聚氨酯粉末涂料是由羥基聚酯、封閉型多氰酯、顏填料及助劑等組成的熱固性粉末涂料。于20世紀(jì)80時(shí)代進(jìn)入運(yùn)用階段，其野外曝曬性和物理機(jī)械功用均可與純聚酯/TGIC 粉末涂料相媲美。

此類(lèi)粉末涂料現(xiàn)在廣泛應(yīng)用于日本和美國(guó)市場(chǎng)，首要應(yīng)用在汽車(chē)部件、空調(diào)設(shè)備、路途柵欄、鋁型材、家用電器等產(chǎn)品的涂裝上。

1 聚氨酯粉末涂料的特性及組成

1.1 聚氨酯粉末涂料的特性

作為一種首要耐候性粉末涂料的產(chǎn)品，聚氨酯粉末涂料具有以下的優(yōu)勢(shì)：

①粉末涂料固化前有充分的流平時(shí)間，體系粘度低，所以涂膜流平性特別好，可以與液體涂料相媲美，此功用得益于聚氨酯體系里的固化交聯(lián)溫度高；

②制造規(guī)模較寬，可以經(jīng)過(guò)改動(dòng)羥基聚酯（結(jié)構(gòu)、羥值）和固化劑（-NCO）或其它含量來(lái)調(diào)整；

③粉末涂料的噴涂性?xún)?yōu)異；

④涂膜的耐磨性和耐化學(xué)藥性情很好，耐候性同聚酯/TGIC 體系；

⑤粉末涂料儲(chǔ)存穩(wěn)定性很好。

現(xiàn)在，國(guó)內(nèi)粉末涂料廠(chǎng)家很少選用此類(lèi)型的粉末涂料，除固化劑價(jià)格昂貴外，此類(lèi)型的粉末涂料還存在如下缺點(diǎn)：

①在固化成膜過(guò)程中，要開(kāi)釋封閉劑，形成烘烤環(huán)境的空氣污染，氣味難聞。所以要在固化設(shè)備上加有收回封閉劑的處理裝置；

②涂膜不宜過(guò)厚，否則易使涂膜產(chǎn)生針孔、氣泡等毛病；

③烘烤固化溫度高。

1.2 聚氨酯粉末涂料的組成

聚氨酯粉末涂料的制造是利用聚酯樹(shù)脂中的羥基（R-OH）與異氰酸酯（R - N = C = O ）反應(yīng)來(lái)完結(jié)，此交聯(lián)反應(yīng)會(huì)生成氨基甲酸酯鍵，異氰酸酯中的芳香族。

因?yàn)槟秃蛐圆睿苌龠x用，常選用脂肪族的異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI）和己二異氰酸酯（HDI）做固化劑。

二異氰酸酯在常溫下大部分是具有揮發(fā)性的液體，R - N = C = O十分活潑，極易與羥基聚酯產(chǎn)生化合物反應(yīng)。

所以，應(yīng)用于聚氨酯粉末涂料的異氰酸酯固化劑都必須預(yù)封閉，首要是為了避免在烘烤前與羥基聚酯反應(yīng)，等加熱必定溫度后異氰酸酯就會(huì)解封閉，與羥基聚酯樹(shù)脂反應(yīng)構(gòu)成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)涂膜。

現(xiàn)在，最常用的體系是根據(jù)只在高于170℃以上才產(chǎn)生反應(yīng)的己內(nèi)酰胺封閉的異佛爾酮二異氰酸酯（IPDI），反應(yīng)機(jī)理如下：

除了己內(nèi)酰胺關(guān)閉外，還有如二氮丁酮基、環(huán)己酮肟等來(lái)關(guān)閉，尋求綜合性比較優(yōu)異的關(guān)閉劑，Bayer、Degussa-Huels 公司處于此行業(yè)中的領(lǐng)先地位。

1.3 聚氨酯粉末涂料的配方

聚氨酯粉末涂料配方的規(guī)劃是根據(jù)羥基聚酯、關(guān)閉異氰酸酯、催化劑、顏填料、助劑等組合制造，見(jiàn)表1。

將表1 配方組分進(jìn)行稱(chēng)量、預(yù)混合、擠出、壓片、破碎、粉碎、過(guò)篩、噴涂、烘烤，便能夠得到功能優(yōu)秀的聚氨酯粉末涂料。