時代。

粉末涂料作為無溶劑涂料的代表與水性涂料一樣在涂料涂裝產(chǎn)業(yè)界， l起世界的注目。使粉末涂料及其涂裝技術(shù)在其自獲得工業(yè)應(yīng)用的近30年歷史的近1O年中市場十分活躍，得到持續(xù)高速增長(增長率在涂料中是最高的)，在制造和涂裝技術(shù)上有了突破性進(jìn)展。全世界的粉末涂料的生產(chǎn)量增長了3倍(1986年17萬t。1996年達(dá)51 7萬t)，尤其歐洲和美國的涂料制造廠是以環(huán)境保護為優(yōu)先的產(chǎn)品開發(fā)作為主要目標(biāo)，低VOC的涂料(水性涂料和粉末涂料)保持高增長率。日本還是以品質(zhì)和經(jīng)濟為優(yōu)先，故其工業(yè)涂裝在環(huán)保方面比歐洲落后些。專家們預(yù)測1995-2010年世界各種工業(yè)用沫料生產(chǎn)的發(fā)展趨勢列于表1中_1 。粉末涂料僅次于水性涂料，約占總生產(chǎn)量的20％，取代溶劑型涂料有逐步增大之勢。

本文主要介紹粉末涂料及其涂裝技術(shù)的國外現(xiàn)狀和發(fā)展動向，以促進(jìn)我國工業(yè)粉末涂裝的技術(shù)進(jìn)步。
2 粉末涂料的技術(shù)進(jìn)步
自1960年采用流動浸漬法和熱固性粉末涂料進(jìn)行電氣絕緣粉末涂裝以后．相繼開發(fā)了電暈帶電的靜電粉末涂裝、摩擦帶電的靜電涂裝機、粉末涂裝室和室外用的粉末涂料等．可是在60-70年代粉末涂料的市場發(fā)展緩慢，粉末涂裝工藝也沒有象同期開發(fā)的電泳涂裝工藝那樣普及 陜，僅較多地應(yīng)用于電氣絕緣、中小金屬件等涂裝，發(fā)展緩慢的原因有以下幾點：
· 當(dāng)初粉末涂膜的外觀裝飾性(桔皮、平滑度等)較有機溶劑型涂料差，一次噴涂的膜厚較厚(40um以上)，且薄膜化和表面平滑化困難。
·通常的粉末涂料的固化溫度高，一般需在180℃ 以上(被涂物溫度)20min。能耗高，使粉末涂裝的應(yīng)用面受限。
機械性能和耐腐蝕性能非常優(yōu)良，可是耐候性差，不能適用于戶外使用產(chǎn)品的涂裝。能取代裝飾性和耐候性優(yōu)良的轎車用面漆或罩光清漆的丙烯酸系或聚酯、聚氨酯系粉末涂料近幾年才問世。
產(chǎn)業(yè)的VOC排放限期達(dá)標(biāo)，促使無溶劑的粉末涂料市場活躍，開發(fā)出很多粉末涂料新品種，如低溫固化型粉末涂料、紫外線固化型粉末涂料、小粒徑粉末涂料、高耐候性粉末涂料、涂膜外觀和耐光性優(yōu)良的低溫固化的汽車面漆用的丙烯酸系粉末涂料、抗菌性粉末涂料、氟樹脂粉末涂料、使用小粒徑粉末涂料的料漿(Slurrg)等等，以適應(yīng)市場的需要；發(fā)明了制粉末涂料用的原材料，如各種結(jié)構(gòu)的新型樹脂和固化劑，又如紫外線吸收劑和能使粉末涂料在未固化的濕的陰極電泳漆膜上不產(chǎn)生縮孔，且附著力優(yōu)良的流平劑等添加劑。

傳統(tǒng)的粉末涂料的制造方法是使用熔融混煉粉碎法(俗稱于法)。這種方法的工藝流程長，且分散不充分，調(diào)色也困難，制成后若不合格，無法修正。
美國Ferm 公司開發(fā)了新的粉末涂料造成法，稱為VAMP法(The Vede Advanced ManufacturingProcess)? ，它是使用超臨界液體二氧化碳的濕式制造法。所謂超臨界液(流)體是臨界狀態(tài)的蒸汽，即不是氣相，也不是液相，顯示出特異的性狀和性質(zhì)。超臨界流體具有與通常的有機溶劑同樣的溶劑能力；二氧化碳臨界溫度為31 1℃ ，臨界壓為74．8×1O Pa。不需特別的高壓設(shè)備就能制成超臨界液體二氧化碳，它能溶解涂料用樹脂，其溶劑能力與庚烷類似，近似于溶媒稀釋劑。VAMP法的制造工藝簡單。將粉末涂料用的全部原料投入料箱中，加超臨界液體二氧化碳混合攪拌，使樹脂軟化，制成膨潤的液
狀涂料。作業(yè)條件由55℃ 165 2×10 Pa至86℃
206．7×10 Pa。充分?jǐn)嚢韬?，向常壓的容器中排出，得到粉碎的粉末涂料。小粒徑的粉末涂料就用此法制造。下面重點介紹一下低溫固化型粉末涂料和高耐候性粉末涂料的品種和性能。

低溫固化型粉末涂料
粉末涂料的烘干溫度低溫化后帶來 下效果。(1)節(jié)能，降低烘干室的運轉(zhuǎn)成本。省能效果
180℃ — 150℃ 為18％ ，150℃ — 13O℃ 為23％。一般為烘溫每降低1O℃ ，省能1O％左右。

(2)適用于粉末涂料的底材增加。
● 耐熱性不足的，原來不能粉末涂裝的材料(例如FRP、ABS、木材等)有可能采用粉末涂裝。
● 鋼材、鋁合金材等，在高溫烘烤場合產(chǎn)生金屬特性變化的材料也可有效地來用粉末涂裝。例如彈簧、鋁車輪、精密部件、計量器等
● 復(fù)合材料采用粉末涂裝成為可能。例如儲氣瓶、汽車部件等。
(3)因烘干室的負(fù)荷
減輕，烘干室的壽命延長，且可使維修費用減少。另外可使向室內(nèi)散發(fā)的熱量減少，可抑制室溫的上升。
(4)在老涂裝線改造場合，使用原有的溶劑型涂料用烘干室成為可能。
(5)隨烘干室的升溫時間縮短，還有烘干后的冷卻時間也縮短，可期望縮短生產(chǎn)線長度

為達(dá)到上述效果，解決推廣應(yīng)用粉末涂裝的問題，各涂料廠努力開發(fā)低溫烘干型粉末涂料。就環(huán)氧系粉末涂料而言，擴大粉末涂料中的固化劑、固化促進(jìn)劑的選擇幅度．實現(xiàn)低溫化的可能性是最強的。

實際上也是這樣，多添加反應(yīng)性高胺系固化促進(jìn)劑。在120℃ ／20rain下能充分固化?？墒沁@種涂料的貯存穩(wěn)定性明顯變差，還有耐腐蝕性也比環(huán)氧本來的性能差。為此，需要拎藏保管、運輸，并且制約了回收粉的利用。日本東亞公司 】針對這一點作了改良．開發(fā)出實用性高的120℃／20mln固化型環(huán)氧系粉末涂料“阿龍粉末E203”。E203有以下特點(開發(fā)的指導(dǎo)想法)：
· 在120℃ 附近有良好的流動性。且不發(fā)生結(jié)塊，能達(dá)到的T官不下降。· 考慮貯存穩(wěn)定性，在接近室溫的低溫域內(nèi)不反應(yīng)．而在120"C以上反應(yīng)加速· 耐腐蝕性應(yīng)達(dá)到與標(biāo)準(zhǔn)環(huán)氧粉末涂料同一水平以上。
東亞合成公司通過種種技術(shù)努力，新開發(fā)的l30℃ ／20rain固化型環(huán)氧聚酯系的粉末涂料．商品名為“阿龍粉E301”_2J。E203和E301低溫固化型粉末涂料與老產(chǎn)品(El00和E300)的性能比較結(jié)構(gòu)列于表2中。E203、El00老產(chǎn)品的初期和貯存后的噴涂所得涂膜的外觀表面質(zhì)量(粗糙度)對比結(jié)果如圖1所示。

，低溫固化型與標(biāo)準(zhǔn)型的初
期物性和二次物性、耐水性、耐濕性、耐堿性、耐酸性都良好，表面平整性、貯存穩(wěn)定性、耐蝕性也有了大幅度地改善。而添加多量固化劑、固化促進(jìn)劑的老產(chǎn)品，在120"C,／20min固化初期和二次物性都良好，可是經(jīng)720h鹽霧試驗結(jié)果擴蝕4mm(漆膜剝落)。
從圖1所示，203的表面平整性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)品的水平，而老產(chǎn)品的表面平整性不好，粗糙、桔皮嚴(yán)重+貯存后更惡化。