金属包装容器粉末补涂涂料综述

文 / 陈川，总经理，苏州尤尼克新材料有限公司

近年来，粉末补涂技术凭借优良的防腐蚀、卫生、外观、环保性能，已经被广泛应用于三片食品罐、饮料罐、喷雾罐以及其他应用领域。不断涌现的创新粉末补涂技术给应用端和消费者带来了许多益处。

图1 常规白色粉末边缝，适用于食品罐、饮料罐、化工罐

对于制罐行业来说，粉末补涂不是什么新技术，早在上世纪80年代的美国，三片罐的焊缝内侧已开始使用粉末补涂。粉末补涂相对于传统液体补涂而言，涂层更厚，涂膜致密度更好，生产过程中没有溶剂挥发，更环保。而且在近几年内，粉末补涂由于设备和涂料国产化，价格双双降低，使得传统的三片罐的液体补涂制罐线都在更新换代成粉末补涂线。对于空罐使用者来说，使用粉涂的罐体对于内容物具有更好的保护性，降低了焊缝穿孔的风险。而空罐生产商在设备改造投资不大的情况下，也提高了产品质量。所以粉末补涂在近几年得以迅速推广，而且目前在化工桶，喷雾罐等罐线也被逐步扩大使用。

我们在罐体焊缝使用的粉末涂料，相对于市场上常见的粉末涂料有着很大的不同。由于制罐工艺的要求，焊缝处的补涂涂料只有15～30秒的烘烤时间，这对于常用的热固性粉末涂料来说，固化时间是远远不够的。所以常常使用热塑性粉末涂料来补涂焊缝，它能够在短时间内，利用高温完成熔融、流动流平和固化的全过程，同时还能保持涂膜良好的外观和抗性。热塑性粉末与热固性粉末的区别在于，热塑性粉末没有交联固化反应，而是遇热变软流平，冷却后结晶成膜。并且可反复软化，结晶。要满足这样的条件，对于粉末边缝来说，材料的选择就非常关键。

常见问题

附着力变差 由于粉末边缝涂料属于功能性涂料，非装饰性。所以对于其表观的要求并不是很高，质量的关键点集中在性能上。我们一般需要粉末边缝涂料满足以下条件：优良的金属附着力；优良的化学抗性；耐高温杀菌，抗硫抗酸。我们在生产过程中，经常会碰到附着力不好的情况。就粉末本身而言，提高附着力的最好方法就是提高烘烤温度。一般我们需要在融锡温度（232℃）下烘烤30秒左右。如果能达到250～260℃，则只需要12～15秒的烘烤时间，就可得到良好的附着力。然而在工艺稳定的情况下，季节、环境温度的变化，也会影响粉末的施工，以及附着力的变化。在我国北方，冬季就有可能发生粉末涂料附着力变差，涂膜变脆，在滚筋、翻边处发生涂膜开裂的情况，其根结在于粉末涂料本身的柔韧性能。尤尼克公司就此问题，在粉末涂料的附着力、材料的柔韧性方面做了很多研发、调整，使得涂膜的附着力以及分切时的韧性都能达到客户的实际生产需求。

堵粉 在使用粉末补涂的过程中，还经常遇到堵粉、掉粉。堵粉是比较常见的问题，原因需要视喷粉机上堵粉位置具体情况具体分析。

就粉末本身而言，有几个因素会引起堵粉：第一，粉末不干，水分大；第二，细粉比例过大；第三，杂质。在静电喷涂过程中，大颗粒的粉末涂料优先得到电荷而沉积到罐体上，而细粉不易得到电荷而成为“过喷”粉末一起回收。因此，在施工过程中，当回收粉末再次利用时，细粉的浓度就会不断地增加，从而产生下列问题：膜薄或厚薄不匀；供粉桶中流化差；在射粉泵、输粉管和枪中容易产生融熔结块；过早塞住过网筛；过早把过滤介质堵塞；增加冲粉的次数；增加喷枪上的积粉；粉末水分大则会直接引起粉末结块而堵塞。

掉粉 掉粉的情况则是，粉末在通过静电吸附在焊缝处后，在未进入烘炉前，罐体上的粉末散落下来。这将直接影响到制罐的质量。以下几个原因导致掉粉：第一，输送带震动；第二，粉机静电压不够，导致粉末带电不够；第三，粉末受潮；第四，粉末细粉过多，粉末本身带电性差。所以为了避免这个问题，现在很多制罐线在喷完粉末，没有进烘炉之前，有一段预热区，使粉末进入初熔状态，从而避免了掉粉。尤尼克公司产品在粉末上电性能方面也做了充分调整，对各个工艺环节和配方严格把控，使粉末具有优良的上电性能。

图2 灰色脱膜粉末边缝，适用于午餐肉罐

以上讲诉的是粉末的基本性能和常见问题。从粉末的功能性要求出发，由于海产品罐、肉类罐使用灰色铝膏内涂，尤尼克公司相应推出了灰色粉末补涂。针对午餐肉罐内涂脱膜的要求，我司配套推出了具有功能性脱膜效果的边缝补涂。由于现在对食品安全的要求日益提高，我们确保所有产品都不含双酚A、游离酚、三聚氰胺，以及塑化剂，以保证内销、出口等产品的安全。

趋势：低温固化

现在由于覆膜铁的广泛应用，特别是化工罐领域比较广泛使用覆膜铁，而有些覆膜无法承受240℃左右的高温烘烤，所以要求粉末可以搭配覆膜在低温下塑化结晶。最理想的情况是，粉末在200℃以下短时间内完成塑化。但目前市场上还没有真正意义上的低温固化粉末涂料，测试中的低温固化粉末涂料还未成熟。后续市场发展趋势则会向低温固化方向发展。粉末要适用于覆膜铁三片罐的话，还需要覆膜材料与粉末的两方面改进配套改进。

图3 灰色粉末边缝，满版滚筋罐身，边缝处不开裂

目前，粉末生产厂需要开发研制具有更多类型的产品来改良粉末性能，克服缺陷，适应不同的罐体，如：化工罐、喷雾罐、食品罐等。通过采用不同的符合环保要求的改良粉末涂层，包装厂家可以提高存储容器的质量，从而将产品的档次大大提高。

（来源：本文选自《金属包装》2015年第六期）