粉末涂料在涂料工业中有着特殊的地位，与传统的有机涂料相比，有着许多差异。就固化涂膜终究的运用性能而言又有许多相似之处。从生产进程来看，粉末涂料的制作应归归于塑料。尽管从涂料配方的要素看来，粉末涂料貌似简略，但因为涉及到制作工艺、储藏、成膜和终究的运用特性的一个归纳进程，粉末涂料实践上是十分杂乱的。

尽管粉末涂料与溶剂型涂料固化时的化学反响相同，但两者构成的涂层的物理特性天壤之别。溶剂型涂料能够经过挑选对固化涂膜影响较小的溶剂或混合溶剂来调整其运用特性。而粉末涂料因为不含有溶剂，则无法做到这一点。粉末涂料的大多数特性只由基料决定。因而，要想生产出具有杰出归纳特性的粉末涂料，首先要熟知树脂的各种要素关于涂料特性的影响。对不同树脂和涂料参数之间的联系及它们关于终究涂膜特性的影响有一个基本的了解，这比大量的把握粉末涂料的配方更有用。

1、基料的分子量

和一切聚合物相同，粉末涂料所用的树脂是具有不同分子量的分子的混合物。因而，有必要知晓树脂的平均分子量。在几种不同的表述平均分子量的方法中，数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)关于粉末涂料的特性最为重要。粉末涂料的机械性能 ，如抗张强度和抗冲击性，首要取决于数均分子量，而重均分子量首要决定树脂的熔融黏度。要保证一个商业用途的聚合物具有杰出的抗张强度和抗冲击性，其平均分子量应当在20000到200000之间。我们必需要考虑到这一现实并将其用于粉末涂料中。想象某个数均分子量Mnp的线型端羧基聚酯树脂与数均分子量为Mne的线型双酚A型环氧树脂发生固化反响。在固化进程中，聚酯树脂的羧基稍微过量的状况下，如果一切环氧基得到充分的反响，那么固化后涂料的数均分子量Mn能够经过如下的公式简略算得：

Mn=(x+1) M np+xMne

公式中x是指由嵌段聚酯树脂(P)和环氧树脂(E)组成的嵌段共聚物的聚合度。

2、粉末涂料组分的官能度

粉末涂料配方关于官能团之间的正确配比的改变较为灵敏，这一问题能够经过添加固化剂或树脂的官能度来处理。这样，有必要经过化学计量构成一个极大的网络结构，使系统下降灵敏性。按Gordon的枝化工艺理论，对某粉末涂料系统进行分级代入核算，涂料系统的组成是平均分子量为3800官能度在2到3.25之间的羧基聚酯，及数均分子量为1500官能度为2的双酚A型环氧树脂。在固化进程中，环氧基的转化率与系统的数均分子量之间的联系，跟着官能度的添加，平均分子量的增长更为迅速。要获得数均分子量为20000的涂层当官能度为2时，转化率为86%，当聚酯树脂的官能度分别是2.5、3、3.25 时，对应的转化率是62%、24%和8%。

官能度高会使得黏度快速上升，从而缩短了成膜时涂料的活动时刻。成果是流平性变差，出现严重的桔皮现象。运用热粘弹谱分析仪(TVA)，测定了分子量和聚酯树脂官能度的改变对无颜料的聚酯/ 环氧混合型粉末涂料熔体在120 ℃时流变行为的影响，以及温度从120 ℃到200 ℃动态改变进程中，关于系统动态模量改变的影响。

聚酯树脂的官能度(Fn)、数均分子量(Mn)和酸值(AV)或者羟值，均不是独立的变量。这意味着在相同酸值的状况下，为了坚持聚酯/环氧树脂的重量比稳定，若要添加官能度，有必要挑选进步分子量。

另一种方法是分子量坚持不变，进步酸值，但这会直接影响所需的聚酯/环氧树脂配比。添加官能度也会使得树脂配方中支链化成份的摩尔分数添加。在随机酯化进程中，酸值稳守时，数均分子量跟着官能度的增长呈线性上升，而重均分子量则增长迅猛。

因而，尽管能够制得官能度4的树脂，但因其黏度太大而不实用。别的，凝胶点距离太短，影响生产进程的安全。凝胶点距离指的是凝胶点时的反响程度与得到具有一定特性树脂时所需的反响程度的比值。

3、玻璃化温度(Tg)

在热固性粉末涂料中首要是运用无定型聚合物，涂料组分的玻璃化温度，关于树脂和涂料化学工作者来说是一个有必要给予很大关注的参数。它会直接或间接影响涂料组分在贮存时的物理和化学稳定性，及在生产和成膜时的流变行为和终究导致固化涂层在运用期间产生内应力。假设粉末涂层上的颗粒遭到来自上层粉末粒子重力的效果，如果粉末的Tg高于贮存温度，因为链节缺少活动性，不同的颗粒间没有链段级或分子级的材料涣散;在Tg低于贮存温度的状况下，不同粉末粒子之间的分子链段一直高度互相贯穿，链节的活动性高得足以使粉末结团。这种现象被以为是粉末涂料的物理稳定性不好，因而粉末涂料的Tg值高是获得杰出物理稳定性的先决条件，但很难断定能保证粉末稳定性杰出的最Tg值。就实践经验而言，对粉末涂料Tg值的公认值是不低于40℃。

关于热固性粉末涂料，玻璃化温度还会影响系统的化学稳定性。因为在涂料中同时存在一对反响物—树脂和固化剂，能够以为在贮存期间会发生某些反响。从热力学的观点看，当反响物互相相遇时，只需具有足够的能量 (至少等于反响活化能) 就能发生反响。当粉末涂料的Tg比贮存温度高时，因为聚合物链段的活动性受限制，树脂和交联剂上的两种官能团互相相遇的几率十分低。

4、黏度

树脂的黏度直接影响粉末涂料热熔混合的加工特性，在挤出时将颜料粒子团解凝集的可能性与战胜将初始粒子维持在一起的能量密度成正比，由像挤出机这样的混炼机器的电动机所提供的能量要与被涣散颜料介质的黏度成正比。此外，颜料在这些机器中是被不同的剪切力涣散的，剪切力能够用解凝集的功率定量确定，描绘剪切力和黏度互相联系的方程式如下:

τ= μD

式中τ：—剪切力；

μ—动力黏度；

D —剪切速率。

换句话说、从涣散机器的挤出功率考虑期望树脂黏度高，另一方面、颜料的潮湿实践上还需要经过树脂将吸附在颜料外表上的空气和其它污染物(例如水) 扫除，颜料潮湿受树脂渗透到颜料毛细孔中黏度控制，一般黏性的树脂有利于颜料的潮湿。能够推断在指定温度下(温度还会受系统反响的牵制)存在一个最适合的黏度，为挤出机提供了最佳的涣散功率，这个最佳值依赖于挤出机的型号、涂料配方和所运用的颜料类型。将粉末涂料涂在被涂物的外表不是一个接连的系统，这便是粉末涂料与溶剂型涂料的一个首要差异。后者在涂覆后是由接连的低黏度涂层靠溶剂蒸发成膜的，关于热固性涂料，随后再固化。与此相反、粉末涂料是由熔融的粉末粒子成膜的，为了在熔融后由无规则的熔融粒子获得平滑的外表，熔融的涂膜有必要具有活动性。