金屬型粉末涂料(配方)介紹
金屬效果粉末涂料(以下簡稱金屬粉)在整個裝飾性涂裝中的應(yīng)用越來越廣,是目前美術(shù)型粉末的主流。
能夠用于粉末涂料的金屬顏料有許多品種,大體上分為四類,即鋁銀粉顏料、珠光顏料、銅金粉顏料和其它金屬顏料(如鎳粉、不銹鋼粉等)。每一類金屬顏料又包含很多色相的產(chǎn)品,應(yīng)用于粉末后,便使得粉末多姿多彩,極大地豐富了粉末涂料的品種和裝飾性。
金屬粉現(xiàn)在主要應(yīng)用于戶內(nèi)戶外金屬家具、燈具、工藝品、油煙機、嬰兒車、運動器材等行業(yè)。
-鋁銀粉
鋁粉顏料分為浮型和非浮型兩種。浮型鋁粉加入粉末涂料中,在烘烤后大多能于涂層表面形成連續(xù)相,有時有鏡面效果。
-閃爍性非浮型鋁粉
這種鋁粉通常粒徑>20μm,表面一般都經(jīng)過包膜處理,包覆材料主要是有機硅。非浮型鋁粉粒徑越粗,則閃爍效果越好。由于其表面經(jīng)過包覆,具有較好的耐酸堿性,有一定的戶外耐久性。
添加了非浮型鋁粉的粉末涂料可以噴涂洗衣機外殼、摩托車發(fā)動機外殼等高要求工件。后混非浮型鋁粉的添加比例很寬,10%左右的用量對粉末噴涂性尚無太大影響。目前國內(nèi)粉末廠應(yīng)用較普及的非浮型鋁粉是德國愛卡公司的PCR系列產(chǎn)品。
-浮型鋁粉在粉末涂料中的應(yīng)用更為普及
浮型鋁粉在高倍顯微鏡下觀察多呈薄片狀,平均粒徑一般<20μm,粒徑越小金屬感則越強,遮蓋力也越大。
金屬感**強的應(yīng)是鍍鉻效果,這種效果的金屬粉在目前的市場上**受歡迎,開發(fā)和生產(chǎn)鍍鉻效果的粉末涂料必須從底粉配方和鋁粉的選擇上著手,配方1可作參考。
配 方 1
原料名稱 備注
P6060 45 DSM樹脂,酸值55mgKOH/g
E-12 25 環(huán)氧樹脂,
GLP503 5 流平劑
BENZOIN 0.5 消泡劑
TiO2 3.5 金紅石型鈦白粉
WAX 0.5 PE蠟
BaSO4 21 超細硫酸鋇
C Black 0.0012 炭黑
配方1選用P6060,是由于該樹脂的熔融粘度很小,與E-12型環(huán)氧配伍生產(chǎn)的底粉流平度高,光澤也非常高。蠟的作用主要是提高粉末表面的耐擦傷性。
要得到鏡面效果,必須選用合適的鋁粉,推薦愛卡公司的PC100和班得魯(BENDA-LUTZ)公司的AL2081,一般添加比例為1.5%,添加量過高易產(chǎn)生吐粉和堵塞噴槍頭現(xiàn)象,用量過低則無鏡面效果。
對其它粒徑的浮型鋁粉(粒徑大多在10~20μm)而言,添加比例在1.5%~2.0%時也能得到非常好的銀色效果。這類鋁粉添加量較小時(如<1%),由于鋁粉量偏少,不能充分遮蓋住底粉,經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)花現(xiàn)象,有時也會出現(xiàn)細小的條紋。
- 美術(shù)型粉末涂料主要采用浮型鋁粉
這里的美術(shù)粉主要為砂紋、錘紋、皺紋(綿綿漆)和裂紋等粉末涂料。典型的美術(shù)粉為黑底銀花,底粉為錘紋,按照生產(chǎn)工藝,產(chǎn)生錘紋粉主要有兩種方法,一是后加浮花劑,二是內(nèi)擠錘紋劑。
用后加浮花劑法生產(chǎn)美術(shù)粉時,花紋容易調(diào)整,但美觀性較差,噴涂過程容易產(chǎn)生花紋分布不均勻的弊端,粉末的回收利用也很困難。
內(nèi)擠錘紋劑法如果工藝掌握得當,可以得到規(guī)整美觀的花紋,而且立體感強,在工件各個部位花紋較為均勻一致,粉末回收利用率高。推薦的配方見配方2。
配 方 2
原料名稱 備注
聚酯 56 低酸值混合型聚酯,酸值35mgKOH/g
E-12 24 604 環(huán)氧,當量750,
Cab-551-0.2 0.045 醋丁纖維素,
WAX 0.3 PE 蠟
填料 20 可選擇碳酸鈣或硫酸鋇
C Black 1 藍相炭黑
由于是內(nèi)擠錘紋劑,花紋在擠出階段即基本定型,所以控制擠出條件非常重要。醋丁纖維素的熔點為140℃左右,不同的擠出溫度對其分散性有明顯的影響,它在粉末中的添加比例對花紋也有很大影響,一般添加量<0.035%時,花紋會很大,容易露底;添加量>0.08%時,花紋將變小而穩(wěn)定。
上述底粉中加入0.3%~0.5%浮型鋁粉,如蘇倫克的PP1170,即可得到花紋清晰,黑白分明,立體感強的黑底銀花效果。
配方2為高光澤型金屬粉。無光型的金屬粉也很受歡迎,但生產(chǎn)花紋大而美觀的無光型鋁銀粉卻存在技術(shù)難度。如果采用內(nèi)擠法生產(chǎn),由于底粉的高粘度使錘紋劑的分散和固化時的流動受到限制,因此花紋通常不規(guī)整,花紋也較小。
所以開發(fā)花紋大而美觀的無光型鋁銀粉,必須在底粉上作調(diào)整,可以采用的方法是,在配方中加入部分羥基聚酯,利用它與環(huán)氧樹脂等的不相容,來減少消光劑的添加量,使底粉的粘度適當降低,或在配方中加入低粘度的羧基聚酯,通常只要加入15%~20%的CE1099即能得到較大的花紋,參考配方如配方3和配方4所示。
配 方 3
原料名稱 備注
E-12 50 環(huán)氧樹脂 ,
EL-1200 25 羥基樹脂,
603-1A 4.5 消光劑,
Wax 0.3 PE 蠟
BaSO4 20 粗硫酸鋇
C Black 1 炭黑
配 方 4
原料名稱 備注
E-12 55 環(huán)氧樹脂
CE-1099 20 低酸值聚酯,
P-68 4.8 消光劑,
Wax 0.3 PE 蠟
BaSO4 19 粗硫酸鋇
C Black 1 炭黑
配方3和4的烘烤條件為200℃/10min(金屬底材溫度),底粉光澤<5%。
上述兩種底粉后混鋁粉和浮化劑都易得到較大的花紋,但在立體感和花紋形狀上有細微差別。建議采用蘇倫克的鋁粉PP1170,添加比例為0.5%左右。浮花劑的用量視情況而定。浮花劑的品種選擇十分重要,**好一次性多粉碎一些,采用較粗的篩網(wǎng)過篩,多保留一些粗粉。
- 其它美術(shù)粉(砂紋粉或綿綿漆)
后加入鋁銀粉一般效果不太明顯,這是由于它們的花紋很細密,鋁粉不能充分定向排列,閃亮性受到不同程度的削弱或抑制而造成的。這類美術(shù)粉的生產(chǎn)相對來說要容易一些。
- 珠光粉末涂料
珠光顏料具有類似于自然界貝殼、魚類、飛禽等的珍珠閃光效果,是常規(guī)顏料所不能代替的。
**初的珠光顏料由魚鱗制成,后來陸續(xù)出現(xiàn)了人工合成氯化銀、堿式碳酸鉛和砷化合物珠光顏料,這一系列珠光顏料由于毒性太大,使用范圍受到了嚴格限制。
現(xiàn)在普遍推廣的珠光顏料為系列云母鈦和云母鐵,具有無毒、光穩(wěn)定性好、色相豐富、綜合性能優(yōu)良等特點。
珠光顏料色相豐富,按照色澤大致可分為銀白、虹彩(干涉色)、金黃、金屬色(青銅、棗紅、紫紅、古銅等)四類。
技術(shù)人員在調(diào)整配方時,必須考慮珠光顏料的顏色和粒徑的穩(wěn)定性,否則會影響到**終產(chǎn)品的顏色和品質(zhì)。
- 古銅錘紋粉
高光型,底粉同配方2,后混珠光顏料F-052,用量0.8%~1.0% 即可。
無光型,底粉采用配方3或配方4,后加珠光顏料F-050(用量0.5%),或F-052(用量0.8%),以及浮花劑(用量0.5%)。
- 松綠錘紋粉
高光型,底粉同配方2,加珠光顏料G-035,用量0.8%~1.0%。
無光型,采用配方3或配方4,加珠光顏料G-035,用量1.0%~1.4%,浮花劑用量0.6%。
-紫緞錘紋粉
高光型,底粉同配方2,加珠光顏料 G-019,用量0.8%~1.0%。
無光型,可用配方3或配方4作底粉,加珠光顏料G-019,用量1.2%~1.5%,浮花劑用量0.5%。
- 金色砂紋粉
采用黑色砂紋作底粉,推薦配方為參考配方5。
配 方 5
原料名稱 備注
聚 酯 5 8 低酸值純聚酯,酸值35mgKOH/g
T105M 3.2 HMMA型固化劑,
PV-88 0.12二氧化硅吸附型純流平劑
TF-1830 1.5 砂紋劑
Wax 0.6 PE蠟
BP-881 1.2 有機膨潤土
BaSO4 35 沉淀硫酸鋇或重晶石
C Black 1 炭黑
上述底粉直接后混2.5%的珠光顏料H-030即能獲得典雅富麗的金色效果。
珠光顏料的品種很多,可以很方便地調(diào)出各種各樣色調(diào)的粉末,銀白系列珠光顏料的閃爍性比非浮型鋁粉差,在要求耐強酸堿的場合盡量選用珠光顏料。另外在要求粉末耐候性好的情況下,也要優(yōu)先考慮采用珠光顏料。
-銅金粉
用于粉末涂料的銅金粉實際上不含金,主要成分是金屬銅,因摻雜不同比例的鋅或錫等而獲得多種色相,加入粉末涂料中后,可呈現(xiàn)從絲柔直至粗亮的金色效果。
銅金粉發(fā)光柔和,色調(diào)親切,古樸美觀,多用于金屬家具、燈具和工藝品的涂裝。
選擇銅金粉除色相外,要多考慮其耐熱性。銅金粉顏料可直接與底粉混合,添加比例視具體情況而定,其色澤和閃光性比珠光顏料要弱一些。
-金屬粉末涂料的工藝要點
- 金屬顏料的選擇提示
· 浮型鋁粉盡量不要用于要求耐堿的場合。
· 普通的銅金粉不耐溫,適用前應(yīng)先做試驗。
· 浮型鋁粉和銅金粉不能用于耐候的場合。
· 根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)驗,鋁粉和銅金粉盡量選用進口產(chǎn)品,這樣可更好地保證粉末品質(zhì)的穩(wěn)定性。
-配方調(diào)整提示
· 在平面型金屬粉末中,要充分展現(xiàn)金屬效果,應(yīng)適當提高底粉中的樹脂份比例,流平劑的量也可適當增加。填料**好選用硫酸鋇,且粒徑越細越好。
· 擠出過程中必須防止細小凹陷的產(chǎn)生,這是由于配方中樹脂份過高,粘度低,易受到干擾所致,否則在混合金屬粉時會出現(xiàn)花點。
· 以透明或半透明粉作底粉,加入金屬粉后,須留意金屬顏料的遮蓋能力,遮蓋力不足,在噴涂復(fù)雜工件時就易出現(xiàn)交叉或拐角處的露底問題。
· 在正常情況下,金屬顏料的添加量有一定的限度,浮型鋁粉宜小于2%,非浮型鋁粉添加比例可高一些(8%~10%)。珠光顏料的用量應(yīng)小于3%,而銅金粉的用量與非浮型鋁粉相似,添加比例允許高一些。
· 金屬顏料受潮結(jié)塊后則不宜在使用。
· 錘紋類的金屬粉末,在開發(fā)或生產(chǎn)前,應(yīng)多了解客戶的工件形狀、厚度以及烘烤條件,依客戶的具體情況來調(diào)整花紋,不然會出現(xiàn)與客戶要求的花紋不一致的情況。
· 底粉中應(yīng)加入適量的蠟,以增加涂層的抗劃傷性。
· 除特殊要求外,金屬顏料盡量不要與底粉一起擠出,那樣將嚴重破壞金屬效果。
-后混合工藝
金屬粉末的后混合工藝是決定粉末質(zhì)量的一個重要因素。
砂紋、錘紋類金屬粉末相對而言比較容易,有時手工攪拌幾分鐘,效果也還可以。但對于平面銀粉類金屬粉末,如何穩(wěn)定地按標準樣板生產(chǎn)卻是目前制約許多粉末廠的瓶頸問題。
用于成品粉末混合的機械設(shè)備有好幾種,從混合方式上大體分為:攪拌型、翻倒型、翻倒加攪拌型和多種混合型及幫定機。
國內(nèi)粉末廠普遍采用高速混料罐、轉(zhuǎn)鼓式(帶工字型葉槳)攪拌機、V字型攪拌機和三向旋轉(zhuǎn)水冷混合機,這幾種攪拌設(shè)備各有其特點。
研制和開發(fā)金屬效果的粉末涂料,必須掌握幾個關(guān)鍵因素,一是配方要合理,二是要嚴格控制生產(chǎn)過程,第三是必須有合適的成品混合設(shè)備。
金屬型粉末涂料(配方)介紹
金屬效果粉末涂料(以下簡稱金屬粉)在整個裝飾性涂裝中的應(yīng)用越來越廣,是目前美術(shù)型粉末的主流。
能夠用于粉末涂料的金屬顏料有許多品種,大體上分為四類,即鋁銀粉顏料、珠光顏料、銅金粉顏料和其它金屬顏料(如鎳粉、不銹鋼粉等)。每一類金屬顏料又包含很多色相的產(chǎn)品,應(yīng)用于粉末后,便使得粉末多姿多彩,極大地豐富了粉末涂料的品種和裝飾性。
金屬粉現(xiàn)在主要應(yīng)用于戶內(nèi)戶外金屬家具、燈具、工藝品、油煙機、嬰兒車、運動器材等行業(yè)。
-鋁銀粉
鋁粉顏料分為浮型和非浮型兩種。浮型鋁粉加入粉末涂料中,在烘烤后大多能于涂層表面形成連續(xù)相,有時有鏡面效果。
-閃爍性非浮型鋁粉
這種鋁粉通常粒徑>20μm,表面一般都經(jīng)過包膜處理,包覆材料主要是有機硅。非浮型鋁粉粒徑越粗,則閃爍效果越好。由于其表面經(jīng)過包覆,具有較好的耐酸堿性,有一定的戶外耐久性。
添加了非浮型鋁粉的粉末涂料可以噴涂洗衣機外殼、摩托車發(fā)動機外殼等高要求工件。后混非浮型鋁粉的添加比例很寬,10%左右的用量對粉末噴涂性尚無太大影響。目前國內(nèi)粉末廠應(yīng)用較普及的非浮型鋁粉是德國愛卡公司的PCR系列產(chǎn)品。
-浮型鋁粉在粉末涂料中的應(yīng)用更為普及
浮型鋁粉在高倍顯微鏡下觀察多呈薄片狀,平均粒徑一般<20μm,粒徑越小金屬感則越強,遮蓋力也越大。
金屬感**強的應(yīng)是鍍鉻效果,這種效果的金屬粉在目前的市場上**受歡迎,開發(fā)和生產(chǎn)鍍鉻效果的粉末涂料必須從底粉配方和鋁粉的選擇上著手,配方1可作參考。
配 方 1
原料名稱 備注
P6060 45 DSM 樹脂,酸值55mgKOH/g
E-12 25 環(huán)氧樹脂,
GLP5035 流平劑
BENZOIN 0.5 消泡劑
TiO2 3.5 金紅石型鈦白粉
WAX 0.5 PE蠟
BaSO4 21 超細硫酸鋇
C Black 0.0012 炭黑
配方1選用P6060,是由于該樹脂的熔融粘度很小,與E-12型環(huán)氧配伍生產(chǎn)的底粉流平度高,光澤也非常高。蠟的作用主要是提高粉末表面的耐擦傷性。
要得到鏡面效果,必須選用合適的鋁粉,推薦愛卡公司的PC100和班得魯(BENDA-LUTZ)公司的AL2081,一般添加比例為1.5%,添加量過高易產(chǎn)生吐粉和堵塞噴槍頭現(xiàn)象,用量過低則無鏡面效果。
對其它粒徑的浮型鋁粉(粒徑大多在10~20μm)而言,添加比例在1.5%~2.0%時也能得到非常好的銀色效果。這類鋁粉添加量較小時(如<1%),由于鋁粉量偏少,不能充分遮蓋住底粉,經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)花現(xiàn)象,有時也會出現(xiàn)細小的條紋。
- 美術(shù)型粉末涂料主要采用浮型鋁粉
這里的美術(shù)粉主要為砂紋、錘紋、皺紋(綿綿漆)和裂紋等粉末涂料。典型的美術(shù)粉為黑底銀花,底粉為錘紋,按照生產(chǎn)工藝,產(chǎn)生錘紋粉主要有兩種方法,一是后加浮花劑,二是內(nèi)擠錘紋劑。
用后加浮花劑法生產(chǎn)美術(shù)粉時,花紋容易調(diào)整,但美觀性較差,噴涂過程容易產(chǎn)生花紋分布不均勻的弊端,粉末的回收利用也很困難。
內(nèi)擠錘紋劑法如果工藝掌握得當,可以得到規(guī)整美觀的花紋,而且立體感強,在工件各個部位花紋較為均勻一致,粉末回收利用率高。推薦的配方見配方2。
配 方 2
原料名稱 備注
聚酯 56 低酸值混合型聚酯,酸值35mgKOH/g
E-12 24 604 環(huán)氧,當量750,
Cab-551-0.2 0.045 醋丁纖維素,
WAX 0.3 PE蠟
填料 20 可選擇碳酸鈣或硫酸鋇
C Black 1 藍相炭黑
由于是內(nèi)擠錘紋劑,花紋在擠出階段即基本定型,所以控制擠出條件非常重要。醋丁纖維素的熔點為140℃左右,不同的擠出溫度對其分散性有明顯的影響,它在粉末中的添加比例對花紋也有很大影響,一般添加量<0.035%時,花紋會很大,容易露底;添加量>0.08%時,花紋將變小而穩(wěn)定。
上述底粉中加入0.3%~0.5%浮型鋁粉,如蘇倫克的PP1170,即可得到花紋清晰,黑白分明,立體感強的黑底銀花效果。
配方2為高光澤型金屬粉。無光型的金屬粉也很受歡迎,但生產(chǎn)花紋大而美觀的無光型鋁銀粉卻存在技術(shù)難度。如果采用內(nèi)擠法生產(chǎn),由于底粉的高粘度使錘紋劑的分散和固化時的流動受到限制,因此花紋通常不規(guī)整,花紋也較小。
所以開發(fā)花紋大而美觀的無光型鋁銀粉,必須在底粉上作調(diào)整,可以采用的方法是,在配方中加入部分羥基聚酯,利用它與環(huán)氧樹脂等的不相容,來減少消光劑的添加量,使底粉的粘度適當降低,或在配方中加入低粘度的羧基聚酯,通常只要加入15%~20%的CE1099即能得到較大的花紋,參考配方如配方3和配方4所示。
配 方 3
原料名稱 備注
E-12 50 環(huán)氧樹脂 ,
EL-1200 25 羥基樹脂,
603-1A 4.5 消光劑,
Wax 0.3 PE蠟
BaSO4 20 粗硫酸鋇
C Black 1 炭黑
配 方 4
原料名稱 備注
E-12 55 環(huán)氧樹脂
CE-1099 20 低酸值聚酯,
P-68 4.8 消光劑,
Wax 0.3 PE蠟
BaSO4 19 粗硫酸鋇
C Black 1 炭黑
配方3和4的烘烤條件為200℃/10min(金屬底材溫度),底粉光澤<5%。
上述兩種底粉后混鋁粉和浮化劑都易得到較大的花紋,但在立體感和花紋形狀上有細微差別。建議采用蘇倫克的鋁粉PP1170,添加比例為0.5%左右。浮花劑的用量視情況而定。浮花劑的品種選擇十分重要,**好一次性多粉碎一些,采用較粗的篩網(wǎng)過篩,多保留一些粗粉。
- 其它美術(shù)粉(砂紋粉或綿綿漆)
后加入鋁銀粉一般效果不太明顯,這是由于它們的花紋很細密,鋁粉不能充分定向排列,閃亮性受到不同程度的削弱或抑制而造成的。這類美術(shù)粉的生產(chǎn)相對來說要容易一些。
- 珠光粉末涂料
珠光顏料具有類似于自然界貝殼、魚類、飛禽等的珍珠閃光效果,是常規(guī)顏料所不能代替的。
**初的珠光顏料由魚鱗制成,后來陸續(xù)出現(xiàn)了人工合成氯化銀、堿式碳酸鉛和砷化合物珠光顏料,這一系列珠光顏料由于毒性太大,使用范圍受到了嚴格限制。
現(xiàn)在普遍推廣的珠光顏料為系列云母鈦和云母鐵,具有無毒、光穩(wěn)定性好、色相豐富、綜合性能優(yōu)良等特點。
珠光顏料色相豐富,按照色澤大致可分為銀白、虹彩(干涉色)、金黃、金屬色(青銅、棗紅、紫紅、古銅等)四類。
技術(shù)人員在調(diào)整配方時,必須考慮珠光顏料的顏色和粒徑的穩(wěn)定性,否則會影響到**終產(chǎn)品的顏色和品質(zhì)。
- 古銅錘紋粉
高光型,底粉同配方2,后混珠光顏料F-052,用量0.8%~1.0% 即可。
無光型,底粉采用配方3或配方4,后加珠光顏料F-050(用量0.5%),或F-052(用量0.8%),以及浮花劑(用量0.5%)。
- 松綠錘紋粉
高光型,底粉同配方2,加珠光顏料G-035,用量0.8%~1.0%。
無光型,采用配方3或配方4,加珠光顏料G-035,用量1.0%~1.4%,浮花劑用量0.6%。
-紫緞錘紋粉
高光型,底粉同配方2,加珠光顏料 G-019,用量0.8%~1.0%。
無光型,可用配方3或配方4作底粉,加珠光顏料G-019,用量1.2%~1.5%,浮花劑用量0.5%。
- 金色砂紋粉
采用黑色砂紋作底粉,推薦配方為參考配方5。
配 方 5
原料名稱 備注
聚 酯 5 8 低酸值純聚酯,酸值35mgKOH/g
T105M 3.2 HMMA型固化劑,
PV-88 0.12 二氧化硅吸附型純流平劑
TF-1830 1.5 砂紋劑
Wax 0.6 PE蠟
BP-881 1.2 有機膨潤土
BaSO4 35 沉淀硫酸鋇或重晶石
C Black 1 炭黑
上述底粉直接后混2.5%的珠光顏料H-030即能獲得典雅富麗的金色效果。
珠光顏料的品種很多,可以很方便地調(diào)出各種各樣色調(diào)的粉末,銀白系列珠光顏料的閃爍性比非浮型鋁粉差,在要求耐強酸堿的場合盡量選用珠光顏料。另外在要求粉末耐候性好的情況下,也要優(yōu)先考慮采用珠光顏料。
-銅金粉
用于粉末涂料的銅金粉實際上不含金,主要成分是金屬銅,因摻雜不同比例的鋅或錫等而獲得多種色相,加入粉末涂料中后,可呈現(xiàn)從絲柔直至粗亮的金色效果。
銅金粉發(fā)光柔和,色調(diào)親切,古樸美觀,多用于金屬家具、燈具和工藝品的涂裝。
選擇銅金粉除色相外,要多考慮其耐熱性。銅金粉顏料可直接與底粉混合,添加比例視具體情況而定,其色澤和閃光性比珠光顏料要弱一些。
-金屬粉末涂料的工藝要點
- 金屬顏料的選擇提示
· 浮型鋁粉盡量不要用于要求耐堿的場合。
· 普通的銅金粉不耐溫,適用前應(yīng)先做試驗。
· 浮型鋁粉和銅金粉不能用于耐候的場合。
· 根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)驗,鋁粉和銅金粉盡量選用進口產(chǎn)品,這樣可更好地保證粉末品質(zhì)的穩(wěn)定性。
-配方調(diào)整提示
· 在平面型金屬粉末中,要充分展現(xiàn)金屬效果,應(yīng)適當提高底粉中的樹脂份比例,流平劑的量也可適當增加。填料**好選用硫酸鋇,且粒徑越細越好。
· 擠出過程中必須防止細小凹陷的產(chǎn)生,這是由于配方中樹脂份過高,粘度低,易受到干擾所致,否則在混合金屬粉時會出現(xiàn)花點。
· 以透明或半透明粉作底粉,加入金屬粉后,須留意金屬顏料的遮蓋能力,遮蓋力不足,在噴涂復(fù)雜工件時就易出現(xiàn)交叉或拐角處的露底問題。
· 在正常情況下,金屬顏料的添加量有一定的限度,浮型鋁粉宜小于2%,非浮型鋁粉添加比例可高一些(8%~10%)。珠光顏料的用量應(yīng)小于3%,而銅金粉的用量與非浮型鋁粉相似,添加比例允許高一些。
· 金屬顏料受潮結(jié)塊后則不宜在使用。
· 錘紋類的金屬粉末,在開發(fā)或生產(chǎn)前,應(yīng)多了解客戶的工件形狀、厚度以及烘烤條件,依客戶的具體情況來調(diào)整花紋,不然會出現(xiàn)與客戶要求的花紋不一致的情況。
· 底粉中應(yīng)加入適量的蠟,以增加涂層的抗劃傷性。
· 除特殊要求外,金屬顏料盡量不要與底粉一起擠出,那樣將嚴重破壞金屬效果。
-后混合工藝
金屬粉末的后混合工藝是決定粉末質(zhì)量的一個重要因素。
砂紋、錘紋類金屬粉末相對而言比較容易,有時手工攪拌幾分鐘,效果也還可以。但對于平面銀粉類金屬粉末,如何穩(wěn)定地按標準樣板生產(chǎn)卻是目前制約許多粉末廠的瓶頸問題。
用于成品粉末混合的機械設(shè)備有好幾種,從混合方式上大體分為:攪拌型、翻倒型、翻倒加攪拌型和多種混合型及幫定機。
國內(nèi)粉末廠普遍采用高速混料罐、轉(zhuǎn)鼓式(帶工字型葉槳)攪拌機、V字型攪拌機和三向旋轉(zhuǎn)水冷混合機,這幾種攪拌設(shè)備各有其特點。
研制和開發(fā)金屬效果的粉末涂料,必須掌握幾個關(guān)鍵因素,一是配方要合理,二是要嚴格控制生產(chǎn)過程,第三是必須有合適的成品混合設(shè)備。
金屬效果粉末涂料(以下簡稱金屬粉)在整個裝飾性涂裝中的應(yīng)用越來越廣,是目前美術(shù)型粉末的主流。
能夠用于粉末涂料的金屬顏料有許多品種,大體上分為四類,即鋁銀粉顏料、珠光顏料、銅金粉顏料和其它金屬顏料(如鎳粉、不銹鋼粉等)。每一類金屬顏料又包含很多色相的產(chǎn)品,應(yīng)用于粉末后,便使得粉末多姿多彩,極大地豐富了粉末涂料的品種和裝飾性。
金屬粉現(xiàn)在主要應(yīng)用于戶內(nèi)戶外金屬家具、燈具、工藝品、油煙機、嬰兒車、運動器材等行業(yè)。
-鋁銀粉
鋁粉顏料分為浮型和非浮型兩種。浮型鋁粉加入粉末涂料中,在烘烤后大多能于涂層表面形成連續(xù)相,有時有鏡面效果。
-閃爍性非浮型鋁粉
這種鋁粉通常粒徑>20μm,表面一般都經(jīng)過包膜處理,包覆材料主要是有機硅。非浮型鋁粉粒徑越粗,則閃爍效果越好。由于其表面經(jīng)過包覆,具有較好的耐酸堿性,有一定的戶外耐久性。
添加了非浮型鋁粉的粉末涂料可以噴涂洗衣機外殼、摩托車發(fā)動機外殼等高要求工件。后混非浮型鋁粉的添加比例很寬,10%左右的用量對粉末噴涂性尚無太大影響。目前國內(nèi)粉末廠應(yīng)用較普及的非浮型鋁粉是德國愛卡公司的PCR系列產(chǎn)品。
-浮型鋁粉在粉末涂料中的應(yīng)用更為普及
浮型鋁粉在高倍顯微鏡下觀察多呈薄片狀,平均粒徑一般<20μm,粒徑越小金屬感則越強,遮蓋力也越大。
金屬感**強的應(yīng)是鍍鉻效果,這種效果的金屬粉在目前的市場上**受歡迎,開發(fā)和生產(chǎn)鍍鉻效果的粉末涂料必須從底粉配方和鋁粉的選擇上著手,配方1可作參考。
配 方 1
原料名稱 備注
P6060 45 DSM樹脂,酸值55mgKOH/g
E-12 25 環(huán)氧樹脂,
GLP503 5 流平劑
BENZOIN 0.5 消泡劑
TiO2 3.5 金紅石型鈦白粉
WAX 0.5 PE蠟
BaSO4 21 超細硫酸鋇
C Black 0.0012 炭黑
配方1選用P6060,是由于該樹脂的熔融粘度很小,與E-12型環(huán)氧配伍生產(chǎn)的底粉流平度高,光澤也非常高。蠟的作用主要是提高粉末表面的耐擦傷性。
要得到鏡面效果,必須選用合適的鋁粉,推薦愛卡公司的PC100和班得魯(BENDA-LUTZ)公司的AL2081,一般添加比例為1.5%,添加量過高易產(chǎn)生吐粉和堵塞噴槍頭現(xiàn)象,用量過低則無鏡面效果。
對其它粒徑的浮型鋁粉(粒徑大多在10~20μm)而言,添加比例在1.5%~2.0%時也能得到非常好的銀色效果。這類鋁粉添加量較小時(如<1%),由于鋁粉量偏少,不能充分遮蓋住底粉,經(jīng)常出現(xiàn)發(fā)花現(xiàn)象,有時也會出現(xiàn)細小的條紋。
- 美術(shù)型粉末涂料主要采用浮型鋁粉
這里的美術(shù)粉主要為砂紋、錘紋、皺紋(綿綿漆)和裂紋等粉末涂料。典型的美術(shù)粉為黑底銀花,底粉為錘紋,按照生產(chǎn)工藝,產(chǎn)生錘紋粉主要有兩種方法,一是后加浮花劑,二是內(nèi)擠錘紋劑。
用后加浮花劑法生產(chǎn)美術(shù)粉時,花紋容易調(diào)整,但美觀性較差,噴涂過程容易產(chǎn)生花紋分布不均勻的弊端,粉末的回收利用也很困難。
內(nèi)擠錘紋劑法如果工藝掌握得當,可以得到規(guī)整美觀的花紋,而且立體感強,在工件各個部位花紋較為均勻一致,粉末回收利用率高。推薦的配方見配方2。
配 方 2
原料名稱 備注
聚酯 56 低酸值混合型聚酯,酸值35mgKOH/g
E-12 24 604環(huán)氧,當量750,
Cab-551-0.2 0.045 醋丁纖維素,
WAX 0.3 PE蠟
填料 20 可選擇碳酸鈣或硫酸鋇
C Black 1 藍相炭黑
由于是內(nèi)擠錘紋劑,花紋在擠出階段即基本定型,所以控制擠出條件非常重要。醋丁纖維素的熔點為140℃左右,不同的擠出溫度對其分散性有明顯的影響,它在粉末中的添加比例對花紋也有很大影響,一般添加量<0.035%時,花紋會很大,容易露底;添加量>0.08%時,花紋將變小而穩(wěn)定。
上述底粉中加入0.3%~0.5%浮型鋁粉,如蘇倫克的PP1170,即可得到花紋清晰,黑白分明,立體感強的黑底銀花效果。
配方2為高光澤型金屬粉。無光型的金屬粉也很受歡迎,但生產(chǎn)花紋大而美觀的無光型鋁銀粉卻存在技術(shù)難度。如果采用內(nèi)擠法生產(chǎn),由于底粉的高粘度使錘紋劑的分散和固化時的流動受到限制,因此花紋通常不規(guī)整,花紋也較小。
所以開發(fā)花紋大而美觀的無光型鋁銀粉,必須在底粉上作調(diào)整,可以采用的方法是,在配方中加入部分羥基聚酯,利用它與環(huán)氧樹脂等的不相容,來減少消光劑的添加量,使底粉的粘度適當降低,或在配方中加入低粘度的羧基聚酯,通常只要加入15%~20%的CE1099即能得到較大的花紋,參考配方如配方3和配方4所示。
配 方 3
原料名稱 備注
E-12 50 環(huán)氧樹脂 ,
EL-1200 25 羥基樹脂,
603-1A 4.5 消光劑,
Wax 0.3 PE蠟
BaSO4 20 粗硫酸鋇
C Black 1 炭黑
配 方 4
原料名稱 備注
E-12 55 環(huán)氧樹脂
CE-1099 20 低酸值聚酯,
P-68 4.8 消光劑,
Wax 0.3 PE蠟
BaSO4 19 粗硫酸鋇
C Black 1 炭黑
配方3和4的烘烤條件為200℃/10min(金屬底材溫度),底粉光澤<5%。
上述兩種底粉后混鋁粉和浮化劑都易得到較大的花紋,但在立體感和花紋形狀上有細微差別。建議采用蘇倫克的鋁粉PP1170,添加比例為0.5%左右。浮花劑的用量視情況而定。浮花劑的品種選擇十分重要,**好一次性多粉碎一些,采用較粗的篩網(wǎng)過篩,多保留一些粗粉。
- 其它美術(shù)粉(砂紋粉或綿綿漆)
后加入鋁銀粉一般效果不太明顯,這是由于它們的花紋很細密,鋁粉不能充分定向排列,閃亮性受到不同程度的削弱或抑制而造成的。這類美術(shù)粉的生產(chǎn)相對來說要容易一些。
- 珠光粉末涂料
珠光顏料具有類似于自然界貝殼、魚類、飛禽等的珍珠閃光效果,是常規(guī)顏料所不能代替的。
**初的珠光顏料由魚鱗制成,后來陸續(xù)出現(xiàn)了人工合成氯化銀、堿式碳酸鉛和砷化合物珠光顏料,這一系列珠光顏料由于毒性太大,使用范圍受到了嚴格限制。
現(xiàn)在普遍推廣的珠光顏料為系列云母鈦和云母鐵,具有無毒、光穩(wěn)定性好、色相豐富、綜合性能優(yōu)良等特點。
珠光顏料色相豐富,按照色澤大致可分為銀白、虹彩(干涉色)、金黃、金屬色(青銅、棗紅、紫紅、古銅等)四類。
技術(shù)人員在調(diào)整配方時,必須考慮珠光顏料的顏色和粒徑的穩(wěn)定性,否則會影響到**終產(chǎn)品的顏色和品質(zhì)。
- 古銅錘紋粉
高光型,底粉同配方2,后混珠光顏料F-052,用量0.8%~1.0% 即可。
無光型,底粉采用配方3或配方4,后加珠光顏料F-050(用量0.5%),或F-052(用量0.8%),以及浮花劑(用量0.5%)。
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