聚氨酯粉末涂料具有常规粉末涂料的特性之外，还具有优良的物理机械性能和防腐蚀性能，涂膜具有光亮丰满、耐磨、耐划伤、耐溶剂等特点，其流平性和附着性也很好。如果采用脂肪族二异氰酸酯（HDI、IPDI）制备聚酯粉末涂料，还具有极好的耐候性，保色保光性和高装饰性。

聚氨酯粉末涂料是由粉末聚氨酯树脂、固化剂（含羟基等官能团的聚合物）、颜料、填料以及助剂等组成的彩色粉状混合物，其平均粒径为40~60μm。通常是将各物料高速混合后，于100~120℃挤出、冷却、粉碎、筛分而制得。按照这种粉工艺要求二配制的聚氨酯涂料有如下三大系列。

6.12.1封闭型聚氨酯粉末涂料系列

这类粉末涂料的配制和应用原理与封闭型聚氨酯涂料相同，常用适当的封闭剂和二异氰酸酯及其加成物或预聚体进行反应，进而形成不含NCO基的封闭型聚氨酯，在制粉工艺的温度（100~120℃）下是稳定的，因此可以用来与含活性氢的固化剂、颜料及助剂一起制粉。当温度高130℃时，这种封闭型聚氨酯会解封，而封解后的NCO基会立即和固化剂反应，形成热稳定性更高的聚氨酯涂层。使用被封闭的IPDI或HDI缩二脲，可制得耐候性很好的高装饰性粉末涂料。甲苯二异氰酸酯及其加成物的价格较低，因此也常采用。为了提高其耐热性和改善其耐候性，常将TDI三聚后再封闭，以保证利用活性较大的对位NCO来进行固化成膜。三聚后的叔氮原子被异氰脲酸环所稳定，不易受紫外光的作用重排成醌式助色基团，因此聚氨酯粉末涂层的耐候性得以改善。

6.12.2带羧基、羟基、环氧基、氨基的聚氨酯粉末涂料系列

封闭型聚氨酯粉末涂料在固化时时有封闭剂释放出来，这往往会污染大气和有损涂膜外观。为克服其缺陷，选用合适的原料，采用分布反应的方法，制备含有大量氨基甲酸酯键并带有羧基(COOH)、羟基（OH）、环氧基氨基（NH₂）的各类聚氨酯树脂，然后，以含有环氧基的环氧树脂、异氰脲酸三缩水甘油酯、聚丙烯酸环氧酯、环氧聚氨酯、含羧基的酸酐、羧基型聚酯树脂、羧基型丙烯酸酯、含羟基的脲醛树脂、聚酯树脂、N-酰基酰亚胺树脂以及N-酰基内酰胺树脂为固化剂，视聚氨酯树脂上所带官能基的不同选择合适的固化剂品种。采用此法制备聚氨酯粉末涂料时，因可供选择的原料品种很多，配方调整余地大，故可按不同的使用要求进行配方设计，以制备出具有各种优异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

该涂料制备原理是环氧化合物中的环氧基，在高温下并有碱性催化剂的作用下开环，立即与含NCO基的聚氨酯树脂形成二噁唑酮环而制成的。

利用上述制备原理，以含有NCO基的聚氨酯树脂和作固化剂的特制环氧化合物以及其催化剂、颜料、助剂等，按照规制法即可得到含NCO基的聚氨酯粉末涂料。其关键是特制环氧化合物以及催化剂的制备与选择，要求它在制粉的挤出温度下不开坏，只在固化温度下开环交联成膜。这类聚氨酯粉末涂料不仅流平性好，涂膜光亮平整，而且耐高温性能、各项物理机械性能和耐候性优异。在制造过程中，因使用了含NCO基的聚氨酯树脂，所以应尽量避免与湿气接触，通常采用封闭式联动流水线生产。

6.12.4 涂装方法

粉末涂料的涂装方法有静电粉末喷涂法、流化床法、静电流化床法、火焰喷涂法和静电震荡粉末涂覆法等五种静电粉末喷涂法是在冷态下涂覆的，一次喷涂的涂膜厚一般可达120μm，而且涂层平滑均匀，粉末损失很少。聚氨酯粉末涂料大部采用静电粉末喷涂法施工，其质量除取决于聚氨酯粉末涂料性能外，还与成套静电喷涂设备的设备参数及喷涂工艺参数有关，如静电发生器的电压、喷枪形状、送粉压力、喷涂距离、工件形状、供粉桶结构等参数，通过出粉量大小，粉磨均匀度、沉积效率、静电吸附力等影响产品质量。