铝型材专用聚酯/TGIC型砂纹粉末涂料,针对砂纹粉末涂料生产使用过程中经常出现的光泽异常问题进行了分析.砂纹粉末涂料光泽异常往往会导致涂膜的颜色差异影响装饰性、更甚者影响到涂膜的性能.本文通过分析探讨影响铝型材专用砂纹粉末涂料光泽稳定性的影响因素,并对各个影响因素进行了条件对比实验.实验的最终结论是：砂纹剂、固化剂的添加量对砂纹粉末光泽稳定性有着至关重要的影响.
砂纹粉末涂料产品还可以通过调节粒径来调整涂膜光泽和表面.一般生产过程中经常通过适当提高或者降低粒径的方式来控制砂纹粉的纹路及光泽.但这种调节方式对光泽的调整范围较为有限,因为砂纹粉粒径太小时,造成粉末上粉率偏低、增加粉耗.粒径偏粗则造成砂纹纹路偏粗、光泽变低,影响装饰效果.为了保证产品的批次稳定性,同一产品批次之间的粒径相差不能太大.
膜厚相差越大,光泽差异越大,一般而言膜厚在40~80 μm时光泽变化在1度左右,比较稳定,颜色偏差也不是很大.当膜厚在100 μm以上时,光泽较正常膜厚相差2度以上,两者间的色差很大.工业铝型材厂家而且表面纹路较粗,立体感减弱,与正常膜厚表面相差很大.
在浅色砂纹粉末涂料中,膜厚低于40 μm时可能会因为遮盖力不够出现透底现象工业铝型材厂家,这时工件厚涂处与薄涂处颜色相差更大；砂纹粉末喷涂一般要求膜厚在40~80 μm左右,膜厚太薄容易造成遮盖不够,起不到装饰和保护底材的作用；膜厚太厚则一方面造成粉耗太高使成本增加,另一方面造成涂层性能下降的不良影响.而涂膜厚度对砂纹粉末的光泽有较大的影响.
砂纹粉末涂料在190~220 ℃固化温度范围内,温度变化对砂纹粉光泽影响不大,一般在光泽变化在0.5度以下.但是砂纹粉末涂料在190 ℃/10 min固化条件下较220 ℃/10 min固化条件下的表面纹理粗较多.
热固性粉末涂料在常温下是不发生交联反应的,粉末涂料固化需要在一定的温度范围内才可以进行交联反应.铝型材用粉末涂料一般采用200 ℃左右的温度进行固化.固化温度偏低则造成涂层交联程度不完全,影响涂层性能；而固化温度过高,则会造成涂层不可逆转的破坏,引起涂层失光、变色、粉化等变化.
尽管可以认为在一定温度范围内砂纹粉末涂料的光泽对温度不敏感,但是固化温度会对砂纹粉末的其他性能有所影响,工业铝型材厂家因而尽可能保证砂纹粉末涂料的固化温度的稳定.在保证砂纹粉末涂料固化充分的条件下,固化时间从10 min延长到30 min,砂纹粉末涂料的光泽变化在0.5左右变化很小.说明在保证砂纹粉末涂料固化完全的前提下适当的延长固化时间对砂纹粉末涂料光泽影响不大.
粉末涂料固化过程中有两个很重要的指标：一个是固化温度,另一个是固化时间.粉末涂料的固化过程需要一定时间才能充分完成.如果固化时间太短,容易造成涂层固化不完全,涂层性能达不到国标要求.而固化时间太长容易造成涂层过固化,涂层产生失光、黄变等破坏性影响,从而导致涂层性能也达不到国标要求.涂膜固化时间长短在实验室时可以很好控制,但在客户实际喷涂时,易受链速、工件大小、固化炉等因素影响而使得不好控制.砂纹助剂的增加对砂纹粉末涂料的光泽稳定性不利,砂纹助剂添加量大于0.2%时,砂纹粉末涂料光泽稳定性开始变差,0.3%时光泽相差1度以上,而且随着砂纹助剂添加量的提高,光泽稳定性迅速降低.
因此在条件许可的情况下尽可能保证砂纹助剂的添加量低于0.3%.这样可以保障砂纹粉末涂料光泽的稳定性.
通常砂纹粉末涂料在生产过程中不仅仅通过砂纹剂用量来控制涂膜的表面效果,还会加入砂纹助剂来配合使用.其中砂纹助剂的品质与用量对砂纹粉末涂料涂膜的光泽和纹路粗细起很大的作用.砂纹剂一般是氟聚物耐温性能很好但是砂纹助剂耐温性一般较差,220 ℃以上温度烘烤时经常出现砂纹助剂被烘烤坏的情况.
配方中固化剂量的多少对砂纹粉末涂料的光泽稳定性有较大的影响,工业铝型材厂家特别是固化剂量不足时砂纹粉末涂料光泽变化很大.而稍微过量的固化剂对砂纹粉末涂料的光泽影响不大.
固化剂适当过量虽然会提高砂纹粉末涂料的光泽稳定性,但相对成本会有所增加,而且固化剂过量太多还会造成粉末储存稳定性较差,容易产生结团现象等弊端.
在热固性粉末涂料中,固化剂是粉末涂料组成中必不可少的成分.没有固化剂热固性粉末涂料就无法交联固化成膜得到具有一定物理力学性能和耐化学药品性能的涂膜.在配方设计过程中必须首先考虑涂膜固化完全所需固化剂类型及用量.
湖北来斯涂塑新材料有限公司技术部编辑 2020.11.5
铝型材粉末涂料配方实例