粉末塗料始於20世紀40年(nián)代初,是以粉末粒子形態(tài)塗裝並形成塗層的。粉(fěn)末塗料(liào)在生產和塗裝過程中沒有溶劑釋放,少汙染,符合環保要求,塗裝過程中噴溢的粉末可以回收再利用,有利於節省資源,粉(fěn)末塗裝易實施自動化生產,可提高生產效率(lǜ),粉末塗料和塗裝已成為發展迅(xùn)速(sù)的塗料新產品(pǐn)和新工藝,現已成為公認的符合4E型塗料(liào)產品(pǐn)。
木紋處理是有機(jī)塗層處理的一種,木紋處理又分為水轉印和熱轉印兩種。熱轉印木紋技(jì)術從(cóng)上世紀90年代末引進我國,近年來得到長足(zú)的發展(zhǎn),該技術(shù)的主要特點在(zài)於轉印圖像色彩鮮(xiān)豔,層(céng)次豐富,轉(zhuǎn)印效果可以和印刷(shuā)媲美(měi)。與印刷技術的不(bú)同點在於熱轉印是在高溫下使油墨受熱升(shēng)華,能多色圖案一次成圖,無需套色,冷卻後即形成色彩亮麗的圖案。並(bìng)且圖(tú)案可(kě)滲入塗層40-60um的內部,熱轉印產品經久耐用,轉印圖案(àn)不會(huì)脫落,龜裂和(hé)褪色。
專用熱轉印粉末塗料初期以聚氨酯/異氰酸酯體係(xì)為主,聚(jù)氨(ān)酯/異氰酸酯體係硬度高,流平好,轉印效果好,但是聚氨酯/異氰酸酯體係由於所用固化劑價格較高,限製了熱轉印粉末塗料的(de)應用(yòng)。近(jìn)年來,聚酯/TGIC體係以其低成本,優良的耐候性(xìng)和良(liáng)好的綜合性能在熱轉印粉末塗料中越來(lái)越多被使用。
專用熱轉印粉末(mò)塗料的配方設計
木紋轉印中最常見的 “粘紙”問題和塗層的(de)完全固化程度有很大的相關性。在聚酯/TGIC體係中,保證了塗膜的完全固化“粘(zhān)紙“問題可以得到很大的改善。粘紙帶來的後續問題-轉印後塗(tú)層表麵有一層紙印痕(hén)。
(1) 提高交聯密度對木紋轉印效果的影(yǐng)響
戶外粉末塗料大多采用反應速度(dù)慢的低(dī)酸值樹脂,這類樹脂與固化劑反應緩慢,在正常的固化條件下低酸值樹脂體(tǐ)係的(de)塗層不能達到完全固化的程度,從而導致塗層(céng)在轉印後(hòu)出現“粘紙”,轉印紋理不清晰的現象。針對“粘(zhān)紙”問題粉末原料市場上出現(xiàn)了很多的熱轉印助劑,基本上是促進塗層固化,增加塗層交(jiāo)聯密度的,但是實驗發現這(zhè)些助劑起到的作用(yòng)很少。我們(men)從塗層成膜物質(zhì)著手,解決熱轉印“粘紙(zhǐ)”問題。
我們選擇了高酸值,反應活性(xìng)大(dà)的幾種(zhǒng)樹脂。高酸值保證了塗層具有較高的交聯密(mì)度,反應活性大則保(bǎo)證塗層能在正(zhèng)常固化條件下完全(quán)固(gù)化。實驗如下(xià):
以上(shàng)實驗表明:高酸(suān)值配方體係可(kě)以有效的解決鋁型材(cái)熱轉印“粘紙”問題,而且轉印後可以很明顯的看到殘留(liú)在塗層表麵的(de)印痕很少,轉印紋理很清晰(xī)。沒有加入高(gāo)酸值的配方轉(zhuǎn)印出來後有“粘紙”現象,加入高酸值樹脂後,可以很明顯(xiǎn)的看到轉印出來(lái)的工件在冷(lěng)卻過程中,轉印紙(zhǐ)有自動剝離的現象,很好撕紙。但是單獨使用高(gāo)酸值樹脂,塗層流(liú)平不是(shì)很好,所以加入適當的低酸(suān)值樹脂,反應速度快的樹脂一起擠出則(zé)可以調節流平,而且轉印效(xiào)果也在可(kě)接受範(fàn)圍內。
(2)蠟粉對木紋轉印(yìn)的(de)影響
常(cháng)規粉末塗(tú)料配方中常加入各種類(lèi)型的低分子量,低熔點蠟粉以使塗層具有(yǒu)良好的爽劃,防結(jié)塊,耐磨,消光,脫氣及紋理效果,但是查閱有關鋁型(xíng)材熱升華轉印粉末塗料資(zī)料,發現很多人對在配方中加(jiā)入(rù)蠟粉持懷疑的態度,認(rèn)為(wéi)加入(rù)蠟粉後(hòu)粉末塗料在熱轉印時會產生“粘紙“現(xiàn)象。但是在實驗過程中我(wǒ)們發現(xiàn)蠟粉對熱轉印粉末塗料(liào)的脫紙是(shì)有積(jī)極(jí)作用的。
A組沒有(yǒu)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(zǔ)高,真空轉印後A,B兩組紙印較少, B組轉印效果比A組好。
C組沒有加入蠟粉,D組加入0.2%的蠟粉,製粉噴(pēn)板後,D組硬度比C組高,真空轉印後(hòu)C,D兩組印痕較少,D組轉(zhuǎn)印(yìn)效果比C組好。
我們通過實驗發(fā)現蠟粉的適當加入可以增加塗層的硬度,改善塗層流(liú)平,有助於改善“粘紙”和轉印(yìn)後殘留在塗層表麵的印痕,但是有些蠟粉加入(rù)後遷移到表麵對轉印不利,有些消光蠟粉(fěn)對(duì)塗層流平(píng)有促進作用,但是對(duì)轉印效果有很大(dà)的影響。
(3) 硬度對(duì)木紋轉印的影(yǐng)響
比較聚氨酯體係和常規聚(jù)酯/TGIC體係發現,聚氨酯體係硬度比常規聚酯/TGIC體係(xì)高,我們提(tí)高聚酯/TGIC體係(xì)的硬度測試其對木紋(wén)轉印的影響,實驗驗證如下。
實驗(yàn)結(jié)果表明:相同體係中硬(yìng)度高(gāo)的組分和硬度低的組分一起轉印,轉印效果相差較為明顯,硬度高的(de)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。但是當我們把(bǎ)增硬蠟加多時,塗(tú)層硬度很高,發現轉印圖案模糊,轉(zhuǎn)印不了,綜上所述在一(yī)定範圍內(nèi)增(zēng)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(xiào)果,可以(yǐ)采用以下方(fāng)法:
1.選擇(zé)綜(zōng)合性能好的高酸值樹(shù)脂應(yīng)用於熱轉印粉末體係是有效的改善辦法。
2.加(jiā)入適量(liàng)的蠟粉對塗層表麵(miàn)有一定的作用,而(ér)且蠟粉對塗層硬度有較大的改善,而(ér)且蠟粉可以改善一些塗層缺陷。
3.選擇合適的顏(yán)填料,提高塗層硬度,有利於撕(sī)紙(zhǐ)和改善(shàn)塗層(céng)印痕。