
粉末塗料始於20世紀40年代初,是以粉末粒子形(xíng)態(tài)塗裝並形成塗層的。粉末塗料(liào)在生產和塗裝過程中沒(méi)有溶劑釋放(fàng),少汙(wū)染,符合(hé)環保要求,塗裝過程(chéng)中噴溢的粉末可以回收再利用,有利於節(jiē)省資源,粉末塗裝易實施自動化生產,可(kě)提高生產效率,粉末塗(tú)料和(hé)塗裝已成(chéng)為發展迅速的塗料新產品和新工藝,現已成為公認的符合4E型塗料(liào)產品。
木紋處理是(shì)有機塗層(céng)處理的一種(zhǒng),木紋處理又分為水(shuǐ)轉印和熱轉印兩種。熱轉印木(mù)紋技術從上世紀90年(nián)代末引進我國(guó),近年來得到長足的發展,該技術的主要特點在於轉印圖像色彩鮮豔,層次豐富,轉印效果可以和印刷(shuā)媲美。與印(yìn)刷技術的不同點在於熱(rè)轉印(yìn)是在高(gāo)溫下使(shǐ)油墨受熱(rè)升華,能多色圖案一次成圖(tú),無需套色,冷卻後即形(xíng)成色彩亮麗的圖案。並且圖案可滲(shèn)入塗層40-60um的內部,熱轉印產品經久耐用,轉印圖(tú)案不會脫落,龜裂和褪色。
專用熱轉印粉(fěn)末塗料初期以聚氨酯/異氰酸酯體(tǐ)係為主,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(zhǐ)/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(tú)料的應用(yòng)。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性(xìng)能在(zài)熱轉印粉末塗料中(zhōng)越來(lái)越多被使用。
專用熱轉印(yìn)粉末塗料的配方設(shè)計
木紋轉印中最常見的 “粘紙”問(wèn)題和塗層的完全固化程度有很大的相關性。在聚酯/TGIC體係中(zhōng),保(bǎo)證(zhèng)了塗膜的完全(quán)固化“粘紙“問題可以得到很大的(de)改善。粘紙帶來的後續問題-轉印後(hòu)塗層表(biǎo)麵有一層紙(zhǐ)印痕。
(1) 提高交聯密度對木紋轉(zhuǎn)印效果的影響
戶外粉(fěn)末塗料大多采用反應速度慢的(de)低酸值樹脂,這類樹脂與固化(huà)劑反應緩慢,在正常的固化條件下低酸值樹脂體(tǐ)係(xì)的塗層不能(néng)達到完全固(gù)化的(de)程度,從而導致(zhì)塗(tú)層在轉(zhuǎn)印後出現“粘紙”,轉印紋理不(bú)清晰的現象。針對“粘紙”問題(tí)粉末原料市場上出現了很多的熱轉印(yìn)助劑(jì),基本上是促進塗層固化,增加塗層交聯密度(dù)的,但(dàn)是實驗(yàn)發現這些助劑起到的作用很(hěn)少(shǎo)。我們從塗層成膜物質著手,解決熱轉印“粘紙”問題。
我們選擇了高(gāo)酸值,反應活性大的幾種樹脂(zhī)。高酸值保證了塗層具有較高的交聯密度,反應活性大則保證(zhèng)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:高酸值配方體係可以有效的解決鋁型材熱轉印“粘紙”問題(tí),而且(qiě)轉印後可以很明顯的看到(dào)殘留在塗(tú)層表麵的印痕很少,轉印紋理很清晰。沒有加入高酸值的配方轉印(yìn)出來後有“粘紙”現象,加入(rù)高酸值(zhí)樹(shù)脂後,可以很明顯的看到轉印出(chū)來的工件在冷卻過程中(zhōng),轉印紙有自動剝離的現象(xiàng),很好撕紙。但是單獨使(shǐ)用高酸值樹脂,塗層流平不是很好,所以加入適當的低酸(suān)值樹脂,反應速(sù)度快的樹脂一起擠出則可以(yǐ)調節流平,而且轉印效果也在(zài)可接受範圍內。
(2)蠟粉對木紋轉印的影響
常規粉末塗料配方中常加入各種類型的低分子量,低熔點蠟粉以使塗(tú)層具有良好(hǎo)的爽劃,防結塊(kuài),耐磨,消(xiāo)光,脫氣及紋理效果,但是查閱有關(guān)鋁型材熱升華轉(zhuǎn)印粉末塗料資(zī)料,發現很多人對在配方中加(jiā)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(huì)產生“粘紙“現象。但是在實驗過程中我們發現(xiàn)蠟粉對熱轉(zhuǎn)印粉末塗料的(de)脫紙是有積極作用的。

A組沒有加入蠟粉,B組加入0.3%的(de)蠟粉。製(zhì)粉噴板後,B組硬度比A組高,真空轉印後A,B兩組紙印較少, B組轉印效果比A組(zǔ)好。
C組沒有加入蠟粉,D組加入0.2%的(de)蠟(là)粉,製粉噴板後,D組硬度比C組高,真空轉(zhuǎn)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粉(fěn)的適當加入可以增加塗層的硬度,改善塗層(céng)流(liú)平,有助於改善“粘紙”和轉印(yìn)後殘留在塗層表麵(miàn)的印痕,但(dàn)是(shì)有些蠟(là)粉加(jiā)入後遷移(yí)到表麵(miàn)對轉印不利,有些消光(guāng)蠟粉對塗層流平有(yǒu)促進作用,但是對(duì)轉印效(xiào)果有很大的影響。
(3) 硬度對木紋轉印的影響
比較聚氨(ān)酯體係和常規聚酯/TGIC體係發現,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(yǐng)響,實驗驗證(zhèng)如下。

實(shí)驗結果表明:相同體係(xì)中硬度高的組分和硬度低的組分(fèn)一起(qǐ)轉印,轉印效果相差較(jiào)為明顯,硬度高的組分轉印後(hòu)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(shì)當我們把增(zēng)硬蠟加多時,塗層硬度很(hěn)高,發現轉印圖案模糊,轉印不了,綜上所述在一定範圍內(nèi)增加塗層硬度對熱轉印有很大的作用(yòng)。
綜上所述(shù)為了得到優良的轉印效果,可以采用以下方法:
1.選擇(zé)綜(zōng)合(hé)性能好的高酸值樹脂(zhī)應用於熱轉印粉末體係是有效的改善(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(de)顏填料,提高塗層硬度,有利於撕紙和改善(shàn)塗層印痕。