浅谈户外用水纹木纹粉末涂料的研究
摘要:
本文主要介绍了一种户外用的水纹木纹粉末涂料,并对其原材料的筛选、配方结构的优化以及生产工艺、喷涂烘烤工艺和热转印工艺的控制等进行简单的探索。
1、前言
热转印粉末涂料作为一种无溶剂、具有高装饰性的环保型涂料,已经被广泛地应用于铝型材、门窗、家具等领域。由于目前大部分的转印纸是以木材的纹理为模板设计的,所以在国内习惯将热转印粉末涂料称为木纹转印粉末涂料。
木纹转印粉末涂料根据底粉的不同可以分为多种类型,有平面型的、纹理型的以及二次喷涂型的等等。近年来,随着人类的环保和节能意识在不断加强,“以铝代木”是必然的趋势,所以木纹转印粉末涂料也越来越受用户的喜爱。本文就户外用的纹理型木纹转印粉末涂料的其中一种一水纹木纹粉末粉末涂料的配方结构以及工艺进行简单的探索。
2、水纹木纹粉末涂料的简介
水纹粉,也叫做绵绵粉,是一种高装饰性的纹理型粉末涂料,其涂膜的纹路清晰、具有层次感,类似于水波纹花样的纹理。
根据水纹纹理的大小不一,我们也常称之为网纹粉或者龟纹粉。水纹粉又可根据成膜物质体系的不同,分为环氧型水纹粉和聚酯-氨基树脂型水纹粉等川。
其中,环氧型水纹粉主要是以环氧树脂-双氰胺为基料,在乙酸丙酮铝催化剂的作用下可以形成水纹效果的涂层外观;聚酯-氨基树脂型水纹粉主要是以端羟基聚酯树脂和四甲氧基甲基甘脲(TMMGU)为基料,通过加入胺封闭磺酸催化剂从而可以得到水纹纹理的涂膜。
虽然这二者的成膜物质不一致,但它们的成纹原理在本质上是相同的--粉末涂料在熔融流动时,存在着两种反应速度相差很大的反应体系,其中快反应体系在低温时就能快速的发生反应,从而使涂膜部分固化;
而慢反应体系要随温度的升高才能开始逐渐地发生交联反应,由于慢反应体系的反应速度很慢,经过长时间的流动,与提前固化的快反应体系发生挤压收缩的作用,从而形成规则的具有层次感的纹理效果。
水纹木纹粉末涂料(如图l)其实就是将水纹粉末涂料(如图2)和木纹转印粉末涂料两者结合在一起的一种具有高装饰性和立体感的粉末涂料。
相比普通的水纹粉,水纹木纹粉末涂料的配方设计要更苛刻一些,因为它既要具备水纹粉纹理清晰、具有层次感的特点,也要保证其涂膜经过热转印加工后纹理不会发生变化以及避免出现转印纹理模糊、难撕纸等弊端。
3、水纹木纹粉末涂料的配方设计
3.1 原材料的选择
3.1.1 成膜物质的选择
由于环氧树脂一双氰胺体系的耐候性能很差,只能适用于户内环境;相对来说,聚酯-氨基树脂体系具有优异的耐候性,且纹理光泽的可调节范围比较宽。所以,作为户外用的水纹木纹粉末涂料要选用聚酯-氨基树脂作为成膜物质。
对于聚酯的选择,一般选用羟值在30-60mgKOH/g范围的端羟基聚酯树脂,羟值太高的聚酯树脂不易起纹;固化剂采用的是一种氨基树脂交联剂--四甲氧基甲基甘脲(TMMGU),该交联剂与羟基树脂的反应活性较低,需要加入反应活性较高的胺封闭磺酸催化剂,便能形成纹理;此外,可以在配方中加入适量的异氰酸酯固化剂,用来调节体系的反应速度、涂膜光泽以及纹理的稳定性。
3.1.2 颜填料的选择
胺封闭磺酸催化剂在解封闭后是显酸性的,如果粉末涂料体系当中含有能与酸发生反应的物质,那么就会使催化剂被中和失效,导致涂膜难以起纹甚至固化不完全。
所以,在选择颜填料时,要避免使用碳酸钙等能与酸起反应的填料以及一些含有碳酸钙等碱性杂质的颜填料。当然,为了保证涂膜具有优良的耐候性,在颜填料的选择当中,要尽量采用一些耐光性、耐热性以及耐化学性较好的颜填料,譬如填料可以选用不含杂质的超细沉淀硫酸钡,白色颜料可以选用耐候性较好的金红石型钦白粉。
3.1.3 助剂的选择
助剂的选用以及添加量在水纹木纹粉的配方设计当中也是至关重要的。在水纹木纹粉的配方中,常用的助剂有催化剂、流平剂、蜡粉、脱气剂或者消泡剂以及纹理助剂等。
其中,催化剂,也叫做水纹剂,是水纹木纹粉能起纹的关键因素,如果配方中不加入催化剂,则涂膜不会起纹,且难以固化完全。水纹木纹粉所选用的催化剂为胺封闭磺酸催化剂,其用量控制在0.5%-1.5%,如果加入了过量的催化剂,涂膜表面容易起砂,也不易形成水纹纹理。
水纹木纹粉的配方可以加入适量的流....
该文章只显示3分之一,如想阅读到这篇文章的完整内容,请扫描下方二维码,打开我们的万水化工商城小程序,在首页“知识中心”栏目搜索文章标题继续进行阅读。万水化工商城收集100万+篇精细化工知识文章,旨在为您深入的了解行业知识和化工应用技巧。