越來越多的涂料用戶欣賞粉末涂料的無污染、貯存穩(wěn)定、易運送、節(jié)省資源和高效率等長處，需求支持下粉末涂料種類日漸趨多，使用規(guī)模廣泛，從小尺度零部件到各種大型設備的涂裝均能看到粉末涂料的身影。商場估計，到2026年全球粉末涂料商場規(guī)模估計將到達150億美元，復合年增長率為6.8％。
值得注意的是，我國粉末涂料首要包含環(huán)氧、聚酯以及環(huán)氧/聚酯粉末涂料，高級的丙烯酸、聚氨酯和氟碳粉末所占份額很小，份額不到1% 。外資出產(chǎn)企業(yè)占據(jù)我國高端粉末涂料商場80%的份額，國內大部分粉末涂料企業(yè)創(chuàng)新力缺乏，技術水平相對落后，出產(chǎn)的粉末涂料以一般粉末涂料為主。
現(xiàn)在，一般粉末涂料商場現(xiàn)已出現(xiàn)供大于求的局勢，商場競爭的加重，核心競爭力缺乏的企業(yè)被商場淘汰。這促使企業(yè)不得不轉型升級，將目光集中到高端粉末商場，向具有特別功用的功用性粉末涂料開展，以滿意特定用處的外表涂裝。
功用性粉末涂料是指適用于特定場合、具有特別功用的粉末涂料。它在傳統(tǒng)的維護和裝修效果基礎上，賦予了涂料包含絕緣、防腐、防水、耐高溫和防輻射等多種特別功用。按照功用可分為防腐蝕型、耐候型、耐熱型、疏水型和抗菌型粉末涂料等多種類型。一起跟著粉末涂料的開展，也正在涌現(xiàn)如防蚊型、抗涂鴉型等新式的粉末涂料。
功用性粉末涂料涵蓋了人類日子的方方面面， 例如，防腐蝕粉末涂料覆蓋管道設備、動力設備、公路交通、海洋設備和軍工設備等范疇?？墒牵覈τ眯苑勰┩苛祥_展較為緩慢，除裝修型、防腐型、耐候性粉末涂料外，其它功用性粉末涂料均開展不大。
依據(jù)此背景，本文重點對重防腐粉末涂料、耐候性粉末涂料、抗菌性粉末涂料、耐高溫粉末涂料、疏水粉末涂料和自愈型粉末涂料6種功用性粉末涂料進行介紹。
重防腐粉末涂料
世界各國每年因腐蝕造成的直接丟失約占其GDP的2%~4%，危害超過天然災害和各類事故的丟失總和。為避免零部件被腐蝕，人們挑選在在外表涂敷防腐涂層，隔絕資料與外界環(huán)境的觸摸，維護涂層內部的金屬資料，保證零部件的長時間運用。
資料顯示，防腐涂料分為一般防腐涂料和重防腐涂料：一般防腐涂料，運用年限為5~10年；重防腐涂料相比于一般防腐涂料具有杰出的附著力、反抗腐蝕介質的滲透性，或對腐蝕介質具有化學抗性，并且涂膜自身具有較強的耐久性，然后為被涂膜資料供給抗腐蝕性，運用年限可以到達 30年以上，防腐效果進步4~5倍。
常見的防腐粉末涂料分為一般改性防腐涂料、熔結環(huán)氧粉末涂料和環(huán)氧富鋅粉末涂料。
現(xiàn)在重防腐粉末涂料首要是經(jīng)過物理屏蔽完成對資料的維護效果，包含基料樹脂、顏料和填料改性；一起運用厚涂、多涂或復合涂層的涂裝方法，生成一層甚至多層細密的維護膜，進步涂層的重防腐功用。（納米鐵鈦粉、石墨烯、金剛砂以及化學改性樹脂的運用也能進一步進步樹脂的防腐才能。）
因為施工條件等約束，現(xiàn)今重防腐涂料仍以液體涂料為主。環(huán)?；?、高功用、多功用和低能耗是今后重防腐涂料的開展方向。
耐候性粉末涂料
耐候性粉末涂料指的是能經(jīng)受室外環(huán)境考驗、長時間堅持其裝修和維護功用的粉末涂料。露出在戶外的粉末涂料會因日光曝曬、濕度、溫度和污染物質（如酸雨）等多種要素的影響而產(chǎn)生老化降解。像日光曝曬會導致涂層產(chǎn)生黃變和褪色、甚至粉化；淋和冷凝會使涂層出現(xiàn)變色、失光和銹蝕現(xiàn)象。現(xiàn)在粉末涂料在戶外的使用日趨廣泛，如交通運送、室外裝修、工程機械等，對粉末涂料的耐候性提出了更高的要求。
粉末涂料的耐候功用進步取決于樹脂種類、顏填料、助劑的挑選和配套運用。一方面可以挑選適宜的基料樹脂或對基料樹脂改性并挑選適宜的固化劑。如聚酯/TGIC體系、聚酯/ HAA體系、丙烯酸酯、聚氨酯、聚偏二氟乙烯 ( PVDF) 、氟碳及有機硅改性聚酯體系等。另一方面可以參加一定量的抗氧化劑、紫外線吸收劑和自由基捕獲劑等來減緩涂層的老化，國內現(xiàn)已開始體系地將增加劑用于進步粉末涂料耐候性的研討。
耐候性粉末涂料用樹脂種類繁復，但普遍耐久性較差。而氟碳粉末涂料（含氟樹脂的粉末涂料的總稱）因為其自身特點表現(xiàn)出優(yōu)秀的耐候功用，廣泛使用于高端建筑鋁型材范疇、電氣電子和航天航空等范疇，出產(chǎn)施工工藝成熟，是當世界公認的超耐候涂料種類。熱固性氟碳粉末涂料功用（如耐候性、耐腐蝕性等）遠遠高于聚酯、環(huán)氧粉末涂料。
然而，氟碳粉末涂料具有優(yōu)異的耐候功用，卻在商場中占比很小，國內尚未構成氟碳粉末涂料的系列產(chǎn)品。仍然存在許多問題尚待解決: 包含優(yōu)化氟碳粉末涂料的出產(chǎn)工藝和下降出產(chǎn)成本；進步氟碳粉末涂料的外觀、光澤度和耐沖擊等功用。開宣布具優(yōu)異功用的超耐候粉末涂料仍然是具有挑戰(zhàn)性的一項使命。
抗菌粉末涂料
抗菌粉末涂料是指可以殺死微生物或許阻止微生物生長繁殖的粉末涂料。在日常日子中，一般的消毒液等滅菌產(chǎn)品只能起到時間短的殺菌效果，但假如經(jīng)過進步物體外表涂層自身的抗菌功用，就可以使涂層可自行按捺微生物在外表的生長，可以堅持外表的長時間清潔。
抗菌涂層中起首要效果的是抗菌增加劑。大部分有機抗菌資料為液體，使用受限；無機類抗菌劑，包含銀離子和銅離子等。這類抗菌劑盡管起效較慢，但其具有低毒性、耐熱性、持續(xù)性、抗菌廣譜和不會產(chǎn)生抗藥性等長處。PPG、巴斯夫等公司現(xiàn)已將銀離子參加到粉末涂料中。
可惜的是，無機抗菌劑具有與高分子聚合物的相溶性較差、溶解性欠好、殺菌慢和變色等缺陷，難以滿意人類日子的需求。因而，抗菌型粉末涂料逐步從單一型開展到復合型抗菌粉末涂料。別的，抗菌劑制備方法仍有許多問題亟待解決。例如，現(xiàn)在廣泛運用的銀系抗菌劑的丟失問題，使得抗菌涂層的耐久性削弱…所以，開發(fā)具有耐久性、低毒性等優(yōu)異功用的通用抗菌涂層仍然是一項具有挑戰(zhàn)性的使命。
耐高溫粉末涂料
跟著粉末涂料的使用規(guī)模不斷變大，一些極點環(huán)境對粉末涂料提出了更高的要求，然后促進了耐高溫粉末涂料的開發(fā)。該類粉末涂料不只具有較強的耐熱功用，并且具有耐腐蝕性和耐候性等優(yōu)秀功用，廣泛使用于烹飪組件、大功率燈飾、鍋爐、烘箱、高溫爐和轎車零件等多種耐高溫設備。
現(xiàn)在商場上一般的粉末涂料的長時間耐溫性較低，在200 ℃及以上的高溫時，涂層會出現(xiàn)褪色、黃變和粉化等現(xiàn)象。故一般把可以承受200 ℃以上的溫度的粉末涂料稱之為耐高溫粉末涂料。了解到，成膜物質的挑選是決議粉末涂料的耐溫性的關鍵要素，當下技術上首要的經(jīng)過物理改性和化學改性取得耐高溫粉末涂料：
物理改性指經(jīng)過有機硅樹脂、氟樹脂與聚酯/環(huán)氧樹脂混合，或許經(jīng)過參加適宜的固化劑和顏填料，得到耐高溫粉末涂料；
化學改性則是經(jīng)過化學方法對樹脂進行改性，改變高分子聚合物的結構，增加聚合物的相對分子質量，以使樹脂可以耐高溫。
聚酯樹脂是最常見的成膜樹脂，可是因為聚酯樹脂主鏈大量C-O鍵的存在，導致一般聚酯樹脂在高溫條件下會產(chǎn)生粉化、脫落，因而要經(jīng)過改性來進步聚酯粉末涂層的耐熱功用。并且聚酯樹脂與顏填料、有機硅樹脂的混溶性較差，流平性欠好；環(huán)氧樹脂也是一種常見的成膜樹脂，為了增強環(huán)氧樹脂粉末涂料的耐熱功用，可以對環(huán)氧樹脂粉末進行改性或參加適宜的固化劑和顏填料。
超疏水粉末涂料
疏水性涂料通常指的是一種低外表能涂料，涂料外表的靜態(tài)水觸摸角θ大于90°，而超疏水性涂料是一種具有特別外表性質的新式涂料，水滴在其外表的觸摸角超過150°，滑動角小于10°，幾乎成球形，很簡略經(jīng)過滾動帶走涂層外表塵土，因而具有杰出的自清潔才能。
構建超疏水涂層首要經(jīng)過2種方法:
（1）選用低外表能物質如有機氟、硅樹脂和含活性基團的長鏈脂肪烷烴修飾粗糙的基底外表，下降外表自由能。
（2）構筑粗糙的微納米結構，進步疏水外表的粗糙度，首要包含刻蝕法、模板法、自拼裝法、光刻法和氣相堆積法等多種方法。
除對樹脂進行改性外，在常用的粉末涂料中增加疏水助劑是完成超疏水最簡略快捷的方法，但這樣方法增加量往往較大，通常在10%以上，甚至能到達50%。另一方面，還可以使涂層表里結構相同，即使外層在力的效果下被破壞，露出的內層依然是超疏水層。
值得注意的是，疏水涂層的耐久性與疏水功用成反比，很難一起滿意疏水性和耐久性的需求，約束了它在實際日子中的使用。商場上含疏水涂層的產(chǎn)品十分罕見，特別是具有超疏水外表的產(chǎn)品幾乎沒有。這首要是因為低外表能物質與基體的相容性有限，結合強度較低，導致涂層不行牢固，耐久性差。
因為疏水涂層的耐久性與疏水功用之間的對立性問題。未來的疏水涂層有3個開展方向：
（1）制備耐久性一般但疏水性較強的超疏水涂層，用于特定需求自清潔的范疇；
（2）制備具有極高耐久性但疏水性一般的疏水涂層，可用于長時間需求疏水性的范疇；
（3）制備具有多功用的粉末涂料，不只可以疏水，還有其他如耐候、耐高溫和防腐等功用，以滿意人們對高功用涂料的要求。
自愈性粉末涂料
現(xiàn)在首要經(jīng)過改進樹脂、顏料、增加劑以及配方技術來維護涂層功用，但涂層一旦被破壞，基材就會在露出部位被腐蝕，從而不斷腐蝕涂層所維護的基材。2001年，天然科學雜志上首次提出了聚合物自愈技術。
常見的自愈性復合資料分為自主和非自主2種自愈機制。
自主愈合機制通常是在涂層中嵌入可聚合的愈合劑或腐蝕按捺劑來完成自修正功用；
而對于非自主愈合機制，則通常是由外部熱量或光影響引發(fā)化學反應或物理改變，然后完成自愈合功用。它首要是依據(jù)均勻分散到基體資料中的自愈合資料在受到外界應力產(chǎn)生決裂時，釋放其內部的修正劑，使催化劑與自修正劑產(chǎn)生交聯(lián)固化反應添補壁面裂縫。
自愈合粉末涂料作為涂料商場上新出現(xiàn)的一種功用涂料種類，因為其在受到破壞時可以自我修正，具有快捷性、耐久性等長處，可以耐久地對基材進行維護，必將作為今后涂料開展的一個重要方向。但自愈性粉末涂料制造過程較為雜亂，因而開宣布方便、利于產(chǎn)業(yè)化出產(chǎn)的自愈性粉末涂料尤為重要。
總結
重防腐涂料和耐候性涂料因為其使用廣泛仍然是未來開展的干流趨勢，疏水涂料以及耐高溫涂依據(jù)其相應的使用環(huán)境也會開宣布更多的適應性種類，其它針對特定用處的新式粉末涂料也會不斷涌現(xiàn)。
現(xiàn)在商場上粉末涂料占有率低，功用性粉末涂料的開展仍處于較低水平。但因為功用性粉末涂料的功用和環(huán)保優(yōu)勢，在轎車、船舶、管道和建筑等范疇有著巨大的使用遠景，具有重大的開展空間，仍然需求不斷進行探索研討。
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