聚氨酯粉末涂料具有常規(guī)粉末涂料的特性之外，還具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能和防腐蝕性能，涂膜具有光亮豐滿、耐磨、耐劃傷、耐溶劑等特點，其流平性和附著性也很好。如果采用脂肪族二異氰酸酯（HDI、IPDI）制備聚酯粉末涂料，還具有極好的耐候性，保色保光性和高裝飾性。

聚氨酯粉末涂料是由粉末聚氨酯樹脂、固化劑（含羥基等官能團(tuán)的聚合物）、顏料、填料以及助劑等組成的彩色粉狀混合物，其平均粒徑為40~60μm。通常是將各物料高速混合后，于100~120℃擠出、冷卻、粉碎、篩分而制得。按照這種粉工藝要求二配制的聚氨酯涂料有如下三大系列。

6.12.1封閉型聚氨酯粉末涂料系列

這類粉末涂料的配制和應(yīng)用原理與封閉型聚氨酯涂料相同，常用適當(dāng)?shù)姆忾]劑和二異氰酸酯及其加成物或預(yù)聚體進(jìn)行反應(yīng)，進(jìn)而形成不含NCO基的封閉型聚氨酯，在制粉工藝的溫度（100~120℃）下是穩(wěn)定的，因此可以用來與含活性氫的固化劑、顏料及助劑一起制粉。當(dāng)溫度高130℃時，這種封閉型聚氨酯會解封，而封解后的NCO基會立即和固化劑反應(yīng)，形成熱穩(wěn)定性更高的聚氨酯涂層。使用被封閉的IPDI或HDI縮二脲，可制得耐候性很好的高裝飾性粉末涂料。甲苯二異氰酸酯及其加成物的價格較低，因此也常采用。為了提高其耐熱性和改善其耐候性，常將TDI三聚后再封閉，以保證利用活性較大的對位NCO來進(jìn)行固化成膜。三聚后的叔氮原子被異氰脲酸環(huán)所穩(wěn)定，不易受紫外光的作用重排成醌式助色基團(tuán)，因此聚氨酯粉末涂層的耐候性得以改善。

6.12.2帶羧基、羥基、環(huán)氧基、氨基的聚氨酯粉末涂料系列

封閉型聚氨酯粉末涂料在固化時時有封閉劑釋放出來，這往往會污染大氣和有損涂膜外觀。為克服其缺陷，選用合適的原料，采用分布反應(yīng)的方法，制備含有大量氨基甲酸酯鍵并帶有羧基(COOH)、羥基（OH）、環(huán)氧基氨基（NH₂）的各類聚氨酯樹脂，然后，以含有環(huán)氧基的環(huán)氧樹脂、異氰脲酸三縮水甘油酯、聚丙烯酸環(huán)氧酯、環(huán)氧聚氨酯、含羧基的酸酐、羧基型聚酯樹脂、羧基型丙烯酸酯、含羥基的脲醛樹脂、聚酯樹脂、N-?；啺窐渲约癗-酰基內(nèi)酰胺樹脂為固化劑，視聚氨酯樹脂上所帶官能基的不同選擇合適的固化劑品種。采用此法制備聚氨酯粉末涂料時，因可供選擇的原料品種很多，配方調(diào)整余地大，故可按不同的使用要求進(jìn)行配方設(shè)計，以制備出具有各種優(yōu)異性能的一系列聚氨酯粉末涂料。

6.12.3含NCO基的聚氨酯粉末涂料

該涂料制備原理是環(huán)氧化合物中的環(huán)氧基，在高溫下并有堿性催化劑的作用下開環(huán)，立即與含NCO基的聚氨酯樹脂形成二噁唑酮環(huán)而制成的。

利用上述制備原理，以含有NCO基的聚氨酯樹脂和作固化劑的特制環(huán)氧化合物以及其催化劑、顏料、助劑等，按照規(guī)制法即可得到含NCO基的聚氨酯粉末涂料。其關(guān)鍵是特制環(huán)氧化合物以及催化劑的制備與選擇，要求它在制粉的擠出溫度下不開壞，只在固化溫度下開環(huán)交聯(lián)成膜。這類聚氨酯粉末涂料不僅流平性好，涂膜光亮平整，而且耐高溫性能、各項物理機(jī)械性能和耐候性優(yōu)異。在制造過程中，因使用了含NCO基的聚氨酯樹脂，所以應(yīng)盡量避免與濕氣接觸，通常采用封閉式聯(lián)動流水線生產(chǎn)。

6.12.4 涂裝方法

粉末涂料的涂裝方法有靜電粉末噴涂法、流化床法、靜電流化床法、火焰噴涂法和靜電震蕩粉末涂覆法等五種靜電粉末噴涂法是在冷態(tài)下涂覆的，一次噴涂的涂膜厚一般可達(dá)120μm，而且涂層平滑均勻，粉末損失很少。聚氨酯粉末涂料大部采用靜電粉末噴涂法施工，其質(zhì)量除取決于聚氨酯粉末涂料性能外，還與成套靜電噴涂設(shè)備的設(shè)備參數(shù)及噴涂工藝參數(shù)有關(guān)，如靜電發(fā)生器的電壓、噴槍形狀、送粉壓力、噴涂距離、工件形狀、供粉桶結(jié)構(gòu)等參數(shù)，通過出粉量大小，粉磨均勻度、沉積效率、靜電吸附力等影響產(chǎn)品質(zhì)量。