当前位置:文档之家› 美术型粉末涂料

美术型粉末涂料

1.特殊效应粉末涂料特殊效应粉末涂料中的金属效果粉末涂料,以下简称金属粉,在整个装饰性粉末中,应用面越来越广,是目前美术型粉末的主流。

能够用于粉末涂料的特殊效应颜料有许多品种,大体上分为四类,即铝银粉颜料、珠光颜料、铜金粉颜料和其它金属颜料(如镍粉、不锈钢粉等)。

每一类金属颜料又包含很多色相的产品,应用于粉末后,便使得粉末多姿多彩,极大地丰富了粉末的品种和装饰性。

特殊效应粉末涂料现在主要应用于户内户外金属家具、灯具、工艺品、油烟机、婴儿车、运动器材等。

根据调查,国内粉末市场中的大部分金属粉存在质量问题,一是批次间颜色和花纹不稳定,二是喷涂性能较差。

(1)种类和生产工艺同其它粉末一样,特殊效应粉末涂料的开发和生产及喷涂也有其自身的规律,下面按特殊效应颜料的种类和生产工艺逐一探讨,并在最后介绍一下生产金属粉的新工艺-热粘接(bonding)技术。

a)铝银粉铝粉颜料,总体上有浮型和非浮型两种。

有关铝粉的详情请参考《粉末涂料用颜填料》。

浮型铝粉加入粉末中,在烘烤后大多能在涂层表面形成连续相,有时有镜面效果。

非浮型铝粉,由于特有的闪烁性,在粉末中一般不呈连续相,而是像夜晚星星一样独自闪烁。

b)闪烁性非浮型铝粉,通常粒径>20um,表面一般都经过包膜处理,包覆材料主要是有机硅。

非浮型铝粉粒径越粗,则闪烁凃果越好。

由于其表面经过包覆,具有较好的耐酸碱性,有一定的户外耐久性。

添加了非浮型铝粉的粉末涂料可以喷涂洗衣机外壳、摩托车发动机外壳等高要求工件。

后混非浮型铝粉,添加比例很宽,10%左右粉末喷涂性尚无太大的影响。

国内粉末厂应用得较普及的非浮型铝粉是德国爱卡公司的PCR系列。

c ) 浮型铝粉在粉末中的应用更为普及。

浮型铝粉在高倍显微镜下观察,多呈薄片状,平均粒径一般<20um,粒径越小,金属感则越强,遮盖力也越大。

金属感最强的应是镀铬效果,这种效果的金属粉在目前的市场上最受欢迎,开发和生产镀铬效果的粉末必须在底粉配方和铝粉的选择上着手,表01的配方可作参考。

表01 镀铬效果金属粉配方(配方1)表01配方中选择P6060是由于该树脂的熔融黏度很小,与E-12型环氧配合生产的底粉流平度高,光泽也非常高。

蜡的作用主要是提高粉末表面的耐擦伤性。

要得到镜面效果,必须选择合适的铝粉,推荐爱卡公司的PC100和班得鲁(BENDA-LUTZ)公司的AL2081和AL2091,一般添加比例为1.5%,添加量过高易产生吐粉和堵塞喷枪头现象,过低则无镜面效果。

其它粒径的浮型铝粉(粒径大多在10~20um),添加比例在1.5%~2.0%时也能得到非常好的银色效果。

这类铝粉添加量较小时,如<1%,由于铝粉量偏少,不能充分遮盖住底粉,经常出现发花现象,有时也会出现细小的条纹。

d)美术型粉末涂料中主要采用浮型铝粉,这里美术粉可为砂纹、锤纹、皱纹(绵绵漆)和裂纹等。

典型的是黑底银花,底粉为锤纹,按照生产工艺,产生锤纹主要有两种方法,一是后加浮花剂,二是内挤锤纹剂。

后加浮花剂,花纹容易调整,但美观性较差,喷涂过程容易产生花纹分布不均匀的弊端,粉末的回收利用也很困难。

内挤锤纹剂如果工艺掌握得好,可以得到规整美观的花纹,而且立体感强,在工件各个部位花纹较为一致均匀,粉末回收利用率高。

推荐配方见表02表02美术型粉典型配方(配方2)由于是内加锤纹剂,花纹在挤出阶段即基本定型,所以控制挤出条件非常重要。

醋丁纤维素的熔点为140℃左右,不同的挤出温度对其分散性有明显的影响。

它在粉末中的添加比例对花纹也有很大影响,一般添加量<0.035%时,花纹会很大,但容易露底,添加量>0.08%时,花纹将细小而稳定。

上述底粉,加入浮型铝粉,如苏伦克的PP1170 0.3%~0.5%,即可得到花纹清晰、黑白分明、立体感强的黑底银花。

开发花纹大而美观的无光型铝银粉,必须在底粉上作调整,可以采用的方法有:在配方中加入部分羟基聚酯,利用它与环氧树脂等的不相容,来减少消光剂的添加量,使底粉的黏度能适当地降低。

或在配方中加入低黏度的羧基聚酯如天松的CE1099,通常只要加入15%~20%的CE1099即能得到较大的花纹。

具体可参考表03、表04配方。

表03 大花纹粉末配方举例(配方3)表03配方和表04配方的烘烤条件:200℃X10min(金属温度);底粉光泽<5%。

上述两种底粉后混铝粉和浮化剂都易得到较大的花纹,但在立体感和花纹形状上有细微差别。

建议采用苏伦克的铝粉PP1170,添加比例为0.5%左右,浮花剂的比例视情况而定。

浮花剂的选择也很重要,最好一次性多粉碎一些,过筛用较粗的筛网,多保留一些粗粉。

e).其它美术粉如砂纹或绵绵漆等,后加入铝银粉一般效果不太明显,这是由于它们的花纹很细密,铝粉不能充分定向排列,闪亮性受到不同程度的削弱或抑制而造成的。

这类美术粉的生产相对来说要容易一些。

②珠光效果粉末涂料珠光颜料,能产生出类似于自然界贝売、鱼类、飞禽等的珍珠光彩效果,是常规颜料所不能代替的。

最初的珠光颜料由鱼鳞制成,后来又陆续人工合成出氯化银、碱式碳酸铅和砷化合物珠光颜料,这一系列珠光颜料由于毒性太大,使用范围受到了严重的限制。

现在普遍推广的珠光颜料为系列云母钛,无毒,光稳定性好,色相丰富,综合性能优良。

珠光颜料色相丰富,按照色泽大致可分为银白、虹彩(干涉色)、金黄、金属色(青铜、枣红、紫红、古铜等)四类。

粉末厂的技术员在调配方时,必须考虑珠光颜料的颜色和粒径的稳定性,否则会影响到最终产品的颜色和品质。

珠光颜料供应商比较多,国外以德国默克公司为代表,国内则以常州华珠颜料公司为代表。

这里介绍几个典型的加珠光颜料的粉末配方,考虑到珠光颜料的价格对粉末成本的影响,这里采用常州华珠的部份珠光颜料作分析。

a.古铜锤纹高光型,底粉同配方2,后混珠光颜料F-052 0.8%~1.0%即可。

无光型,底粉采用配方3或配方4,后加珠光颜料F-050 0.5%、F-052 0.8%、浮花剂0.5%。

b.松绿锤纹高光型,底粉同配方2,加珠光颜料G-035 0.8%~1.0%。

无光型,采用配方3或配方4,加珠光颜料G-035 1.0%~1.4%、浮花剂0.6%。

c.紫緞锤纹高光型,底粉同配方2、加珠光颜料G-019 0.8%~1.0%。

无光型,采用配方3或配方4作底粉,加珠光颜料G-019 1.2%~1.5%、浮花剂0.5%。

d.金色砂纹采用黑色砂纹作底粉,见表5表5 黑色砂纹作底粉的配方举例上述底粉直接后混2.5%的珠光颜料H-030即能获得典雅富丽的金色效果。

珠光颜料的品种很多,可以很方便地调出各种各样色调的粉末,银白系列珠光颜料的闪烁性比非浮型铝粉差,在要求耐强酸碱的场合尽量选用珠光颜料,另在要求粉末耐候性好的情况下,也要优先考虑珠光颜料。

③铜金粉用于粉末涂料的铜金粉,实际上不含金,主要成分是金属铜,因掺杂不同比例的锌或锡等而获得多种色相,加入粉末中后,可呈现从丝柔直至粗亮的金色效果。

铜金粉发光柔和,色调亲切,古朴美观,多用于金属家具、灯具和工艺品上。

选择铜金粉除色相外,要多考虑其耐热性。

铜金粉颜料可直接与底粉混合,添加比例视具体情况而定,其色泽和闪光性比珠光颜料要弱一些。

(2)金属粉末涂料的工艺要点①金属颜料的选择提示a.浮型铝粉尽量不要用于要求耐碱的场合。

b.普通的铜金粉不耐温,采用前应先做试验。

c.浮型铝粉和铜金粉不能用于耐候的场合。

d.根据现有的经验,铝粉和铜金粉尽量选用进口产品,这样可更好地确保粉末质量的稳定性。

②配方调整提示a.在平面型金属粉末中,要充分展现金属效果,应适当提高底粉中的树脂比例,流平剂的量也可适当增加,填料最好选用多孔粉石英,且粒径越细越好。

b.挤出过程必须防止细小凹陷的产生,这是由于配方中树脂过高,黏度低,挤出、粉碎和喷涂烘烤过程易受到干扰而造成的,否则在混合金属粉时会出现花点和深色斑点。

c.以透明或半透明粉作底粉,加入金属粉后,须留意金属颜料的遮盖能力,遮盖力不足,在喷涂复杂工件时,易在交叉或拐角处出现露底的问题。

d.在正常情况下,金属颜料的添加量有一定的限度,浮型铝粉宜小于2%,非浮型铝粉添加比例可高一些,至8%~10%时,对喷涂性能尚无太大影响。

珠光颜料应小于3%,而铜金粉与非浮型铝粉相似,添加比例允许高一些。

e.金属颜料如果受潮结块后,应避免使用。

f.锤纹类的金属粉末,在开发或生产前,应多了解客户的工件形状、厚度以及烘烤条件,依客户的具体情况来调整花纹,不然会出现与客户生产时的花纹不一致的情况。

g.底粉中应加入适量的蜡,以增加涂层的抗划伤性。

h.除非特殊要求,金属颜料尽量不要与底粉一起挤出,那样将严重破坏金属效果。

③后混合工艺金属粉末的后混合工艺是决定粉末质量的一个重要因素。

砂纹、锤纹类金属粉末相对而言比较容易,有时手工拌几分钟,效果也还可以。

但对于平面银粉之类,如何稳定地按标准样板生产却是目前制约许多粉末厂的瓶颈。

能够用于成品粉末混合的机械设备有好几种,从混合方式上大体上分为:搅拌机、V字形搅拌机和三向旋转水冷混合机,这几种搅拌设备各有其特点。

铝粉,尤其是浮型铝粉,粒径很细,容易结成松散的小团,利用上述几种设备与底粉一起混合时,根据观察,铝粉小团很难充分散开,铝粉添加量稍高,极易发生吐粉现象,有时在工件上出现一些凸出的铝粉小团,严重地影响了涂层的美观和质量。

现已开发出的新型成品粉末搅拌机,它采用多角度的棱柱为叶桨,转动平稳,设计转速为80~120r/min,采用变频控制,一次投料100~300kg,尤其适用于搅拌浮型铝粉等金属粉。

据测算,在相同的时间内,它的混合效果是其它搅拌机的4倍左右,能达到微米级的均匀度,批次间的颜色重复性非常好。

众所周知,铝粉颜料,主要成分是金属铝,化学性质活泼,遇热或明火会燃烧以致爆炸,在加工铝银粉时确实存在一定的危险性。

采用高速混料罐或搅拌机密封性太好,长时间搅拌,粉末和铝粉由于摩擦等原因很容易升温,增加了燃烧或爆炸的危险性。

新型搅拌机则克服了这个缺点,整个搅拌过程中温升非常小,并且装卸料方便,清洗换色20min即可。

在铝粉粉末生产过程中,最主要的是将铝银粉打散,这样才能在粉末烘烤流动过程中充分展现铝粉的金属闪亮效果。

通常在慢速搅拌过程中,铝粉和底粉与搅拌叶桨以及桶壁之间的摩擦剪切作用微弱,不足以将铝粉微团打散,随着搅拌时间的延长,整个体系由于摩擦作用,温度将慢慢地升高,底粉和铝粉反而更易于结团,所以慢速搅伴后的铝银粉在喷涂时经常会出现:a.流动性差,粉末在流化桶里不易自由流动,好像有一定的阻力;b.出粉慢,粉从枪头出来时有涌动或明显的波动现象,不均匀;c.粉末雾化性差,粉与粉之间很黏,不易分散开,粉末带电性差,不易上粉,回收粉量明显增加;d.在喷涂过程中,铝粉容易聚集,堵在枪口和枪管里,严重时铝粉连续聚集,可从枪口一直延伸到流化桶,使喷枪和流化桶成为导体,损坏设备和影响安全。

相关主题