粉末塗料始於(yú)20世紀40年代初,是以粉末(mò)粒子形態(tài)塗裝並形(xíng)成塗層的。粉末塗(tú)料在生產和塗裝過程(chéng)中沒有(yǒu)溶劑(jì)釋放,少汙染,符合環保要求,塗裝過程中噴溢的粉末可以回收(shōu)再利用,有利於節省資源,粉末塗裝易實施自動化生產,可提高生產效率,粉末塗料和塗裝已成為發展迅(xùn)速的塗料新產品和新工藝,現已成為(wéi)公認的符(fú)合4E型塗料產品。
木紋處理是有機(jī)塗層(céng)處理的一種,木紋處理又分為水轉印和熱轉印兩種。熱轉印木紋技術從(cóng)上(shàng)世紀90年代末引進我國,近年來得到長(zhǎng)足的發展,該技術的(de)主要特點在於轉印圖像色彩鮮豔,層次豐富,轉印效果可以和印刷(shuā)媲(pì)美。與印刷技術的不同點在於熱轉印是在高溫下使油墨受熱升華,能多色圖案一(yī)次成圖,無需(xū)套色,冷卻(què)後即形成色彩亮麗的圖案。並且圖案(àn)可(kě)滲入塗層40-60um的內部,熱轉印產品經久耐(nài)用,轉印圖案不會脫落,龜裂和褪色。
專用熱(rè)轉印粉末塗料初期以聚(jù)氨酯(zhǐ)/異氰酸酯體係為主,聚氨酯(zhǐ)/異氰酸酯體係硬度高,流平好,轉印效果好(hǎo),但是聚氨酯/異氰酸酯體係由於所用固化劑價格較高,限製了(le)熱轉印粉末塗料的應用。近年來(lái),聚酯/TGIC體係以其低成本,優良的耐候性和良(liáng)好的綜合性能在(zài)熱轉印粉末塗料中越來越多被使用。
專用熱轉印(yìn)粉末塗料的配方設計
木紋轉印中(zhōng)最常見的 “粘紙”問題和塗層的完全固化程度有很大的相關性。在聚酯/TGIC體係中(zhōng),保證了塗膜的完全固化(huà)“粘紙(zhǐ)“問題可以(yǐ)得到很大的改善。粘紙帶來的後續(xù)問題-轉印後塗層表麵有一層紙印痕。
(1) 提高交聯密度對(duì)木紋轉印(yìn)效果的影響
戶(hù)外粉末塗料大(dà)多(duō)采用反應速度慢的低酸值(zhí)樹脂,這類樹脂與固化劑反(fǎn)應緩慢,在正常的固化條件下(xià)低酸值樹脂(zhī)體係的塗層不能達到(dào)完全固化的程度,從而導(dǎo)致塗層在轉印後出現“粘紙”,轉印紋理不清晰的現象。針對“粘紙”問題粉末(mò)原料市(shì)場上出現了很多的熱轉(zhuǎn)印助劑,基(jī)本上(shàng)是促進塗層固化(huà),增加塗層交聯密度(dù)的,但是實驗發現這些(xiē)助(zhù)劑起到的作用很少。我們從塗層成膜物質著(zhe)手(shǒu),解決(jué)熱轉印“粘紙”問題。
我們選擇了高酸值,反應活性大的幾種樹脂(zhī)。高酸值(zhí)保證了塗層(céng)具有較(jiào)高的交聯密度,反應活性大則保證塗(tú)層能在正常固化條件下完(wán)全固(gù)化。實驗如下:
以上實驗表明:高酸(suān)值配方體係可以有效的解決鋁型材(cái)熱轉印“粘(zhān)紙”問題,而(ér)且轉印後可以很明顯的看到殘留在塗層表麵(miàn)的印痕(hén)很少,轉印紋理很清(qīng)晰。沒有加入高酸值的配方轉(zhuǎn)印出來後有“粘紙(zhǐ)”現象,加入高酸值樹脂後,可以很明顯的看到轉印出來(lái)的工件在冷卻過程中,轉(zhuǎn)印紙有自動剝離的現象,很好(hǎo)撕紙。但是單獨使用高酸值樹(shù)脂,塗層流平不是很好,所以加入適當的低酸值樹脂,反應速度快的樹脂一起擠出則(zé)可(kě)以調節流平,而且轉印效果也在可接受範圍內。
(2)蠟粉對木紋轉印的影響
常規粉末(mò)塗料(liào)配方中常加入各種類型的低分子(zǐ)量,低熔點蠟粉以使塗層具有良好的爽劃,防結塊,耐磨,消光,脫氣及紋理效果,但是查閱有關鋁型材熱升華轉印粉末塗料資料(liào),發現很多人對在配方中(zhōng)加入蠟粉持懷疑的態度,認為加入蠟粉後(hòu)粉末塗料在熱轉(zhuǎn)印時會產生“粘紙“現象。但是(shì)在實驗過程中我們發現(xiàn)蠟粉對熱轉印粉末塗料的脫紙是有積極作用的。
A組沒有加入蠟粉,B組加入0.3%的蠟粉。製粉噴板後,B組硬度比A組高,真空轉印後A,B兩組紙印較少, B組(zǔ)轉印效果比A組好。
C組沒有(yǒu)加入蠟粉,D組加入0.2%的蠟粉,製粉噴板後,D組硬度比C組高,真空轉印後C,D兩組印痕較少(shǎo),D組轉印效果比(bǐ)C組好。
我們通過實驗發現蠟(là)粉的(de)適當(dāng)加入可以增加塗層的硬度,改善塗層流平,有助於改善“粘紙”和轉印後殘留在塗層(céng)表麵的印痕,但是有些蠟粉加入後(hòu)遷移到表麵對轉印不利,有(yǒu)些消光蠟粉對塗層流平有促進作用,但是對轉印效(xiào)果有很大的影響。
(3) 硬度對木紋轉印的影響
比較聚氨酯體係和常規聚酯/TGIC體係(xì)發現,聚氨酯體係硬度比常規聚(jù)酯/TGIC體係高,我們提(tí)高聚酯/TGIC體係的硬度測試其對木紋轉印的影響,實驗驗證(zhèng)如下(xià)。
實驗結果表明:相同體係中硬度高的組分和硬度低的組分(fèn)一起轉印,轉印效果相差較為(wéi)明顯(xiǎn),硬度高的組分轉印後基本上沒有印痕,硬(yìng)度低(dī)的組(zǔ)分則有少量(liàng)或(huò)者大量的印痕。但(dàn)是當我們把增硬蠟加多時,塗層硬度很高,發現轉印圖案模糊,轉印不了,綜上所述(shù)在一定範(fàn)圍內(nèi)增加塗層硬度(dù)對熱轉印有(yǒu)很大的作用。
綜上所(suǒ)述為了得到優良的轉印效果,可以采用以下(xià)方法(fǎ):
1.選擇綜合性能(néng)好的高酸值樹脂應用於熱轉印粉末體係是(shì)有效的改善辦法。
2.加入(rù)適量的蠟粉對塗層表麵有一(yī)定的作用,而且蠟粉對塗層硬度有較大的改善,而(ér)且蠟(là)粉可以(yǐ)改善一些塗層缺陷。
3.選擇(zé)合適的顏填料,提高塗層硬度,有利於撕紙和改善塗層印痕。