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篇名: ★不鏽鋼門窗㊣粉體烤漆面板★
作者: ★三重小蔡★	日期: 2011.05.29　　天氣: 　心情:

在目前所有相容性塗料中，粉體塗料乃是相當獨特的。其屬於“乾”固性，且本質上可 100% 形成塗膜的塗裝原料，不同於其他塗裝技術所用的液態原料如：高固型、水溶性、輻射型硬化與電著塗裝以及傳統溶劑型塗料。粉體塗料在未經烤爐融溶或硬化前，事實上並非一種油漆。在烘烤前粉體塗料仍是粉末狀的合成塑膠。因大部份粉體塗料所使用之樹脂與那些液態油漆所用的不同，液態油漆之樹脂需能溶解或混合於溶劑或是水中，而粉體塗料所使用的樹脂則需為固性材料。這些樹脂需在室溫下或是稍高儲存溫度下保持固狀，且當加熱後得急劇融溶成低黏度狀，進而擴流行成連續的塗膜。

粉體塗料始於西元一九六○年代被應用於塗裝界。但初期可供應粉體塗料製造商的應用樹脂種類十分有限，因而要應付塗裝工業的不同需求的能力便受限制。不過粉體塗料的成長促成了此一技術的快速膨脹，進而開發新樹脂與粉末合成材料。因此，目前的粉體塗料的生產、研發技術，已足夠能滿足塗裝業界的需求，甚至往往超過目前大多數的溶劑型或水性塗料的塗膜性能。

粉體塗料的優點
自從粉體塗料塗裝技術進入塗裝業界後與其他塗料技術相互競爭。粉體塗料在一般工業用塗料中，所佔有的市場比例逐年持續的成長。而粉體塗料所以能夠持續的成長，是因為結合了下列的優異的性能：１、降低環境的污染性２、經濟效益的優異性３、能源節約性４、塗膜性能的優異性

１、降低環境的污染性
為了遵照環保法令中在大氣層中有機揮發物的含量規定，塗裝業界想盡辦法改善使用對環境較溫和的塗裝技術，從很多的實驗與測試後，很明顯的發現“粉體塗裝”是目前能夠達到最乾淨的塗裝技術。粉體塗料不使用有機溶劑、水等揮發性溶劑，因為粉體塗料為無溶劑型塗料，大大減少了起因於溶劑的公害，包括不會因有機溶劑而引起操作人員的有機溶劑的中毒事件，也不會因有機溶劑引火而發生火災。粉體塗料是百分之百的固型成份的塗料，粉體塗料可完全採用全自動噴塗，過量或超噴的粉末，容易經由回收系統裝置而達到回收再使用的目的。因此粉體塗料幾乎可達百分之百的使用率。使得塗裝業界降低廢棄物的處理，同時使環境污染的程度降到最低。

粉體塗裝溶劑型塗裝的比較：

２、經濟效益的優異性
在塗裝作業，塗膜形成的成份中，溶劑型約為60～65%而粉體塗料幾乎可達到 100%的效率，且未附著於被噴塗物件的粉體塗料可以回收再使用。一般而論，使用粉體塗裝技術，可使塗裝業界盡可能的達到經濟性及更有效率性。在粉體塗裝作業中，如果有噴塗不良的部位，可在未經烘烤前使用空氣噴槍，很輕易的吹除然後再塗裝上去。因此在粉體塗裝作業時，不太可能發生表面流漆、滴漆的現象，自然重塗、重工的機率相對的就降低了許多。因粉體塗裝乃運用靜電原理實施噴塗作業，塗裝設備幾乎可達到全自動化，無須浪費人力資源。即使需要人工輔助，塗裝人員也不必經過長期訓練，即可噴塗良好的塗膜。粉體塗料為100% 的固型成份且不需添加任何溶劑，所以塗料容積減少，可降低儲存空間。

粉體塗料經濟效益的比較

３、能源節約性
比較液體塗料與粉體塗料的能源成本，因為粉體塗料沒有有機揮發物的產生，而揮發至大氣層的浪費，所以大大降低了能源的使用。靜電塗裝機的吐出量大，而且一次噴塗既可得厚膜，不必再重複性的噴塗，也不必打底漆，且相同膜厚的塗裝作業迅速。塗裝設備中也不需要靜置時間 (Setting Times)可節省設備空間，另外粉體塗裝的烘烤時間也較液體塗裝來得短，如此，可大大降低燃料能源，縮短塗裝作業線，提高產能，促進全體生產的效率化。

４、塗膜性能的優異性
只要直接將粉體塗料噴塗於已經過合適的前處理之鐵材、鋁材上，經過烘烤完成即可得到性能優異的塗膜表面。一般粉體塗料能提供塗膜持久的性能，其中包括：耐摩擦性、耐衝擊性、密著性、韌性、耐蝕性及耐化學藥品性能等。而戶外用的粉體塗料，除了上述的優點外，更包括了高耐候性及耐污染性。粉體塗料一次噴塗可得到高膜厚塗膜，粉體塗裝一次噴塗可得50～300μm的塗膜厚度，且沒有溶劑型塗料厚塗時的滴垂或積滯的情形發生。為了增進粉體塗料的多功能性，尚可依客戶的喜好來調整顏色、光澤及表面平坦性能，甚至特殊的金屬粉體塗料以及一些特殊的皺紋粉體塗料。

粉體塗裝的介紹

粉體塗裝的前處理基本上與傳統液體塗裝之前處理一致，被噴塗物的表面要乾淨、無油漬、無灰塵，而化學前處理則要視不同的素材做不同的選擇。金屬素材的處理，是要使金屬表面經化學反應分解轉換成非金屬的表層，而易於塗膜的附著，同時增加塗膜與底素材的密著性與抗腐蝕性。化學前處理概要：

１、除銹：
　
塗裝時最忌諱被噴塗物生銹，當被噴塗物生銹時需設法除去，除銹的方法計有，化學方法使用化學藥品除銹，但化學除銹法因處理條件與作業工程等因素，有害粉體塗膜，較不建議使用。物理方法使用噴砂或砂紙等方式除銹，而粉體塗裝宜使用物理方法來除銹。
　
２、素材清洗(脫脂)：
　
溶劑擦拭法、蒸氣去油法(蒸氣或溶液)、乳化脫脂法(噴霧或浸漬)、鹼液脫脂法(噴霧或浸漬)
　
３、化學前處理(化成皮膜)
　
Ａ、鐵素材或鋼素材，可用磷酸鹽做前處理較佳。但須注意不得造成過厚的皮膜結晶，否則會降低密著性。

　
Ｂ、鋅素材可分為三類：熱浸鍍鋅，一般的環境下，只需將其油膩的表面以酸液脫脂法處理，如欲供防蝕環境下使用，最好使用鉻酸封孔處理。或在熱浸鍍鋅處理後在淬冷時緊接著一道鋅系磷酸鹽處理，使其具有合理的鈍化作用，以增強塗膜的附著性。電解鍍鋅，辨別的方式可由藍色或金色的表面看出來，在一般的環境下只需再經洗淨、脫脂，再處以鉻酸前處理。壓鑄鋅材，必須經過脫脂處理，同時需除去素材表面任何會釋放的媒體。壓鑄鋅材通常含有被吸附的氣體，如無法使之順利排出，便易導致塗膜起泡的現象，特別是在表面經過研磨（噴砂）後。若塗膜有嚴格的要求時，塗裝前需將素材預熱至烘烤溫度，再施行噴塗作業。

Ｃ、鋁素材，標準的鋁材在一般的環境下只需做脫脂的處理，但在防蝕的環境下，就要做鉻酸化成處理。

４、水切乾燥爐：
　
主要將前處理後的水份除去，通常以紅外線爐或熱風循環爐來烘乾水份。
　
５、粉體塗裝室：
　
靜電粉體塗裝主要在塗裝房完成，盡量使粉體塗料附著於被噴塗物上，未附著之塗料可以回收再使用，回收的粉體塗料再使用時，需經過篩處理且不可單獨使用，需與新粉混合使用。
　
６、粉體靜電塗裝機：
　
粉體塗裝方式可經由流動床式或靜電效應，而將粉體塗料噴塗於被噴塗物上，其中以靜電效應較廣泛被使用。
　
７、粉體塗料回收系統，必須考慮下列因素：
　
塗料的回收能力、帶電塗料的解降電荷、換色、換不同樹脂系統的經濟性、防止粉塵爆炸。
　
８、燒付乾燥爐(烤爐)：
　
需注意爐內溫度分佈上的差異在±5℃為佳，其熱源與加熱方法可參考下表：

影響塗裝效率的因素：

粉體塗料的種類、特性與用途

粉體塗料是採用較低分子量的固體樹脂作為基本原料。這種塗料一經加熱烘烤即行融化、擴流並自行或與其他成份反應產生化學交聯後，形成較高分子量反應的塗膜。塗膜的化學結構與基本樹脂並不盡然相同。新形成的塗膜對熱有較好的穩定性，就算再予以加熱亦不會軟化成液狀。由於這類樹脂的流變性，故可生產如液態漆狀的塗膜表面，且具有相同或往往更優於液體漆塗膜所能提供的性能。
　
泛用型的粉體塗料樹脂種類計有：
　
１、環氧系統(Epoxy)
２、環氧聚酯混合系統(Polyester/Epoxy)
３、聚酯系統(Polyester)
４、聚胺酯系統(Polyurethane)
５、丙烯酸(壓克力)系統(Acrylic)
　
１、環氧系統(Epoxy)
　
環氧樹脂的兩大主要功能性用途為電氣絕緣及防蝕保護。就絕緣用途而言，環氧粉末會按電氣零件的形體黏附在表面上成為永久的整體絕緣，不會產生空隙或鬆漲；在防蝕保護方面，環氧粉末提供低廉，保養簡易及對多數化學浸蝕環境之耐久保護。如環氧粉末在鋼筋塗裝，使用於建築、公路及橋樑，可明顯地降低銹蝕產物的形成，因而使水泥免於裂散，省卻龐大的維修費用。
　
環氧樹脂可用低溫烘烤或是在短時間內以較高溫烘烤，即可得到堅硬、抗蝕、耐彎撓及高附著性等環氧樹脂擁有的塗膜特性。環氧樹脂雖然擁有優越的機械及耐化學品性，但確有一項重大缺點，即環氧樹脂缺乏良好的室外耐候性。若經暴露在室外一段時間便會呈現白堊化，雖經風化而白堊化之環氧塗膜表面顯得不雅觀，但其仍然保有機械及耐化學品特性。
　
環氧系統(Epoxy)適用於：
　
事務機器、熱水式暖氣、輸油管、汽車彈簧、洗衣機、烘乾機、室內用品、滅火器、冰箱網架、玩具、醫療設備、微波爐、濾油器、浴室用品、廚房設備、儀器外殼、動力工具、網材、汽車座位架、辦公家具、鋼筋、冰箱內襯、導管、閥門、電子零件、馬達絕緣、桶槽內襯及室內用品。

２、環氧聚酯混合系統(Polyester/Epoxy)
　
假如環氧樹脂能具有耐候特性，則就不大需要其他種類的熱固性粉體塗料。此種源自歐洲發展出，採用特殊的聚酯樹脂，可大大提昇了環氧樹脂的等級。這種粉體塗料仍可視為環氧系統，除了採用高比例的聚酯樹脂外（通常超過半數的樹脂量），往往造成分類上的誤導。就性質而言，除了少數明顯的例外，較像環氧特性而不像聚酯，就衝擊性與耐彎曲性而言，它具有類似環氧的可撓性，但塗膜較軟。它的耐蝕性可比得上環氧，但耐溶劑及耐鹼性方面則比一般純環氧來得差。這類混合型粉體塗料的主要優點是得自於聚酯成份，如對逾時烘烤的耐黃變性具有較高的抗力，相對也改善了些許程度的耐候性，但這類粉末如環氧系統一樣會白堊化，但自白堊化一經發生，其變色的速度就較純環氧減緩。
　
環氧聚酯混合系統(Polyester/Epoxy)適用於：
　
洗衣機、烘乾機、縫紉機、工具箱、玩具、濾油器、滅火器、熱水式暖氣、辦公家具、掃地機、冰箱內襯、微波爐、吹風機外殼、攪拌器、影印機、汽車彈簧、空氣濾清器、熱水器、瓦斯爐具、浴室用品、廚房設備、儀器外殼、電動工具、網材、汽車座位架、電氣控制箱、冷氣機殼、燈具、電腦外殼、鋼質與鋁質輪圈、陳列架、風扇及各式室內用品等。
　
３、聚酯系統(Polyester)
　
這種粉體塗料具有較佳的室外耐候性，其不同之處是不用傳統的環氧樹脂與聚酯互相反應，而用分子量較低的縮水甘油作為聚酯樹脂的硬化劑。如此則聚酯樹脂所佔的成份甚高，可以提供更優越的耐候性質。聚酯系統塗膜的機械性能優越及邊角覆蓋性良好，此外流平性、光澤及表面硬度均良好。但抗化學品性及耐溶劑性質則稍差。
　
聚酯系統(Polyester)適用於：
　
沙灘椅、眼鏡架、冷氣機外殼、隔音牆、圍籬、鋁擠型門窗、腳踏車、機車、汽車座椅、燈具、鋼質與鋁質輪圈、室外用家具、銅製門把手、裝飾用鐵材、遊樂場設備、花園家具、爐台邊板及烤肉器具、園藝曳引機、農用機具、變壓器外殼、配電盤、電氣箱及室外用器具等。
　
４、聚胺酯系統(Polyurethane)

這種粉體塗料主要種類為烷基之聚酯粉末，這種粉末可得到良好的薄塗膜並且具有優越的室外耐候性。聚胺酯系統其化學性在薄塗膜1～2Miles (30～50μm)時，可提供良好的的機械性能，因較厚的塗膜會呈現較差的機械性能，如耐衝擊性及耐彎曲性等。此外流平性、光澤均良好。抗化學品性及耐溶劑性質則較聚酯系統好。
　
聚胺酯系統(Polyurethane)適用於：
　
沙灘椅、眼鏡架、冷氣機外殼、隔音牆、圍籬、鋁擠型門窗、腳踏車、機車、汽車座椅、燈具、鋼質與鋁質輪圈、室外用家具、銅製門把手、裝飾用鐵材、遊樂場設備、花園家具、爐台邊板及烤肉器具、園藝曳引機、農用機具、變壓器外殼、配電盤、電氣箱及室外用器具等。
　
５、丙烯酸(壓克力)系統(Acrylic)
　
丙烯酸(壓克力)樹脂粉體塗料，是屬於薄塗型粉體塗料，其塗膜具有優越的室外耐候性及耐鹼性，此外尚具備有良好的可撓性、耐衝擊性、硬度等特性。
　
丙烯酸(壓克力)系統(Acrylic)適用於：
　
沙灘椅、眼鏡架、冷氣機外殼、隔音牆、圍籬、鋁擠型門窗、腳踏車、機車、汽車座椅、燈具、鋼質與鋁質輪圈、室外用家具、銅製門把手、裝飾用鐵材、遊樂場設備、花園家具、爐台邊板及烤肉器具、園藝曳引機、農用機具、變壓器外殼、配電盤、電氣箱及室外用器具等。
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