喷涂机的发展历史及演变过程
欧洲粉末喷涂机的发展反映了涂料工业面临的环保压力，在几个世界大市
那么它的发展历史是怎样的呢?粉末涂料涉及多种技术与涂装方法具有多年的发展历史，粉末涂料是随着几个主要用粉行业的进步而发展起来的，并随着人们
对环保型涂装技术需求的增加而得以提高。--摘自:
采用有机聚合物粉末涂料涂装工件要追溯到上世纪40年代末和50年代初，当时采用火焰喷涂法将粉末涂料涂敷于金属底材上。在此期间德国科学家ErwinGemmer博士开发了一种流化床涂装工艺，可将热塑性树脂粉末涂料涂装
在金属材料表面，其涂装效率比火焰喷涂法高，1953年5月该项技术申请德国
发明专利，1955年获得批准。事实上在1958~1965年期间所有的粉末涂料都采
用流化床涂装，绝大多数涂装都以实用型为主，涂膜厚度6~20mil。这种厚涂
膜的功能以电绝缘、防腐、耐磨等为主，所用粉末涂料包括尼龙11、CAB、聚
乙烯、增塑型PVC、聚酯和氯化聚醚等。`在全欧洲和美国都采用流化床涂装粉
末涂料的同时，人们也在开发其他粉末涂装工艺，用以满足更加广泛的商业需求。
1、最初的工艺
传统的液体油漆含有污染环境的溶剂，喷漆所含的溶剂量特别高。为此人
们开始研究无污染的环保型工业烤漆。据中国环氧树脂行业协会专家介绍，人
们研究环保型涂料最初的路线是：将涂料中50~60%的溶剂含量降低至20~30%，
将涂料中的溶剂用水取代90~95%，用空气替代涂料中的溶剂。前2种方法得到
的涂料依然含有污染环境的溶剂，而第3种方法则引导人们开发粉末涂料，这
种涂料不含任何有机溶剂。为此，需要到适合的固体树脂、固化剂、颜料和
其他材料，将这些原材料混合均匀后研磨成为粒度适中的粉末，并在带有多孔
底板的容器中通过鼓入空气使粉末混合物流化，成为具有某种液体性质的物料，这就是EPST工艺。
流化技术源自于石化行业以及预热金属表面的PVC粉末流化床涂装技术，
同时我们还知道，法国已经采用静电喷涂技术将滑石粉喷涂到轮胎表面。根据
液体油漆涂装技术和法国的滑石粉静电喷涂技术，如果能够制成粉末态的油漆，那么这种流化的粉末必须是可以采用静电喷喷涂的，并可以喷涂到接地的工
件表面。在喷中带上静电的粉末粒子可以附着在金属表面，形成的粉末涂层
可以熔融固化。如果这种方法得以实现，就可以用空气替代液化的溶剂，从而
开发出一种不可思议的环保涂装方法。这种的设想似乎是正确的，利用Shell
公司生产固体环氧树脂，人们成功地研制了最初的粉末涂料。最初的粉末涂料
体系相对来说比较简单，是由粉状环氧树脂、固化剂和颜料采用球磨技术得到
的干法物理混合物，由于混合物的均匀性很差，所以得到的涂膜很难保证一致性。很快发现，要提高混合物的均匀性，可以采用加热的双辊磨或加热的Z型
刮刀混合器进行热熔融混合加工，这是一项非常必要的加工技术。
经过一段时间的试验和失败之后，1961~1962年间真正的工业试验开始了。"TeodurDM"是世界市场上最早出现的可喷涂的装饰性热固型粉末涂料，采用Z
型刮刀混合器热熔融混合制成，TeodurDM环氧/双氰胺粉末涂料最早是用于医
院家具的涂装，其固化条件为350°F/30min。早期的制粉工艺包括混合、挤出
和磨粉等工序，某些特殊的粉末产品如低光泽花纹粉至今依然采用该生产方法，但这种方法的粒度控制比较差，制成的粉末产品喷涂性能不良(主要表现在流化、撞击熔融、上粉率等方面)。其它的早期制粉方法还有双辊磨法和Sigma熔融混合器法等，这两种设备的产量都比较低，在进行每批次生产之前Sigma混合器专科考研条件
的清机工作量都很大。1962~1964年Shell公司又开发了热固型粉末涂料的熔
融挤出生产方法，与此同时法国Sames公司通过改进现有的静电喷，开发出
归去来兮辞翻译了第一代有机粉末涂料的静电喷涂设备。上世纪60年代末至70年代初，人们
林志颖的老婆开始小规模的试验研究用常规的液体涂料生产工艺制备粉末涂料，将制备粉末
涂料用的树脂和固化剂溶解在有机溶剂中，然后加入颜料、填料和添加剂，用
常规液体涂料生产设备混合上述物料，通过喷雾干燥得到粉末涂料，并回收大
部分溶剂。然而生产过程中出现的溶剂损失使其失去了环保意义。
2、市场的发展
上世纪70年代末人们开发了一种独特的粉末涂料技术-粉末涂料浆，但该
技术至今没能市场化。它是将已经制成的粉末涂料(主要为环氧型)采用表面活
性剂分散在水中，用砂磨机研磨，得到的粉末涂料浆可采用常规油漆涂装设备
进行施工和烘烤固化，形成的涂膜外观和性能与相应的粉末涂料完全相同。粉
末涂料浆在应用中遇到的主要问题是在喷涂操作中涂料容易絮凝结块，尽管采
用适当的方法可以解决，但粉末涂料浆的应用却非常有限。
粉末涂料的涂装应用在不断扩大的同时，与涂料有关的其他问题却在欧洲
显露出来。这些问题影响了整个涂料行业从上世纪70年代到现在的发展方向。人口密度1000人/平方英里的发达西欧工业国家很早便开始与日益严重的空气
和水体污染作斗争，与涂料行业有关的环保法规(如洛杉矶66法规)对工业排放物制定了严格的限制，迫使人们研究低VOC或零VOC的涂料替代品，也加快了
热固型粉末涂料以及粉末涂料原材料、制粉设备和涂装设备的开发速度。
到1973年欧洲粉末涂料市场上已经形成4种基本的化学体系，即纯环氧体系、羧基聚酯/环氧混合型体系(简称混合型)、羟基聚酯/(封闭型)聚氨酯体系(或称聚酯/聚氨酯体系)、羧基聚酯/TGIC体系(或称TGlC聚酯体系)，同时还
出现了其他一些粉末体系，如醇酸/三聚氰胺体系和某些丙烯酸体系。中国环氧树脂行业协会专家介绍说，由于稳定性、施工性能和涂膜性能等问题，后2种
体系未能实现市场化。
陈汉典邱慧雯6、现在的发展
由于巨大的环保压力，粉末涂料不断地取代液体油漆已经成为当今的主流，随着粉末涂料以及涂装技术的改进，粉末涂料的应用领域将更大。粉末涂料及
涂装技术的改进主要源白汽车行业、家电行业以及普通工业领域需求的增长，
其中包括原材料、制粉和涂装技术等的展改进。粉末涂装在汽车行业的应用不
断扩大，汽车底盘、内饰件、轮毂和车身均开始采用粉末涂装。汽车用粉末涂
料的技术改进包括：透明粉末的透明性、附着力、流平性和抗紫外光性：在保证潘石屹身高
粉末涂料外观和性能的前提下尽可能降低固化温度；以及各种涂装技术(如机器
人技术、气流控制技术和高上粉率技术)等。
粉末涂料涂装的预涂金属板(卷材)在家电行业的应用快速增长，要求粉末
涂料能在25~60s内完成熔融、流动流平和固化全过程，并同时保持良好的涂膜外观与各种抗性。家电用粉末涂料必须具有一定的后成型性，其成型度取决于
最终用途。涂装好的板材应当可以叠放在一起，普通金属板材薄涂膜的涂装线
速度应当达到30~80fpm，卷材涂装的线速度应达到100fpm。另外气流控制(或降低)、上粉率或电荷转移率应控制在最佳状态。在高的涂装线速下固化涂膜外观的改进是家电粉末涂料技术改进的主攻方向，它涉及到红外光波长/光照强度与涂料及底材的匹配问题、快速流平的对流加热和感应加热固化方式、粉末涂膜表面连续性好的固化程序、以及整个固化体系的清洁程度。
汽车行业和家电行业的发展推动了特种粉末涂料体系和涂装技术的开发，出现了适用于不同工艺的专用粉末涂料在普通工业涂料中的应用在不断增长，逐步进入以前难以涉足的领域(由于颜要求过多、涂装速度过快、涂料渗严重、涂层过多等)。在普通工业涂料市场上粉末涂料因可以提供各种批次的产品以满足诸多小客户的需求而成为另一大亮点。制粉设备供应商和原材料供应商的不断增加也促使许多区域性的油漆供应商增设粉末涂料生产线，与此同时，成熟的欧洲市场却不断有新的粉末涂料原材料以及涂装设备面世。
韩烨的个人资料总之，供应商数量的增加对于小中型的粉末用户是最为有利的，它们可以得到价格稳定的原材料，产品的实用性更强。但是粉末大客户的发展往往只有少数特定供应商受益，使他们与粉末涂料、涂装工艺、以及最终用户的关联度更大。
粉末涂料的发展历程
时间事件
40年代末开发了热塑性粉末涂料的火焰喷涂法
1953年ErwinGemmer博士开发了流化床涂装工艺，并申请了专利
1955年流化床涂装工艺专利获得批准，该方法引入美国市场
1962~1964年PieterdeLange先生发明了静电喷涂工艺并市场化
1950-1970年各种热固性粉末涂料制备方法被开发和应用.熔融挤出法成为其中之一
1966-1970年"洛杉矶66法规"和"空气清洁法"颁布，导致欧洲与北美的粉
末涂料市场发生分化，欧洲市场注重装饰性热固型粉末涂料的开发，而北美注
重厚膜功能型粉末涂料(如管道用粉末涂料)的开发
1966~1973年四种基本的热固型粉末涂料体系形成-纯环氧型、混合型、聚
氨酯型和TGIC型，并实现商业应用。但三聚氰胺体系和丙烯酸体系未能成功70年代初粉末涂料的生产和应用在全球范围内开始推广
70年代末开发了粉末浆工艺技术，但未能成功应用。粉末涂料的生
80年代粉末涂料的生产和应用在北美和日本进入快速成长期
80年代中期粉末涂料的生产和应用在远东进入快速成长期
1985年~新的粉末涂料化学机理被揭示，各种类型的树脂和固化剂市场化，涂装设备的改进大大提高了上粉率，使废物量降低生产成本更趋合理。
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