粉末塗料始(shǐ)於20世紀40年代初(chū),是以粉末粒(lì)子形態塗裝並形成塗(tú)層的。粉末塗料在生產和塗裝過程中沒有溶劑釋放,少汙染,符合環保要(yào)求,塗裝過程中噴溢的粉末可以回收再利(lì)用(yòng),有利於節省資源,粉末塗(tú)裝易實施自動化生產,可提高(gāo)生產效(xiào)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(yì),現已成為公認的符合4E型塗料(liào)產品。
木紋處理(lǐ)是(shì)有(yǒu)機塗層處理的一(yī)種,木紋處理又分(fèn)為水轉印和熱轉印兩種。熱轉印木紋技術從上世紀90年代末引進我國,近年來得(dé)到長足的發展,該技術的主要特(tè)點在於轉印圖像色彩鮮豔,層次豐富,轉印(yìn)效果可以和印刷媲美。與印刷(shuā)技術的(de)不同點在於(yú)熱轉印是在高溫下使油墨受熱升華,能多色圖案一次成圖,無需套(tào)色,冷卻後即形成色彩亮麗的圖案。並且圖案可滲入塗層40-60um的內部,熱轉(zhuǎn)印產品經久耐用,轉印圖案不會脫落,龜裂和褪色。
專用(yòng)熱轉印粉末塗料初期以聚氨酯/異氰酸酯體係為主(zhǔ),聚氨酯/異氰酸(suān)酯體係硬度高,流平好,轉印效果好,但是聚氨酯/異氰酸酯體係(xì)由(yóu)於所用固化劑價格較(jiào)高,限製了熱轉印粉末塗料的(de)應用。近年來,聚酯/TGIC體係以其低成本,優良的耐候性和良好的綜合(hé)性能在熱轉印(yìn)粉末塗料(liào)中越來越多被使用。
專用熱(rè)轉印粉末塗料的配方設計
木紋轉印中最常見的 “粘紙(zhǐ)”問題和塗(tú)層的完全固化程度有很大的相關(guān)性。在聚酯/TGIC體(tǐ)係(xì)中,保證了塗膜的完全固(gù)化“粘紙“問題可以(yǐ)得到很大的改(gǎi)善。粘紙帶來(lái)的後續問題-轉印後塗層表麵有一層紙印痕。
(1) 提高交聯密度對(duì)木紋轉印效果的影響
戶外粉末塗料大多采用反應(yīng)速度慢的低酸值樹脂(zhī),這類樹脂與固化劑反應(yīng)緩慢,在正常的固化條件下低酸值樹脂體係(xì)的塗層(céng)不能達到完全固化的程度,從而導致塗層在轉印後出現“粘(zhān)紙”,轉印紋理不清晰的現(xiàn)象。針對“粘紙”問題粉末原料市(shì)場(chǎng)上出現了很多的熱轉印助劑,基本上(shàng)是促(cù)進塗層固化,增加塗層交聯密度的,但是實驗發現這些助(zhù)劑起到的作用(yòng)很少。我們從塗層成膜物(wù)質著手,解決熱轉印“粘紙”問題。
我們選擇了高酸值,反應活性大的幾種樹脂。高酸值保證了塗層具有較高的交聯密度,反應(yīng)活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(shí)驗表明:高酸值(zhí)配方體係可以有效的解決鋁型材熱轉印“粘(zhān)紙”問題,而且轉印(yìn)後可以很明顯的看到殘留在塗層表麵(miàn)的(de)印痕很少,轉印紋理(lǐ)很清晰。沒有加入高酸值的配方轉印出來後有“粘紙”現象,加(jiā)入高酸值樹脂後,可以很明顯(xiǎn)的看到轉印出來的工件在冷卻過程中,轉(zhuǎn)印紙(zhǐ)有自動剝離的現象,很好撕紙(zhǐ)。但(dàn)是(shì)單獨使用高酸(suān)值樹脂,塗層流平不是很好,所以加入適當的低(dī)酸值(zhí)樹(shù)脂,反應速度快的樹脂一起擠出(chū)則可以調節流(liú)平,而且轉印效果也在可接受範圍內。
(2)蠟粉對(duì)木紋(wén)轉印的影響
常規粉末塗料配方中常加入各種類型的低分子量(liàng),低熔點蠟粉以使塗層具有良好的爽劃,防結塊,耐(nài)磨,消光,脫氣及紋理效果,但是查閱有關鋁型材熱升(shēng)華(huá)轉印粉末塗料資料,發(fā)現很多人對在配方中(zhōng)加入蠟粉持懷疑(yí)的態度,認為加入蠟粉後粉末塗料在(zài)熱轉印時會產生“粘紙“現象。但是在實驗過程中(zhōng)我們發現蠟粉對熱轉(zhuǎn)印粉末塗料的脫(tuō)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(hòu),B組硬度比A組高,真空轉印後A,B兩組紙印較少, B組轉印效果(guǒ)比(bǐ)A組好。
C組沒有加入蠟粉,D組加(jiā)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(xiào)果比C組好(hǎo)。
我們通過實(shí)驗發現蠟粉的適當加入可以增加塗層的硬度,改善(shàn)塗層流平,有助於改善(shàn)“粘紙”和轉(zhuǎn)印後殘留在塗(tú)層表麵的印痕,但(dàn)是有些蠟粉加入後遷移到表麵對轉印不利,有些消光蠟粉對塗層流平有促進(jìn)作用,但是對轉印效果有很大的影響。
(3) 硬(yìng)度對木紋轉印的影響
比較聚氨酯體係和常規聚酯/TGIC體(tǐ)係發現,聚氨酯體係硬度比常規聚酯/TGIC體係高,我們提高聚酯/TGIC體係的硬度測試其對木紋轉印的影響,實驗驗證如下。
實驗結果表明:相同體係中硬(yìng)度高的組分和硬度低的組分一起轉(zhuǎn)印,轉印效果相差較為(wéi)明顯,硬度高的組分轉印(yìn)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。但是當我們把增硬(yìng)蠟加多時,塗層硬度很高,發現轉印圖案(àn)模糊,轉印(yìn)不了,綜上所述在一(yī)定範圍內增(zēng)加塗層硬度對熱轉印有很大的作用。
綜上所述(shù)為了(le)得到優良的轉印效果,可(kě)以(yǐ)采用以下方法:
1.選擇綜(zōng)合性能好的高酸值樹脂(zhī)應用於熱轉印粉末體(tǐ)係是有效的改善(shàn)辦法。
2.加入適量的蠟粉對塗層表麵有一定的作用,而且蠟(là)粉對(duì)塗層硬度(dù)有較大(dà)的改善,而且蠟粉(fěn)可以改善一些塗層缺陷。
3.選擇合適的顏填料,提高塗層(céng)硬度,有利於撕紙和改善塗層印痕。