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探討:新家居時代中的粉末涂料

發布時間:2020/10/20 9:15:39信息來源:互聯網 人氣點擊: 推薦等級

  通過從家居行業來介紹粉末涂料運用在我們身邊的實際案例,闡述不同粉末涂料的應用及要點,匯集成文讓更多的人來認識粉末涂料并應用推廣,也同時來分享交流當下運用在家居上的粉末工藝及技術要點。粉末涂料,隨手可來,我為健康添風采,倡導大家一起行動起來。

  1 前言

  隨著國家政策的調控,人們生活水平的提高和環保意識的增強,原有的油漆涂裝技術逐步在被淘汰, “漆改粉”成為涂裝行業應用的共識。在家居行業中,油漆木器漆等涂料作為裝飾和保護作用涂覆于物體表面較為常見,一談到漆想必大家都會捂著鼻,擔心刺激的氣味傷害著我們的身體。而健康的生存環境始終是人們的追求目標,相比較傳統溶劑型涂料,粉末涂料的環保優勢非常突出,一場新興的家居革命已經打響--以鋁代木,全鋁家居。

  和傳統的木制家具相比,鋁型材具有如下優點:在環保性能方面,木制家具的生產會用到膠水和油漆,并釋放出有害物質,對身體健康不利;而鋁型材家具的生產工藝是擠壓,無VOC排放,不會影響人的身體健康,環保性能比較強。在防水防潮性方面,南方地區氣候比較潮濕,如果用木制廚柜,遇水容易變形腐爛,容易滋生細菌,不適合放置食物;而鋁型材廚柜具有耐蝕性,遇水不會發生變化,防水防潮性能都比較強。在防火性方面,木材的著火點低,遇熱容易起火,容易引起安全隱患,而鋁型材耐熱耐性較好,遇熱不會有太大的影響。在清潔維護方面,木制家具不能沾水,打掃起來要小心翼翼用濕抹布擦后還要馬上用干抹布擦干,鋁型材家具可以用水來沖洗,打掃起來輕松很多。

  客廳里門窗、電視、茶幾、書柜、電腦桌、鞋架、衣柜與廚柜等等,都可以通過鋁型材來代替,隨著社會的發展,還會有更多的鋁型材產品應用在家庭生活中,給家居生活帶來更大的便捷。而這些被替代過后的鋁型材表面的涂層,都是通過粉末涂料涂裝技術來實現表層保護和美化外觀的,讓我們來共同認識下這些粉末涂料。

  2 鋁型材粉末涂料

  在家居裝修過程中都會用到門窗,而門窗的種類也有很多,常用的有鐵質、不銹鋼、木質等,但是從使用壽命、重量、性價比等方面來權衡利弊,鋁型材門窗逐步替代了其它材質的門窗。當今火熱的房地產市場中,大家都會選擇朝向好的日光充足的房子,這樣長時間的風吹日曬對門窗上的涂層來說也是考驗,耐候性能最起碼要能滿足。也就是要選用通常說的戶外用的粉末涂層。

  作為鋁型材粉末涂層來講不僅要具備優異的耐候性和物理機械性能,還要有良好的裝飾性。這就使所選的聚酯樹脂要兼顧流平性和反應性,即較低的熔融黏度與適宜的玻璃化溫度,這樣才能得到綜合性能優異的鋁型材涂層。通過大量的實驗驗證,玻璃化溫度低的聚酯容易結團,在不影響機械性能的前提下,熔融黏度盡可能低一點為好,行業內較為認可的聚酯品牌有浙江新中法公司的9336TG和安徽神劍公司的4E,這都是熔融黏度低玻璃化溫度高的優勢產品。在固化劑方面,一般都是選用TGIC和HAA體系來實現固化的,TGIC涂層的致密性在平面涂層中是首選,在砂紋型材粉中HAA較為經濟,成本低性能好。緣于TGIC的毒性問題,該產品在粉末涂料行業中終究是將被替代,但TGIC優異的流平性、高光澤、無針孔等性能還是被業內公認的效果好。在鋁型材的天花板涂裝工藝中,一般要求低光澤的亞光涂層來緩解視覺疲勞,我們通常是通過添加消光助劑來獲得消光效果,如六安捷通達公司的2061消光劑(可外加)和廣東澤和的A9內加型消光劑,也有通過加丙烯酸樹脂,或者雙組份聚酯來混合消光的,例如浙江新中法的9720APR和9050TG混合消光、廣州擎天公司的NH8003和NH8606混合消光。

  在鋁型材粉末涂料中,最常見的問題就是有色差和涂層黃變。主要產生這一現象的原因在于涂裝過程中烘烤固化溫度,很多型材廠的固化溫度普遍高于220℃,對于復合顏色的涂層來說,部分顏料不耐溫或顏料的色濃度比較低的時候,涂層容易發黃。所以需要強調的是配方中的顏料的色濃度一定要夠,而且選用的顏料耐光性、耐候性能一定要好,也有在配方中添加抗氧劑與紫外線吸收劑等予以輔助。在固化劑選用HAA的涂層中也是容易泛黃的,也常有添加抗黃變劑來彌補緩解,可以參照油漆的類別,然后將涂層檢測驗證,其中以巴斯夫復合牌號B225,或者湖北來斯抗黃變劑737效果為佳,由此可見行業內對TGIC固化劑還是存在一定的依耐性。

  3 木紋轉印粉末涂料

  傳統的家具一般采用木制的,但是隨著時代的變遷,人們的思維已經打破了傳統的局限,鋁型材家具也逐漸成為了家具行業的主流,熱轉印粉末涂料應用而生。通過熱轉印技術將木紋圖案轉印到粉末涂層上,使家具賦予木質紋理的效果,利用這種視覺的錯差來還原木質家具的視覺效果。單一的顏色色彩無法給人帶來那種清新自然的感覺,木紋轉印就是解決了這一視覺需求。

  在木紋轉印的工藝中,先將工件涂裝粉末涂層,基本固化成膜后再將轉印紙貼附在涂層表面進行加熱數分鐘,之后撕開轉印紙后圖案就保留在涂層上,并與涂層的顏色相配合形成我們想要的圖案效果,目前轉印的方式都是通過真空轉印來實現的,效率高且圖案清晰。但在粉末涂層固化和轉印的過程中通常會出現不同的問題。比如轉印紙撕不下來,圖案轉印模糊,圖案轉印不上去等等,很多粉末廠都或多或少碰到過這類似的問題。

  在木紋粉末中最關鍵的環節就是選好聚酯和固化劑,樹脂在固化過程中反應的越完全在轉印的過程中問題越少。在國內外成熟的配方中,很多都是選用交聯密度大的體系來組建配方,最為常見的就是選用聚氨酯樹脂和IPDI來獲得優質涂層,該涂層耐候性能和抗劃傷性能都比常用的TGIC戶外體系的要好,唯一的缺陷是該涂層的成本很高,每噸成本要貴一萬元以上。固化劑大多選用德固薩公司進口的B1530,樹脂多為選用國內廠家的如廣州產協EL-1100。在適應當前的市場環境中,很多都是通過TGIC純聚酯體系和IPDI聚氨酯體系搭配使用,其獲得的復合涂層性能同樣較為優勢,在TGIC純聚酯體系中選用的聚酯品牌有浙江新中法的9335ATG和廣州擎天NH-3395。而在撕紙的過程中,很多TGIC的純度不夠或樹脂與固化劑反應的不夠充分,導致不好撕紙或有粘紙的現象。通常的解決方案是添加催化劑或者轉印蠟來調節,通過積累發現,配方中流平劑的加量過大也會導致這一現象發生。

  隨著木紋轉印用粉末涂料的不斷改進和其應用行業的需求更新,又衍生出轉印后折彎粉末涂料產品。例如在防盜門的轉印中,很少有平整的表面,多數要壓型,做出格形、條形花紋,而壓好型的防盜門表面變得復雜,如果進行真空轉印,轉印紙很難貼敷到花形底部從而造成漏轉,所以需要先轉印再折彎。就市場上非常流行的無邊框電視機來說,并非真的無邊框,只是它采用的鋁型材中框,將邊框隱藏起來了而已,而鋁型材中框是由涂裝后的鋁型材擠壓成型后再進行折彎加工等一系列工序而成,這些都會面臨著折彎開裂的問題。為了保證轉印后折彎粉末涂層的牢固性,首先在底材前處理中要多加注意磷化膜的質量,在涂層固化充分的前提下,還是需要選用柔韌性好機械性能強的樹脂,也有通過添加偶聯劑和縮丁醛樹脂等增塑劑來調節涂層的柔韌性,測試涂層的杯突性來表征涂層的抗折彎等柔韌性能。當然涂層固化不充分,其抗折彎能力也不會達到預計要求,大大增加了后折彎開裂的幾率。所以在使用折彎粉末涂料時必須保證充分的固化,最好稍延長一下固化時間。

  4 金剛網粉末涂料

  金剛網是市場上新型的家用產品,適合裝配在比較新穎高端的門窗上,既能起到防蟲的效果還能起到防盜的作用,而且不影響美觀,滿足了中高端客戶的需要。金剛網具有硬度好,很高的防銹,防破壞能力,其顯著特點是像鐵板一樣堅實耐用,是防偷盜、居家辦公場所安全防護的首選。以前的窗紗是塑料材質,這種材質隨著時間的推移容易被氧化導致腐爛,使用時間短也不美觀,金剛網窗紗狀態為鐵板狀,堅硬,抗撞擊力超強,透光性很好,從內向外看清晰度極高,從外向內看模糊不清,可以為你營造安全舒適的私密空間。

  金剛網窗紗生產工藝流程主要是三步:拔絲、織網、噴塑,其材質選用為含鎳8%無磁性的304加粗鋼絲,但有別于不銹鋼軋花編織工藝,其采用平紋編織而形成網,再靜電噴塑制得成品。由于這類工件特殊的圓孔形狀,在涂裝過程中會出現一系列的問題,比如噴涂不上粉,無法厚涂或薄涂,堵塞網孔或網孔形狀各異的現象。金剛網紗窗孔的形狀雖有不同,但基本上不會影響美觀的,因為有人喜歡方孔的有人喜歡圓孔的,各有各的好處,圓孔顯得圓潤通風效果沒有方孔好,但防蚊蟲效果好,方孔通風好但有時候較小的蟲子會進入。在靜電噴涂中網面吸附靜電粉末的量大或量小會讓網面上的空隙變為圓形或方形,量大孔圓,量小孔越方。一般采用HAA體系的粉末涂層來涂裝,在涂層配方中加入少量的帶電助劑和氫化蓖麻油來輔助,上粉效果明顯且涂裝后工件呈圓孔狀。在金剛網拔絲工藝中用到了大量的潤滑油,所以在噴塑前需要將金剛網進行脫脂的系列前處理,這樣才能保證粉末涂層的附著力良好。

  粉末涂層運用在跟金剛網窗紗類似的領域上還有很多,比如像電風扇的金屬罩,自行車簍,金屬筆筒,空調濾芯網等等,都是我們隨處可見的。這類細絲狀的工件在上粉問題上都是技術難題。有文獻記載,這類工件不適宜靜電噴涂,尤其是需要獲得較厚涂層時,采用流化床涂裝法效果更為理想。這類涂裝方式主要是將工件預熱后浸沒在粉槽內,用熱吸附的方式上粉再經過烘道固化完全,該方式涂裝中用粉量大且換色麻煩,適合模式單一的產業化作業。

  5 結語

  粉末涂料已經是我們生活中不可或缺的一部分,它的優異性能和環保優勢逐漸取締油漆運用在我們眼前。在這些粉末涂裝過程中最重要的兩個環節就是選好材料和固化完全,原材料的選用都是積累測試過的,而固化完全看似簡單的問題但實際運用中容易被忽視。在今后發展的社會,將會有等多的粉末涂層和我們見面, “漆改粉”我們共同來行動。

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