中國新型涂料網(wǎng)訊：
粉末涂料應(yīng)用十分普及，在許多領(lǐng)域正在逐步替代含溶劑涂料等傳統(tǒng)涂料，幾十年的發(fā)展，粉末涂料技術(shù)已很成熟，這里簡要介紹基本配方（通用型）設(shè)計和部分重點市場的配方設(shè)計（實用型）、試驗過程等。
一、 粉末涂料基本配方設(shè)計要點
1、環(huán)氧型粉末涂料
環(huán)氧粉末是熱固性粉末最早研發(fā)和形成市場的粉末品種，一般是基于雙酚a型環(huán)氧樹脂，按照常見的看法。環(huán)氧粉末分為功能型和裝飾型兩類。、
功能型環(huán)氧粉末近年來發(fā)展迅速，主要應(yīng)用在防腐（輸油輸氣、管件和閥件、鋼筋等）領(lǐng)域、電子（元件等）和電氣領(lǐng)域（匯流排和母線等）。功能型環(huán)氧粉末的基礎(chǔ)樹脂除雙酚A型環(huán)氧樹脂，也經(jīng)常采用改性環(huán)氧如酚醛環(huán)氧樹脂、橡膠彈性體環(huán)氧樹脂等，具體在后面“功能型環(huán)氧粉末”有較具體的敘述。
裝飾性環(huán)氧粉末目前并不普及，一般應(yīng)用于特殊效果如水紋（綿綿漆）和裂紋粉末、浴室把手罩光透明粉和鑄鐵件表面花紋（如縫紉機機頭用皺紋）等。
凡是在一定溫度（110～200℃）下能與環(huán)氧基反應(yīng)的化合物，都可以作為環(huán)氧粉末的固化劑，而事實上適合環(huán)氧粉末的固化劑主要品種有胺類（雙氰胺、改性或加速雙氰胺），酸酐（芳香族酸酐、脂環(huán)族酸酐等）酰肼（葵二酸二酰肼、己二酸二酰肼等）、咪唑類（往往作促進(jìn)劑）和有機酚類固化劑等幾類，根據(jù)不同的技術(shù)要求而選擇相應(yīng)的固化劑，同時要選擇合適的固化促進(jìn)劑配合，滿足各種實際需要和固化條件，促進(jìn)劑也有很多種類，如乙酰丙酮金屬鹽【M (AA)n】、三苯基膦（TPP）及其鏻鹽、芳基異氰酸酯的加成物(取代脲)、2-苯基咪唑啉以及二甲基咪唑等。
2、環(huán)氧/聚酯型（混合型）粉末
當(dāng)前在國內(nèi)還是生產(chǎn)量最大和使用面最寬的品種。配方設(shè)計主要從涂層各項性能要求和售價成本入手。相關(guān)技術(shù)和配方在前后有關(guān)章節(jié)中有具體說明。
二、常見配方
實用型主要以耐候性粉末、白色家用電器粉末（以微波爐為例）、基礎(chǔ)美術(shù)型粉末、戶
內(nèi)外高透明粉末為基本內(nèi)容，針對功能型粉末再作重點介紹，這是由于功能型粉末（以環(huán)氧粉末為主）實際應(yīng)用領(lǐng)域和市場近來擴展很快，用途和性能不斷提高，是目前重要的研發(fā)方向之一，同時也是能夠取得較好經(jīng)濟效益的重要途徑。
（一） 耐候性粉末（以建筑鋁型材為例）
建筑型材以優(yōu)異的耐久性、裝飾性和加工成型性，廣泛應(yīng)用于建筑物的各個方面。而鋁合金型材又因加工性能佳、質(zhì)輕等優(yōu)點，用量占金屬型材的80%以上，粉末涂料在鋁型材方面的應(yīng)用得到了迅速增長。目前，鋁型材表面處理是陽極氧化、電泳涂裝及粉末噴涂三種處理方式，每一種方式都各有優(yōu)勢，就環(huán)保方面看，粉末涂料更具優(yōu)勢，同時粉末涂料在色彩、花紋、光澤度等方面可選擇性好，得到了各行人士的喜愛。具有代表性的粉末涂料品種有環(huán)氧型、聚酯型、丙烯酸型及有機硅樹脂型等。作為實際應(yīng)用，如鋁框架、門窗、陽臺、走廊、隔墻板等高防腐蝕性鋁型材，大多數(shù)采用聚酯、丙烯酸粉末涂料；此外，由于環(huán)氧樹脂粉末涂料具有優(yōu)異的附著性、防腐蝕性，但耐候性較差，用于戶內(nèi)或者作為底漆。
建筑型材粉末涂料選用的聚酯樹脂為飽和型的，按其端基分為端羧基型（—COOH）和端羥基型（—OH）兩類。低酸值（20～45mgKOH/g）的聚酯用異氰脲酸三縮水甘油酯（TGIC）、羥基酰胺作固化劑（Primid或HAA），端羥基（—OH）聚酯采用已內(nèi)酰胺封閉的異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）多元醇預(yù)聚物作固化劑，制備耐候性卓越的純聚酯粉末涂料。
根據(jù)粉末涂料耐候要求，國外通常按照佛羅里達(dá)天然曝曬測試結(jié)果分成三級：
1. 標(biāo)準(zhǔn)型耐候粉末涂料（可以通過佛羅里達(dá)曝曬實驗標(biāo)準(zhǔn)1～2a）
2. 改進(jìn)型耐候粉末涂料（可以通過佛羅里達(dá)曝曬實驗標(biāo)準(zhǔn)2～3a）
3. 超耐候型耐候粉末涂料（可通過佛羅里達(dá)曝曬實驗標(biāo)準(zhǔn)5a以上）
國內(nèi)我們一般依據(jù)GB/T 1865-1997《色漆和清漆 人工氣候老化和人工輻射暴露》 （濾過的氙弧輻射），對相應(yīng)的粉末涂料作耐候性評估。
設(shè)計耐候好的型材粉末涂料，第一步是原輔材料的選擇，沒有性能可靠的材料，就 無法保證粉末的基本品質(zhì)。根據(jù)國內(nèi)各地氣候條件，這里我們提供比較適合的原料選擇，見表11-5。較典型的白色和灰色參考配方見表11-6。
粉末涂料應(yīng)用十分普及，在許多領(lǐng)域正在逐步替代含溶劑涂料等傳統(tǒng)涂料，幾十年的發(fā)展，粉末涂料技術(shù)已很成熟，這里簡要介紹基本配方（通用型）設(shè)計和部分重點市場的配方設(shè)計（實用型）、試驗過程等。
一、 粉末涂料基本配方設(shè)計要點
1、環(huán)氧型粉末涂料
環(huán)氧粉末是熱固性粉末最早研發(fā)和形成市場的粉末品種，一般是基于雙酚a型環(huán)氧樹脂，按照常見的看法。環(huán)氧粉末分為功能型和裝飾型兩類。、
功能型環(huán)氧粉末近年來發(fā)展迅速，主要應(yīng)用在防腐（輸油輸氣、管件和閥件、鋼筋等）領(lǐng)域、電子（元件等）和電氣領(lǐng)域（匯流排和母線等）。功能型環(huán)氧粉末的基礎(chǔ)樹脂除雙酚A型環(huán)氧樹脂，也經(jīng)常采用改性環(huán)氧如酚醛環(huán)氧樹脂、橡膠彈性體環(huán)氧樹脂等，具體在后面“功能型環(huán)氧粉末”有較具體的敘述。
裝飾性環(huán)氧粉末目前并不普及，一般應(yīng)用于特殊效果如水紋（綿綿漆）和裂紋粉末、浴室把手罩光透明粉和鑄鐵件表面花紋（如縫紉機機頭用皺紋）等。
凡是在一定溫度（110～200℃）下能與環(huán)氧基反應(yīng)的化合物，都可以作為環(huán)氧粉末的固化劑，而事實上適合環(huán)氧粉末的固化劑主要品種有胺類（雙氰胺、改性或加速雙氰胺），酸酐（芳香族酸酐、脂環(huán)族酸酐等）酰肼（葵二酸二酰肼、己二酸二酰肼等）、咪唑類（往往作促進(jìn)劑）和有機酚類固化劑等幾類，根據(jù)不同的技術(shù)要求而選擇相應(yīng)的固化劑，同時要選擇合適的固化促進(jìn)劑配合，滿足各種實際需要和固化條件，促進(jìn)劑也有很多種類，如乙酰丙酮金屬鹽【M (AA)n】、三苯基膦（TPP）及其鏻鹽、芳基異氰酸酯的加成物(取代脲)、2-苯基咪唑啉以及二甲基咪唑等。
2、環(huán)氧/聚酯型（混合型）粉末
當(dāng)前在國內(nèi)還是生產(chǎn)量最大和使用面最寬的品種。配方設(shè)計主要從涂層各項性能要求和售價成本入手。相關(guān)技術(shù)和配方在前后有關(guān)章節(jié)中有具體說明。
二、常見配方
實用型主要以耐候性粉末、白色家用電器粉末（以微波爐為例）、基礎(chǔ)美術(shù)型粉末、戶
內(nèi)外高透明粉末為基本內(nèi)容，針對功能型粉末再作重點介紹，這是由于功能型粉末（以環(huán)氧粉末為主）實際應(yīng)用領(lǐng)域和市場近來擴展很快，用途和性能不斷提高，是目前重要的研發(fā)方向之一，同時也是能夠取得較好經(jīng)濟效益的重要途徑。
（一） 耐候性粉末（以建筑鋁型材為例）
建筑型材以優(yōu)異的耐久性、裝飾性和加工成型性，廣泛應(yīng)用于建筑物的各個方面。而鋁合金型材又因加工性能佳、質(zhì)輕等優(yōu)點，用量占金屬型材的80%以上，粉末涂料在鋁型材方面的應(yīng)用得到了迅速增長。目前，鋁型材表面處理是陽極氧化、電泳涂裝及粉末噴涂三種處理方式，每一種方式都各有優(yōu)勢，就環(huán)保方面看，粉末涂料更具優(yōu)勢，同時粉末涂料在色彩、花紋、光澤度等方面可選擇性好，得到了各行人士的喜愛。具有代表性的粉末涂料品種有環(huán)氧型、聚酯型、丙烯酸型及有機硅樹脂型等。作為實際應(yīng)用，如鋁框架、門窗、陽臺、走廊、隔墻板等高防腐蝕性鋁型材，大多數(shù)采用聚酯、丙烯酸粉末涂料；此外，由于環(huán)氧樹脂粉末涂料具有優(yōu)異的附著性、防腐蝕性，但耐候性較差，用于戶內(nèi)或者作為底漆。
建筑型材粉末涂料選用的聚酯樹脂為飽和型的，按其端基分為端羧基型（—COOH）和端羥基型（—OH）兩類。低酸值（20～45mgKOH/g）的聚酯用異氰脲酸三縮水甘油酯（TGIC）、羥基酰胺作固化劑（Primid或HAA），端羥基（—OH）聚酯采用已內(nèi)酰胺封閉的異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）多元醇預(yù)聚物作固化劑，制備耐候性卓越的純聚酯粉末涂料。
根據(jù)粉末涂料耐候要求，國外通常按照佛羅里達(dá)天然曝曬測試結(jié)果分成三級：
1. 標(biāo)準(zhǔn)型耐候粉末涂料（可以通過佛羅里達(dá)曝曬實驗標(biāo)準(zhǔn)1～2a）
2. 改進(jìn)型耐候粉末涂料（可以通過佛羅里達(dá)曝曬實驗標(biāo)準(zhǔn)2～3a）
3. 超耐候型耐候粉末涂料（可通過佛羅里達(dá)曝曬實驗標(biāo)準(zhǔn)5a以上）
國內(nèi)我們一般依據(jù)GB/T 1865-1997《色漆和清漆 人工氣候老化和人工輻射暴露》 （濾過的氙弧輻射），對相應(yīng)的粉末涂料作耐候性評估。
設(shè)計耐候好的型材粉末涂料，第一步是原輔材料的選擇，沒有性能可靠的材料，就 無法保證粉末的基本品質(zhì)。根據(jù)國內(nèi)各地氣候條件，這里我們提供比較適合的原料選擇，見表11-5。較典型的白色和灰色參考配方見表11-6。
表11-5 鋁型材粉末原料選擇
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型號
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特征簡述
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適用范圍
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供應(yīng)商
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聚酯樹脂選擇
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P5200
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羧基聚酯樹脂，酸值約35mgKOH/g
|
通用耐候粉末，高光和平光，適于靜電噴涂，普通流平，TGIC固化
|
昆山 DSM
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P5201
|
羧基聚酯樹脂，酸值約35mgKOH/g
|
通用耐候粉末，高光和平光，適于摩擦帶電噴涂，普通流平，TGIC固化
|
昆山DSM
|
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EL6600
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羧基聚酯樹脂，酸值約35mgKOH/g
|
耐候性稍低，高光和平光，適于靜電噴涂，普通流平，TGIC固化
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廣州南方樹脂
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P855
|
羧基聚酯樹脂，酸值約35mgKOH/g
|
通用耐候粉末，靜電摩擦都適用，多用于砂紋和皺紋粉，用烷基酰胺固化
|
昆山DSM
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P9335
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羧基聚酯樹脂，酸值約35mgKOH/g
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與P5200接近，價格有優(yōu)勢，TGIC固化
|
杭州中法
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P3005
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羧基聚酯樹脂，酸值約35mgKOH/g
|
透明粉專用，適于靜電噴涂，TGIC固化，流平稍差
|
昆山DSM
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CE3099
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羧基聚酯樹脂，酸值約27mgKOH/g
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耐候性稍低，靜電摩擦都適用，多用于砂紋和皺紋粉，用烷基酰胺固化
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浙江天松
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固化劑選擇
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PT710
|
白色顆粒，EEW約110，熔點約92℃
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低酸值聚酯樹脂固化劑，用于耐候性好的粉末，流平性中
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瑞士汎達(dá)
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PT810
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白色顆料，EEW約108,熔點約96℃
|
低酸值聚酯樹脂固化劑，用于耐候性好的粉末，流平性好
|
瑞士汎達(dá)
|
|
TGIC
|
白色粉狀，EEW約110，溶點約93℃
|
低酸值聚酯樹脂固化劑，耐候性同PT710,流平性中
|
常州牛塘
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XL552
|
白色粉狀，羥值約84mgKOH/g,溶點約122℃
|
低酸值聚酯樹脂固化劑，耐候性同PT710,多用于砂紋和皺紋
|
美國羅門哈斯
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T105M
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白色粉狀，羥值約84mgKOH/g,溶點約122℃
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低酸值聚酯樹脂固化劑，耐候性同國產(chǎn)TGIC，多用于砂紋和皺紋
|
寧波南海化學(xué)
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AG500
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GMA型丙烯酸樹脂，EEW約530
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羧基聚酯消光固化劑，可得30。以下的任何光澤
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廣州南方樹脂
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B1530
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灰白色固體
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羥基聚酯固化劑，流平好，耐候性高
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德國赫斯
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主要助劑選擇
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BENZOIN
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安息香（苯偶因），粉末脫氣劑
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用于平光類粉末，消除涂料固化過程中的氣泡
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寧波南�；瘜W(xué)或韓國美源
|
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PV88
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丙烯酸酯類流動助劑，為均聚物
|
用于平光類粉末，消除涂料固化過程中的流平缺陷如縮孔和麻點等
|
德國獲利化學(xué)
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PC-100
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丙烯酸酯類流動助劑，為共聚物
|
用于平光類粉末，消除涂料固化過程中的流平缺陷如縮孔和麻點等
|
廣州南方樹脂
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9615A
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酰胺改性的聚乙烯蠟
|
提高涂層抗劃傷性和粉末音的滑爽性
|
德國科萊恩
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PE520
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低分子量聚乙烯
|
提高涂層抗劃傷性和粉末音的滑爽性
|
德國科萊恩
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TEX61
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聚四氟乙烯蠟，白色粉狀
|
加入配方中得到砂紋
|
美國三葉
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TF1830
|
聚四氟乙烯蠟，白色粉狀
|
加入配方中得到砂紋
|
德國路博潤
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CAB-551-0.2
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醋丁纖維素，白色粉狀，熔點140℃
|
加入配方中得到錘紋
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美國伊士曼
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BP-881
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鈉基有機硼潤土，淺黃色粉末
|
起砂助劑，一般加入量為0.5%～3%
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浙江華特
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R-972
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氣相二氧化硅，白色微細(xì)粉末
|
提高粉末的流動性和帶電性
|
德國德固薩
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Oxide C
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氣相三氧化二鋁，白色微細(xì)粉末
|
提高粉末的流動性和摩擦帶電性
|
德國德固薩
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DT3329
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改性低分子量蠟消光劑
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降低粉末涂層的光澤
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瑞士汎達(dá)
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Tinuvin 144
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紫外線吸收劑
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適于透明粉末涂料，提高涂料的抗老化性能
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瑞士汎達(dá)
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Castor Oil
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氫化蓖麻油
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調(diào)整粉末的流動性和改善粉末的邊緣包覆力
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國產(chǎn)
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鈦白粉
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CR-828
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金紅石型鈦白粉，含量93%
|
白色顏料，優(yōu)良的耐候性
|
美國科美基
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R-706
|
金紅石型鈦白粉，含量94%
|
白色顏料，優(yōu)良的耐候性
|
美國杜邦
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ZR-940+
|
金紅石型鈦白粉，含量94%
|
白色顏料，優(yōu)良的耐候性，分散性好
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鎮(zhèn)江太白
|
|
填料
|
|||
|
TL-2500
|
多孔粉石英，粒徑偏細(xì)
|
降低成本，提高粉末的硬度、吸附。有一定的消光作用
|
上海維特銳實業(yè)
|
|
TL-1250
|
多孔粉石英，粒徑中等偏細(xì)
|
降低成本，提高粉末的硬度，增加粉末涂料物理力學(xué)性能
|
上海維特銳實業(yè)
|
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TL-400
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多孔粉石英,400目
|
填充料，降低成本，代替硫酸鋇達(dá)到環(huán)保要求
|
上海維特銳實業(yè)
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顏料
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|||
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330R
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炭黑，藍(lán)相
|
黑色顏料
|
美國卡博特
|
|
MA-100
|
炭黑，紅相
|
黑色顏料
|
日本三菱
|
|
4920
|
氧化鐵黃
|
黃色顏料，較灰暗
|
德國拜爾
|
|
3110
|
氧化鐵紅
|
紅色顏料，較灰暗
|
德國拜爾
|
|
5019
|
檸檬鉻黃
|
黃色顏料，較鮮艷
|
加拿大DCC
|
|
5034
|
中鉻黃
|
黃色顏料，較鮮艷
|
加拿大DCC
|
|
103
|
中鉻黃
|
黃色顏料，較鮮艷
|
上海
|
|
502
|
檸檬鉻黃
|
黃色顏料，較鮮艷
|
上海
|
|
Cr2O3
|
三氧化二鉻
|
氧化鉻綠，較鮮艷
|
上海凱麗
|
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GMX-15-SQ
|
CI 黃34
|
康納鉻黃
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瑞士汽巴
|
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GLH-74-SQ
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CI 紅34
|
康納鉬鉻紅
|
瑞士汽巴
|
|
3230S
|
鉬鉻紅
|
紅色顏料，較鮮艷，耐光性好
|
德國巴斯夫
|
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635T
|
氧化鐵棕
|
棕色顏料，較灰暗
|
德國拜爾
|
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Violet B
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永固紫
|
紫色顏料
|
瑞士汽巴
|
|
GNX
|
酞菁綠
|
綠色顏料
|
德國科萊恩
|
|
Orange G
|
有機橙
|
橙色顏料
|
德國赫司特
|
|
Yellow 10G
|
有機黃
|
黃色顏料
|
德國赫司特
|
|
SG-721
|
酞菁綠
|
綠色顏料
|
日本油墨
|
|
L7072D
|
酞菁藍(lán)
|
藍(lán)色顏料
|
德國巴斯夫
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表11-6 較典型的白色和灰色參考配方（高光型）
|
組份
|
質(zhì)量份
|
組份
|
質(zhì)量份
|
|
|
P9335
|
300
|
P5200
|
610
|
|
|
PT710
|
22.5
|
PT710
|
46
|
|
|
PV88
|
3.9
|
PV88
|
8
|
|
|
Benzoin
|
2.6
|
Benzoin
|
5
|
|
|
9615A
|
0.7
|
BaSO4,10HB
|
72
|
|
|
CR 828
|
165
|
9615A
|
3
|
|
|
BaSO4,5HB
|
28.6
|
CR 828
|
220
|
|
|
4920
|
5
|
GNX GREEN
|
0.4
|
|
|
--
|
--
|
103
|
1.5
|
|
|
--
|
--
|
黃45-SQ
|
1
|
|
|
合計
|
528.3
|
合計
|
966.9
|
依照上述配方經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)工藝生產(chǎn)和嚴(yán)格檢驗，粉末具有性能如下：
1. 具有十分優(yōu)異的柔韌性，防腐蝕性；
2. 卓越的戶外耐候性（抗紫外光降解），十分優(yōu)良的裝飾性和經(jīng)濟效益；
3. 該產(chǎn)品與鋁材及鍍鋅底層有良好的附著力，無需底漆；
4. 涂膜的物理機械性能和耐化學(xué)藥品性能好。
詳細(xì)性能指標(biāo)如下：
外觀（目測） 色澤均勻疏松
密℃ 1.2～1.6g/cm3
粉末細(xì)℃（180目篩余物） <0.5%
儲存穩(wěn)定性（35℃以下） 12個月
試驗項目 Qualicoat 指標(biāo)
涂膜厚℃ 60～80um
60。光澤度 >85%(高光)
抗沖擊性能 490N·cm
彎曲性能 3mm
杯突試驗 ≥7mm
附著力（劃格法） 0級
壓痕硬度 ≥80
耐鹽霧試驗（1000h） 在10cm劃痕中有小于16mm2腐蝕
耐候試驗 1年，朝南傾角5。清洗樣品測試保光率≥50%
人工加速老化試驗（1000h） 失光率≤50%（依據(jù)GB/T 1865-1997）
其涂裝方法：采用認(rèn)可的涂裝機械，按照產(chǎn)品說明和技術(shù)說明在正常條件下進(jìn)行施工，該產(chǎn)品可形成平整有光或無光的涂層，完全符合甚至超過Qualicoat標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)指標(biāo)。
推薦固化條件：190℃/20min,200℃/15min.。
