粉末塗料始於20世紀(jì)40年代初,是以粉末粒子形態塗裝並形(xíng)成塗層的。粉末塗料在生產和塗裝過程中沒有溶劑釋放,少(shǎo)汙染(rǎn),符合環保要求,塗裝過程中噴溢的粉末可以回收再利用,有(yǒu)利於節省資源(yuán),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(chéng)為(wéi)發(fā)展迅(xùn)速的塗料新產品和新工藝(yì),現已成為公認的符合4E型塗料產品。
木紋處理是有機塗層(céng)處理(lǐ)的(de)一種,木紋處理又分(fèn)為水轉印和熱(rè)轉印兩種。熱轉印(yìn)木紋技術從上世紀90年(nián)代末引進我國(guó),近年來得到長足(zú)的發展,該技術的主要特點在於轉印圖(tú)像色彩鮮豔,層次豐富,轉印(yìn)效果可以和印刷媲美。與印刷技術的不同點在於熱轉印是在高溫下使油墨受(shòu)熱升華,能多色圖案一次成圖,無需套(tào)色,冷卻後即形成(chéng)色(sè)彩亮麗的圖案。並且圖案可滲入(rù)塗層40-60um的內部,熱轉印產品經(jīng)久耐用,轉印圖案(àn)不會脫落,龜(guī)裂和褪色。
專(zhuān)用熱轉印粉末塗料初期以聚氨酯/異氰酸酯(zhǐ)體係(xì)為(wéi)主,聚氨酯/異(yì)氰酸酯體係硬度高,流平好,轉印(yìn)效果好,但(dàn)是聚氨酯/異氰酸酯體係由於所用(yòng)固化劑價格(gé)較高,限製了熱轉(zhuǎn)印粉末塗料的應用。近(jìn)年來,聚酯(zhǐ)/TGIC體係以其低成本,優良的耐候性和良好的綜合性能在熱轉印粉末塗(tú)料中越(yuè)來(lái)越多被(bèi)使用。
專(zhuān)用熱(rè)轉印粉末塗料的配方設計
木紋轉(zhuǎn)印中最常見的 “粘紙”問題和塗層的完全(quán)固化程度有很大的相(xiàng)關(guān)性。在聚酯/TGIC體係中,保證了塗膜的完全固化“粘(zhān)紙“問題可以得(dé)到很大(dà)的改善。粘紙帶來的後續問題-轉印後塗層表麵有一層紙印痕。
(1) 提(tí)高交聯密度對木紋轉印效果的影響
戶外粉末塗料大多采用(yòng)反應速度慢的低酸值(zhí)樹脂,這類樹脂與固化劑反應緩慢,在正常的(de)固化條件下(xià)低酸值樹脂體係的塗層不能達到(dào)完全固化的程度,從而導致塗層在(zài)轉印後出現(xiàn)“粘紙”,轉印(yìn)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印助劑,基本上是促進塗層固化,增加塗層交聯密(mì)度的,但是(shì)實驗(yàn)發現這些(xiē)助劑起到(dào)的作用很少。我們從塗層成(chéng)膜物質著手,解決熱轉印“粘(zhān)紙”問(wèn)題(tí)。
我們選(xuǎn)擇了高酸值,反應活性(xìng)大的幾種樹脂。高酸值保證了塗層具(jù)有較高的交(jiāo)聯密度(dù),反應活(huó)性大則保證塗層能在正常固化條件下完全固化。實驗如下:
以上實驗表明(míng):高酸值(zhí)配方體係可(kě)以有效(xiào)的解決鋁型(xíng)材熱轉印“粘紙”問題,而且轉印後可以很明顯的看到殘留在塗層表(biǎo)麵的印痕很(hěn)少,轉(zhuǎn)印紋理很清晰。沒有加入高酸值的配方轉印出來後有“粘紙”現象(xiàng),加入高酸值樹脂後,可以很明顯的看(kàn)到(dào)轉印出來的工件在冷(lěng)卻過程中,轉印紙有自動剝離的(de)現(xiàn)象,很好撕紙。但是單獨使用高酸(suān)值樹脂,塗層流平不是很好(hǎo),所以加入適當的低酸值樹脂,反應速度快的樹脂一(yī)起擠出則可以調(diào)節流平,而(ér)且轉印效果也在可接受範(fàn)圍內。
(2)蠟粉對木紋(wén)轉印的影響
常規粉(fěn)末塗料配方中常加入各種類型的低分子量,低熔點蠟粉以(yǐ)使塗層具(jù)有良好的爽劃,防結塊,耐磨,消光,脫氣及紋理效果,但是查(chá)閱有關鋁型材熱升華轉印粉末塗料(liào)資料,發現很多人對在配(pèi)方中加入蠟粉持懷疑的態度,認為加入蠟粉後粉末塗料在熱轉印時會產生“粘(zhān)紙“現象。但是在實驗過程中我們發現蠟粉對熱轉印粉末塗料的脫紙是有積極作用的(de)。
A組沒(méi)有加入蠟粉,B組(zǔ)加入0.3%的蠟粉。製粉噴板(bǎn)後,B組硬度比A組高,真空轉印後(hòu)A,B兩組紙印較少, B組轉印效果比A組好。
C組沒有加入蠟(là)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,D組轉印效果比C組好。
我們通過實驗發現蠟(là)粉的適當(dāng)加入可以(yǐ)增加塗層的硬(yìng)度,改善塗層流平,有助於改善“粘紙”和轉(zhuǎn)印後殘留在塗層表麵的印痕,但是有些(xiē)蠟粉加入後遷移到表麵對轉印不利,有(yǒu)些消光(guāng)蠟粉對塗層流平有促進作用,但是對轉印效果有(yǒu)很大的影響。
(3) 硬(yìng)度對木紋轉印(yìn)的影響
比較聚氨酯體係和常規聚酯/TGIC體係發現,聚(jù)氨(ān)酯體係硬度比常規(guī)聚酯/TGIC體係高,我們提高(gāo)聚(jù)酯/TGIC體係的硬度測試其對木紋轉印的影響,實(shí)驗驗證如下。
實驗結(jié)果表明:相同體係中硬(yìng)度高的組分和硬度低的組分一起轉印(yìn),轉印效果相差較為明顯,硬度高(gāo)的組分轉印後基本上沒有印痕,硬度低的組分則有少量或者大量的印痕。但(dàn)是當我們把增硬蠟加多(duō)時,塗層硬度很高,發現轉印圖案模糊,轉印不了,綜上所述在一定範圍內增加塗層硬度對熱轉印有很大的作用。
綜上所述為了得到優良的轉印效果,可以采用以下方法:
1.選擇綜合性能好的(de)高酸值樹脂應用於(yú)熱轉印粉末(mò)體係是有效的改善辦(bàn)法。
2.加入適量的蠟粉對塗層(céng)表(biǎo)麵有一定的作用,而且蠟粉對塗層硬度有較大的改善,而且蠟粉可以改善一些塗層缺陷。
3.選擇合適(shì)的顏填料,提高(gāo)塗層硬(yìng)度,有利於撕紙和改善塗層印痕。