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建筑鋁單板和鋁型材用木紋粉末涂料研究

來源:輝旭微粉技術(上海)有限公司  作者:劉士安  日期:2013-8-5
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  摘要:本文主要介紹的建筑鋁單板和鋁型材用木紋粉末涂料的種類、配方設計、應用工藝技術和常見問題的解決等

  1 前言

  木紋粉末涂料比較廣泛應用于建筑鋁型材、鋁單板、防盜門、家電和其它一般工業等行業。根據形成紋理的方式不同,木紋粉末涂料又可分為熱轉印木粉粉末涂料(以下簡稱熱轉印粉)和立體木紋粉末涂料(以下簡稱立體粉),目前應用比較多的是熱轉印粉,其使用工藝是將粉末涂料噴涂基材表面經高溫烘烤成膜后,再將木紋紙粘貼在涂層表面,經過抽真空和高溫烘烤,從而在涂層表面形成木紋圖形。立體木紋是將噴涂后的粉末涂料在工件表面經烘烤成膜后,再次噴涂顏色反差較大的粉末涂料,經過滾刷刷出條紋狀,再經過高溫烘烤形成類似木紋紋理,用手觸摸會有凹凸感。本文主要介紹建筑型材和鋁單板用木紋粉末涂料,這種木紋粉末涂料主要應用在戶外,要求具有很好的耐老化性能,所以一般選擇聚酯類、聚氨酯類或氟碳類粉末涂料體系。

  2 熱轉印粉末涂料的配方設計

  本文的研究中,聚酯樹脂主要選擇DSM\、安徽神劍、杭州中法和廣州產協的聚酯樹脂,固化劑是選擇黃山華惠和常州牛塘的TGIC,寧波南海的T105,助劑主要來源于寧波南海、寧波志華、六安捷通達和科萊恩等,顏料和填料都是由國內廠商提供。為了改善熱轉印粉的易脫紙性,可以在配方中適量添加聚酰胺類的微粉蠟,以降低體系的表面張力,提高易脫紙性,但這樣會降低轉印油墨的吸收性、轉印清晰度會下降。實驗設備是國產32型雙螺桿擠出機、中藥粉碎機、靜電噴槍、電熱恒溫烘箱和燙印機。

  2.1 聚酯/類熱轉印粉

  聚酯類的熱轉印粉末涂料又可分為聚酯/TGIC型和聚酯/HAA型,一般是以駝色和咖啡色為主色調。在設計熱轉印粉的配方時,既要考慮粉末涂料本身應具有的理化性能和耐老化性能外,還要考慮轉印紋理的清晰度、轉印深度和易脫紙性?紤]到易脫紙性,一般選擇酸價適中或偏高一些、反應比較好的聚酯樹脂,這樣粉末涂層會有很好的交聯密度,有較高的玻璃化溫度,可避免熱轉印之后的粘紙現象。表1是聚酯/TGIC型熱轉印粉末涂料試驗配方,表2是聚酯//HAA熱轉印粉末涂料試驗配方。

  表1 聚酯/TGIC型熱轉印粉末涂料試驗配方

原料

質量份

備注

配方A

配方B

配方C

PES-1

282

282

——

酸價28-32(mgKOH/g),固化比例94/6

PES-2

——

——

279

酸價32-38(mgKOH/g),固化比例93/7

TGIC

18

18

21

黃山華惠或常州牛塘

流平劑

5

5

5

寧波南海或寧波志華

增光劑

5

5

5

寧波南;驅幉ㄖ救A

安息香

2

2

2

寧波志華

聚酰胺微粉蠟

——

2-6

——

六安捷通達或科萊恩

物理消光劑

適量

適量

適量

六安捷通達或廣州澤和

顏料

適量

適量

適量

顏料份較常規顏色低

填料

適量

適量

適量

根據光澤要求不同,可選擇不同粒徑重晶石粉

總量

500

500

500

混合后配方總量為500

固化條件

210℃*10min或200℃*15min

溫度和時間要足夠,以保證固化充分

  表2 聚酯//HAA熱轉印粉末涂料配方

原料

質量份

備注

配方A

配方B

配方C

PES-1

282

282

——

酸價26-30(mgKOH/g),固化比例96.5/3.5

PES-2

——

——

279

酸價33-37(mgKOH/g),固化比例95/5

HAA固化劑

18

18

21

黃山華惠或常州牛塘

流平劑

5

5

5

寧波南;驅幉ㄖ救A

增光劑

5

5

5

寧波南;驅幉ㄖ救A

安息香

2

2

2

寧波志華

聚酰微粉胺蠟

——

2-6

——

六安捷通達或科萊恩

物理消光劑

適量

適量

適量

六安捷通達或廣州澤和

顏料

適量

適量

適量

顏料份較常規顏色低

填料

適量

適量

適量

根據光澤要求不同,可選擇不同粒徑重晶石粉

總量

500

500

500

混合后配方總量為500

固化條件

200℃*10min或190℃*15min

溫度和時間要足夠,以保證固化充分

  試驗時的轉印條件為190℃*5min,通過以上配方的實驗表明,低酸價的聚酯樹脂會有粘紙現象,較高酸價的聚酯樹脂粘紙現象就得到改善或解決;在配方中適量添加聚酰胺微粉蠟,粘紙現象也會得到改善,但轉印深度隨之降低。涂層固化時需要足夠的烘烤溫度和時間,

  以保證固化充分,否則也會有粘紙現象!

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