引言

自20世紀70年代石油危機後，华体会体育hth首页就以其資源節約，環保無公害和便於(yu) 自動化生產(chan) 的特點得到迅猛發展，而其中作為(wei) 华体会体育hth首页兩(liang) 大種類之一的熱塑性华体会体育hth首页始於(yu) 20世紀30年代後期。

20世紀40年代由於(yu) 石油化工業(ye) 等行業(ye) 的發展，使得聚乙烯，聚氯乙烯，聚酰胺樹脂等樹脂產(chan) 量迅速增長，從(cong) 而開始了熱塑性华体会体育hth首页的研究，最初是人們(men) 想利用聚乙烯耐化學品性能好的特點，將其應用於(yu) 金屬塗裝，但是由於(yu) 聚乙烯不溶於(yu) 溶劑，無法做成溶劑型塗料，又沒有找到合適的膠粘劑把聚乙烯板材粘貼在金屬內(nei) 壁。就使用了火焰噴塗法，將聚乙烯粉末熔融塗覆在金屬表麵，因此開創了熱塑性华体会体育hth首页的開端。流化床法作為(wei) 目前熱塑性华体会体育hth首页應用最廣泛，最普遍的塗裝方法始於(yu) 1950年的直接撒布法，即將樹脂粉末均勻的撒在加熱工件表麵，使粉末熔融形成塗層的一種方法。為(wei) 了使撒布法能夠自動進行，1952年德國試驗成功了流化床法，流化床法就是利用空氣或惰性氣體(ti) 吹入流化床底部的多孔性透氣板形成均勻分布的細散氣流，從(cong) 而使流化床內(nei) 的粉體(ti) 流動達到一種接近流體(ti) 的狀態，因此工件可以更加均勻的分布在工件表麵，得到光滑平整的表麵。

我國的熱塑性华体会体育hth首页起步較晚，從(cong) 60年代聚乙烯华体会体育hth首页研製成功，從(cong) 依賴進口到國產(chan) 化已經經曆數十年時間，我國熱塑性华体会体育hth首页質量已經接近國外水平。目前，熱塑性华体会体育hth首页包括聚乙烯/聚丙烯华体会体育hth首页，聚氯乙烯华体会体育hth首页，尼龍华体会体育hth首页，聚偏氟乙烯华体会体育hth首页，熱塑性聚酯华体会体育hth首页等眾(zhong) 多種類，已廣泛應用於(yu) 我國的交通防護隔離，管道防腐，以及各種生活用品之中。

01聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）华体会体育hth首页

聚乙烯作為(wei) 最先應用於(yu) 熱塑性华体会体育hth首页的材料之一，和聚丙烯並重為(wei) 上個(ge) 世紀最重要的兩(liang) 種熱塑性聚合物。目前高密度和低密度的聚乙烯都有應用於(yu) 熱塑領域，通常高密度聚乙烯應用於(yu) 工業(ye) 領域，低密度應用於(yu) 民用領域。

因為(wei) 聚乙烯和聚丙烯的分子鏈是碳-碳鍵，兩(liang) 者都具有烯烴的非極性特征，所以聚乙烯和聚丙烯粉末都具有良好的耐化學性，因此廣泛應用於(yu) 防腐領域，用作保護，貯存和輸送化學品，化學試劑的容器，管子和輸油管線。作為(wei) 一種惰性材料，該種华体会体育hth首页對底材的附著力較差，需要對底材進行嚴(yan) 格的表麵處理，或者塗覆底漆，或者加入其他材料對聚乙烯進行改性處理。

聚乙烯樹脂作為(wei) 熱塑性华体会体育hth首页中使用最廣泛，產(chan) 量最大的一種，有以下幾種優(you) 點：

a.優(you) 良的耐水，耐酸堿和耐化學品性能；

b.良好的電絕緣性能，良好的隔熱性能；

c.拉伸強度，柔韌性和耐衝(chong) 擊性能優(you) 異；

d.抗低溫，可以在零下40℃情況保持400小時不開裂；

e.原材料相對價(jia) 格低廉，無毒環保。

同樣，因為(wei) 基材聚乙烯的性質原因，聚乙烯华体会体育hth首页也有一些無法避免的缺點：

a.塗膜硬度，耐磨性和機械強度相對較差；

b.塗膜附著力較差，一般需要對底材進行嚴(yan) 格處理；

c.耐候性能差，受紫外線照射後易產(chan) 生應力開裂；

d.不耐高溫，耐濕熱性能差。

表1. 聚乙烯的改性樹脂和改性後的特點

02聚氯乙烯（PVC）华体会体育hth首页

聚氯乙烯是一種含有少量不完整晶體(ti) 的無定形聚合物，大多數PVC樹脂產(chan) 品分子量在50000到120000之間，高分子量的PVC樹脂雖然具有更好的物理性能，但因為(wei) 低分子量PVC樹脂具有更低的熔體(ti) 粘度和軟化溫度，所以其比高分子量PVC樹脂更適合作為(wei) 熱塑华体会体育hth首页的材料。

PVC本身是一種剛性材料，無法單獨作為(wei) 华体会体育hth首页原料，製作塗料時要加入一定量的增塑劑來調節PVC的柔韌性，同時，加入增塑劑也降低了材料拉伸強度，模量和硬度，選擇適當的增塑劑種類和數量，可以使材料的柔韌性和硬度之間達到期望的平衡點。對於(yu) 一個(ge) 完整的PVC华体会体育hth首页配方，穩定劑也是必不可少的一部分，為(wei) 了解決(jue) PVC的熱穩定性，目前開發了具有較好熱穩定性的鈣和鋅的混合鹽，鋇和鎘的皂類，硫醇錫，二丁基錫衍生物，環氧化合物等，鉛穩定劑雖具有優(you) 異的熱穩定性，但由於(yu) 環保原因退出市場。

目前使用PVC华体会体育hth首页最多的產(chan) 品是各種生活器具和洗碗機架，PVC產(chan) 品具有良好的耐洗滌性和耐食品汙染性，它還可以對碗碟架起消音作用，使用PVC產(chan) 品塗覆的碗碟架在放置餐具時不會(hui) 發出噪音。PVC华体会体育hth首页可以采用流化床施工，也可以采用靜電噴塗施工，但其要求的粉末粒徑不同。同時需要指出的是，PVC华体会体育hth首页在浸塗時會(hui) 發出刺鼻氣味，對人體(ti) 有害，國外已經開始禁止使用。

聚氯乙烯华体会体育hth首页有以下優(you) 點：

a.原料價(jia) 格低廉；

b.抗汙染性好，耐洗滌性，耐腐蝕性優(you) 良；

c.機械強度高，電絕緣性能好；

聚氯乙烯华体会体育hth首页也有以下缺點：

a.PVC樹脂的熔融溫度和分解溫度之間溫差小，在塗裝過程中需要嚴(yan) 格的控製溫度，以免塗料在塗裝過程中分解。

b.塗膜不耐芳香烴類，酯類，酮類和氯化溶劑等。

03聚酰胺（尼龍）华体会体育hth首页

聚酰胺樹脂是一種應用廣泛的熱塑性樹脂，俗稱尼龍。尼龍具有很好的綜合性能，硬度高，特別是耐磨性能突出，尼龍塗層的動摩擦係數和靜摩擦係數小，具有潤滑能力，因此應用於(yu) 紡織機械軸承，齒輪和閥門等方麵，尼龍华体会体育hth首页具有較好的潤滑能力，工作噪音小，柔韌性好，附著力優(you) 良以及耐化學品性，耐溶劑性使得其可以作為(wei) 一種理想的耐磨潤滑塗層代替銅，鋁，鎘，鋼等，尼龍塗膜密度僅(jin) 是銅的1/7，耐磨性卻是銅的8倍。

尼龍华体会体育hth首页是無毒、無嗅和無味的，再結合不會(hui) 被真菌侵襲、不會(hui) 促使細菌滋生的事實，使得它們(men) 成功應用在食品加工行業(ye) 中塗飾機器部件和管路係統，或者塗飾與(yu) 食品能夠直接接觸的表麵。由於(yu) 其耐水、耐鹽水等性能都很好，故也常用於(yu) 洗衣機零部件等塗裝。

尼龍华体会体育hth首页的一個(ge) 重要應用領域是塗覆各種類型的把手，不僅(jin) 僅(jin) 是因為(wei) 它們(men) 具有耐磨損性和耐刮擦性等重要特征，還因為(wei) 它們(men) 熱傳(chuan) 導率低使得把手感覺柔和，也使得這些材料非常適合塗裝工具把手、門把手以及方向盤。

與(yu) 其他塗料相比，尼龍塗膜的耐化學品性能較差，不宜在酸，堿等化學環境中使用。因此，一般會(hui) 加入一些環氧樹脂，作為(wei) 改性劑，不僅(jin) 可以提高尼龍塗膜的耐腐蝕性能，也可以提高塗膜和金屬底材之間的結合強度。尼龍粉末吸水性較高，易在施工和保存中受潮，因此需要在密封條件下貯存，也不宜長期在濕熱條件下使用。還有另外一點就是尼龍粉末的塑化時間比較短，甚至有不需要塑化即可達到理想效果的塗膜，這是尼龍粉末較為(wei) 特殊的一點。

04聚偏氟乙烯（PVDF）华体会体育hth首页

熱塑性华体会体育hth首页中耐候性能最具有代表的塗料是聚偏氟乙烯华体会体育hth首页。

作為(wei) 最具代表性的耐候性乙烯聚合物，聚偏二氟乙烯（PVDF）的特點是具有好的力學和衝(chong) 擊性能，極好的耐磨性與(yu) 卓越的柔韌性和硬度，可以抵抗酸，堿，強氧化劑等大多數腐蝕性化學品，而且其還不溶於(yu) 塗料工業(ye) 中常用的化學溶劑，這些都是由於(yu) PVDF中所含有的F-C鍵。同時，PVDF還符合FDA的要求，可以應用於(yu) 食品加工，可以與(yu) 食品相接觸。

PVDF因為(wei) 其較高的熔體(ti) 粘度，在薄塗成膜時容易導致針孔和較差的金屬附著力，材料價(jia) 格過高，因此大多數情況並不會(hui) 單獨作為(wei) 华体会体育hth首页的基料，一般會(hui) 加入30%左右的丙烯酸樹脂來改善這些性能，丙烯酸樹脂含量過高則會(hui) 影響塗膜的耐候性。

PVDF塗膜的光澤比較低，一般在30±5%左右，限製了其在表麵裝飾的應用。其目前主要作為(wei) 大型建築物的建築塗料，應用於(yu) 屋頂麵板，牆麵和擠出鋁窗框，具有極優(you) 異的耐候性能。

參考文獻

[1] 張俊智，华体会体育hth首页和塗裝工藝學，化學工業(ye) 出版社，2008.2

[2] 南仁植，华体会体育hth首页與(yu) 塗裝技術，化學工業(ye) 出版社，2000.5

[3] 張華東(dong) ，熱塑性华体会体育hth首页，化學工業(ye) 出版社，2000.5

來源：2018华体会体育hth首页與(yu) 塗裝行業(ye) 年會(hui)    

作者：朱金曉、呂彬  黃山華佳表麵科技有限公司

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