特殊龜紋效果金屬美術型粉末涂料的研制
表面處理網訊1 技術背景
龜紋粉末涂料廣泛應用于五金家具電器防盜門鋁鎂型材等戶內裝飾性制品和戶外耐久裝飾性制品由于研制戶內裝飾性皺紋粉末涂料的原料國內有大量生產與供應原料采購方便且價格低廉因此此類粉末涂料一經推出就在國內市場得到廣泛的應用與推廣而戶外耐久高裝飾性龜紋粉末涂料一直是由羥基封端聚酯/四甲氧甲基甘脲樹脂(TMMGU)體系制備而成且關鍵原料需要進口導致原料價格很高并且銷售價格多年一直處于超高位運轉完全超越了國內粉末涂料與相關消費市場的可接受的界限范圍因此戶外高裝飾龜紋粉末涂料在國內應用市場幾乎無立足之地一般的戶外龜紋粉末生產成本很高而且交聯固化過程中有小分子氣體揮發污染環境
本文主要研究的是一種具有特殊龜紋效果的金屬美術型戶外用粉末涂料具有金屬立體感強花紋效果清晰遮蓋好機械性能好成本低不污染環境等特點
2 實驗部分
2.1制備原理
熱固性粉末涂料一般由飽和羧基聚酯樹脂固化劑顏料填料和助劑(包括促進劑增光劑消光劑紫外光吸收劑穩定劑流平劑消泡劑脫氣劑皺紋劑裂紋劑)等組成公司研制的戶外類龜紋效果金屬美術型粉末涂料為熱固性粉末涂料包含以上主要成份粉末涂料的制備我們采取了傳統的熔融擠出法即是將固態的原料稱量后經預混合擠出機熔融擠出冷卻破碎在空氣分級磨進行細粉碎分級過篩得到粉末涂料產品施工時使用靜電噴涂的方法
2.2配方設計
耐久性皺紋粉末涂料具有優異的戶外耐候性與抗老化降解性能它可用于戶內制品也可以戶外制品目前研制戶外耐久性皺紋粉末涂料所選擇制備的方法是采用低羥值的聚酯樹脂與TMMGU樹脂搭配在催化之下才形成具有皺紋效果的涂層這種方法生產成本很高不易于推廣使用而本文所采用的配方結構與戶內皺紋粉末涂料配方相比結構非常類似且成本很低其典型配方見表1
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2.3制備工藝
擠出溫度的影響
我們設定的擠出溫度為Ⅰ區為85-95℃Ⅱ區為90℃-100℃ⅠⅡ區的溫度比生產普通粉末涂料時的擠出溫度均略低應該注意的是若擠出溫度過高由于內加皺紋劑的熔點(130℃左右)比較低等緣故所以出現不起紋等現象另一方面也會給后面的壓片等工序造成困難
擠出機的螺桿轉速設定在200r/min
底粉的粒度
粉末涂料是不同范圍粒徑的顆粒混合物有一定的粒度分布粒度的分布取決于制造的設備和工藝粉末涂料的粒度對涂料的施工性能以及涂膜性能影響是非常大的本文所述的產品粒度一般控制在35-45µm
金屬紋理粉末涂料的后混合
(1)干混法國內大部分廠家都使用這種方法,但是由于金屬顏料的導電性能好,使得涂料的帶電性減弱施工性能變差例如金屬顏料分散不均勻噴槍等等干混法金屬顏料的加人量最好小于3%,如太多就不容易噴涂
(2)邦定法邦定工藝包括一種特殊的混料程序這種特殊程序用于解決底粉和金屬顏料間的附著問題使得金屬顏料與底粉連結在一起分散非常均勻顏料在配方中添加量1%~5%
本文所采用的是邦定bonding法
3 結果與討論
3.1表面紋理效果的表征
按照表1的配方我們分別制作出樣1樣2樣3它們的外觀效果見下圖
我們可以看到樣1和樣2的外觀紋理清晰類龜紋效果明顯金屬感強樣3的外觀紋理飽滿清晰類龜紋效果比樣1和樣2更明顯同等情況下紋理更大金屬感也更強烈所以我們選樣3的配方作為我們此類產品的標準配方|
3.2樣1樣2和樣3的其它性能檢測
見下表
表2樣品性能檢測結果
通過表2我們可以看出比較綜合性能樣3都要優于樣1和樣2樣3達到了國標的要求甚至在鉛筆硬度彎曲等方面都超過了標準要求這說明樣3的配方能取代P/TMMGU型皺紋粉末涂料配方這樣就在原材料選擇方面大大降低了成本
3.3耐候性方面的檢測
對樣1樣2和樣3做人工加速老化實驗樣品在人工加速老化箱100h有輕微的失光紋理無變化金屬感飽和度無明顯變化整體顏色無明顯變化完全達到了國標(GB/T1865-97)的要求
綜上這就說明我們的樣3的配方能取代P/TMMGU型皺紋粉末涂料配方這樣就在原材料選擇方面大大降低了成本
4 結論
合成了類龜紋效果的金屬美術型戶外用粉末涂料該粉末涂料對被涂物體的表面有很好的防護作用有較高的玻璃化溫度所以有良好的貯存穩定性
所制得的金屬紋理粉末涂料除了具有金屬立體感強花紋效果清晰機械性能好之外還具有優異的抗劃傷性能其涂膜在耐水煮性耐候性和涂膜綜合表面性能等方面均有優表現適應性好
所述的粉末涂料配方設計合理克服了P/TMMGU型紋理粉末涂料交聯固化過程中有小分子氣體揮發污染環境等缺點另外所用的原材料成本比市場的同類產品的成本降低了200%左右易于推廣與應用