玻璃表面形成粉末涂層的方法

滕學(xué)芳，楊慶偉（浙江超浪新材料有限公司，浙江金華 321000）

玻璃表面形成粉末涂層的方法

滕學(xué)芳，楊慶偉
（浙江超浪新材料有限公司，浙江金華 321000）

介紹了一種玻璃表面形成粉末涂層的方法，克服現(xiàn)有靜電噴涂技術(shù)無(wú)法在玻璃及其制品表面均勻涂布粉末涂料粒子的缺陷。

玻璃；粉末涂料；涂層方法

1　技術(shù)背景

玻璃表面涂布粉末涂料不僅能裝飾美化外觀，而且有遮光、阻擋紫外線等功能，尤其是玻璃器皿內(nèi)需要存放光敏感的物質(zhì)時(shí)（如藥品、化學(xué)試劑等），粉末涂料的高遮蓋力形成特別有效的保護(hù)膜層[1]。然而，常溫下玻璃呈非導(dǎo)電狀態(tài)，且表面硬、滑，所以無(wú)法用通常的靜電涂裝工藝將帶靜電荷的粉末粒子直接吸附于其表面[2]。

2　技術(shù)方案實(shí)施

粉末涂料由于其涂布方法和固化過(guò)程對(duì)環(huán)境的有利影響及在基材上的優(yōu)良裝飾性和功能性，已在金屬涂布方面得到了廣泛的應(yīng)用。粉末涂料在金屬導(dǎo)體上的涂布已是非常成熟的工藝。迄今，為了使粉末涂料均勻涂布在基材上并形成連續(xù)的涂層，都是通過(guò)靜電涂裝工藝，使粉末粒子帶上靜電荷，在氣流和電場(chǎng)作用下飛向接地基材，并吸附沉積于基材表面上，然后加熱固化成連續(xù)光滑的涂膜。

2.1上述技術(shù)問(wèn)題是通過(guò)以下技術(shù)方案得以實(shí)施的

一種玻璃表面形成粉末涂層的方法，其特征在于，制作流程為：將玻璃及其制品經(jīng)過(guò)加熱區(qū)加熱0.5～2min至50～300℃，然后移動(dòng)至噴粉室采用靜電涂裝噴涂玻璃及其制品的表面，經(jīng)固化區(qū)固化形成連續(xù)的涂膜，靜電噴涂工藝的靜電槍出粉量控制在50～200g/min，靜電電壓控制在60kV～80kV，電流控制在20μA～80μA。一般導(dǎo)體隨溫度升高電阻增大，而玻璃溫度升高電阻變小，根據(jù)這個(gè)原理把玻璃及其制品加熱至50～300℃使其分子運(yùn)動(dòng)加快，自由電子增加，然后通過(guò)靜電噴涂工藝將熱固性粉末涂料或塑粉均勻涂布到玻璃及其制品的表面，經(jīng)加熱固化后形成連續(xù)光滑的涂膜。

表1　玻璃溫度升高與電阻的關(guān)系

從表1中可以看出隨著玻璃溫度的升高其電阻明顯變小，利用這一原理，我們可以加熱玻璃及其制品，使其分子運(yùn)動(dòng)加快，自由電子增加，然后通過(guò)靜電噴涂工藝將粉末涂料或塑粉均勻涂布到玻璃及其制品的表面，由于玻璃及其制品表面的溫度較高，粉末涂料接觸其表面后會(huì)迅速融化然后吸附在玻璃及其制品的表面上，最后經(jīng)固化后在其表面上形成連續(xù)的涂層。

作為優(yōu)選，玻璃及其制品加熱至80～200℃。根據(jù)表1和圖1和圖2顯示，玻璃及其制品的溫度在50～300℃之間均可使粉末粒子吸附于其表面，但80℃以下時(shí)上粉率和沉積率均較低，說(shuō)明只有部分粉末粒子被吸附在玻璃及其制品的表面，80℃以下涂層厚度較薄，說(shuō)明固化后的成膜不能滿足連續(xù)光滑的涂層。而250℃以上后涂膜與200℃無(wú)較大差別。為節(jié)約能源，選用80～200℃范圍。

作為優(yōu)選，加熱方式為對(duì)流烘箱或紅外輻射或?qū)α骱嫦浜图t外輻射的結(jié)合。

作為優(yōu)選，所述的紅外輻射選用波長(zhǎng)范圍為760～1 600 nm的紅外燈管。

作為優(yōu)選，所述的紅外燈管為500～1 500W，380V，長(zhǎng)度為900mm。

作為優(yōu)選，所述的紅外輻射強(qiáng)度為25kW/cm2～1 000 kW/ cm2，紅外輻射的輻射源與玻璃及其制品的距離控制在50～150mm。由于輻射強(qiáng)度隨距離增大而衰減，故輻射源與玻璃工件的距離控制在50mm～150mm。

作為優(yōu)選，紅外輻射的輻射源與玻璃及其制品的距離控制在50～80mm。

2.2附圖說(shuō)明（見(jiàn)圖1-圖2）

圖1　玻璃及其制品加熱溫升溫與粉末涂料上粉率關(guān)系曲線圖

圖2　玻璃及其制品加熱溫升溫與粉末涂料上粉率關(guān)系曲線圖

3　結(jié)語(yǔ)

合成樹(shù)脂、特殊固化劑、納米防水劑、納米附著力促進(jìn)劑、顏填料等成分組成的固體粉末涂料。玻璃納米粉末涂料具有良好的附著力，優(yōu)異的防水性，強(qiáng)耐酸堿性以及耐溶劑性，涂膜硬度高，耐磨性強(qiáng)。

[1] 解挺，楊華平，江凱.填料含量影響Cu/PTFE復(fù)合材料摩擦性能的數(shù)值模擬[J].復(fù)合材料學(xué)報(bào)，2014.

[2] 徐斌，樓白楊，曹小海，等.納米銅修飾碳納米管/石蠟相變驅(qū)動(dòng)復(fù)合材料制備及熱性能[J].復(fù)合材料學(xué)報(bào)，2014.

The Method of the Glass Surface to form A Powder Coating

Teng Xue-fang，Yang Qing-wei

Describes a method of forming a powder-coated surface of the glass，to overcome the prior art can not be uniformly applied electrostatic spraying powder coating particles in the glass and its products surface defects.

glass；powder coating；coating method

TB333.2

A

1003-6490（2016）03-0054-01

2016-03-16

滕學(xué)芳（1974—），女，浙江金華人，工程師，主要從事熱固性粉末涂料研發(fā)工作。