河源市桔紋漆效果的美術型配方設計及生產(chǎn)

桔紋漆美術型涂料是工業(yè)漆的重要品種之一,目前美術型工業(yè)涂料主要有砂紋漆、皺紋漆、橘紋漆、錘紋漆、浮花漆、閃光漆、金屬色等種類,其中桔紋漆則以優(yōu)秀的外觀視感、突出的凹凸觸感、優(yōu)異的物理機械性能以及良好的遮蓋效果不斷獲得人們的青睞。

1桔紋漆的配方設計
1.1 桔紋漆成膜原理

桔紋漆靜電噴涂后,必須受熱熔融、流平,然后熱固性樹脂與相應的固化劑交聯(lián)固化形成涂膜。桔紋漆在流平過程中被加熱成流體,聚合物樹脂在各粉粒間相互擴散,在表面張力的作用下**后形成涂膜

[2]。一般擠出工藝生產(chǎn)的桔紋漆其內部各類原料被樹脂潤濕分散、混合較均勻,其流體各部分的黏度均一,**后涂膜的外觀平整光潔呈高光狀態(tài),為形成各類美術效果的桔紋涂膜外觀,在產(chǎn)品中添加各類美術助劑,如砂紋產(chǎn)品加入砂紋劑,錘紋產(chǎn)品加入錘紋劑,橘紋產(chǎn)品加入皺紋劑,消光產(chǎn)品加入消光材料等。斑紋產(chǎn)品一般采用干混生產(chǎn)的方式進行(俗稱兩步法),先采用熔融擠出方法生產(chǎn)基料,再將基料與顏料、斑紋助劑及其他助劑干法混合分散均勻制成產(chǎn)品。基料與波紋助劑之間的表面張力差別較大,熔融后導致涂膜各部位的能量不穩(wěn)定,存在桔紋劑顆粒的局部形成低表面張力區(qū)域,形成熔融涂料流動遠離并帶動上浮到涂膜表面顏料浮動,然后在高表面張力區(qū)域,使涂膜表面形成桔紋效果[3]。
1.2 桔紋漆設計依據(jù)
與一般桔紋漆產(chǎn)品的設計依據(jù)類似,產(chǎn)品設計依據(jù)主要有客戶訴求或色標、產(chǎn)品要求、產(chǎn)品應用環(huán)境以及涂裝加工條件,根據(jù)這些要求來選擇原材料品種和設計產(chǎn)品配方,其中更重要的是桔紋漆涂層厚度及涂裝加工條件。桔紋漆涂膜厚度不僅關系加工成本,也影響著桔紋產(chǎn)品的外觀效果,為加強凹凸感,涂膜必須具有較大的厚度,一般桔紋漆涂膜的厚度為60～80 μm,斑紋產(chǎn)品在噴涂時應達到普通桔紋漆80 μm以上的要求,這樣桔紋谷底厚度約20～30 μm、谷峰厚度約90～120 μm,產(chǎn)生較好的視覺效果。

桔紋漆涂裝加工條件對桔紋產(chǎn)品的設計顯得尤為重要,必須在實驗室模仿客戶的桔紋漆涂裝加工條件(或其能改進的**優(yōu)涂裝條件)下進行配方設計與調整,這樣才能設計出客戶涂裝條件下能夠順利實現(xiàn)的合格桔紋漆產(chǎn)品,真正滿足客戶需求。例如客戶固化設施升溫速度過慢或過快(相對于桔紋漆設計條件),此時涂膜不是平整不出紋就是紋理過細,小范圍調整客戶固化工藝也難以實現(xiàn)理想效果,只有重新進行產(chǎn)品設計生產(chǎn)。因此, 桔紋漆產(chǎn)品在設計前,必須加強與客戶的充分溝通,必要時設計人員還應到桔紋漆涂裝現(xiàn)場進行實地考察,以保證產(chǎn)品可靠設計和有效使用。
1.3 桔紋漆配方設計
桔紋漆涂料一般有基料及**終產(chǎn)品兩道配方,基料是底色與成膜部分,**終產(chǎn)品是在生產(chǎn)出的粉狀基料中添加紋理劑、紋理顏料以及其他助劑混合生產(chǎn)而成。需要根據(jù)紋理大小與厚度要求去確定配方中金屬顏料的用量、基料中顏填料用量、桔紋劑的粒度與用量、表面固定劑的用量,通過試驗確定初步配方。為突出涂膜的桔紋漆效果及凹凸性,紋理花色與底色要保持明顯的顏色差異。桔紋漆花色搭配一般有3類：深色背景與明亮花紋(見圖1)、深色花紋與淺色背景(見圖2)、背景與花色柔和接近(見圖3),**類應用較廣泛,第二類應用較少,第三類目前逐漸獲得市場喜愛。

1.3.1 桔紋漆基料配方設計
桔紋漆的基料主要由成膜物質樹脂和固化劑、底色顏料及脫氣劑組成,一般不含通用的流平劑,可以根據(jù)材料體系黏度的大小,適量添加填料(如戶內樹脂體系)或使用流動助劑W-1(如戶外樹脂體系)。各種材料的用量與常規(guī)桔紋漆產(chǎn)品的要求基本一致,只是為保證桔紋漆波谷的遮蓋力,顏料用量要成倍增加。由于干混時加入的其他顏料也對涂膜底色產(chǎn)生明顯影響,應根據(jù)產(chǎn)品涂膜整體的顏色效果來對基料顏色進行調配。桔紋漆產(chǎn)品大多采用單一基料,少數(shù)也有采用兩種基料的,以減輕斑紋色彩與底色的差異,形成更柔和典雅的裝飾效果, 桔紋漆產(chǎn)品基料的典型配方見表1。

1.3.2 桔紋漆產(chǎn)品配方
桔紋漆產(chǎn)品的涂層效果目前有金屬紋理、珠光紋理以及其他色彩紋理幾類(見圖1),其配方組成有基料、桔紋劑和其他功能助劑,再分別添加金屬顏料、珠光顏料或常規(guī)顏料,顏料品種可以單一也可以多種調配使用,桔紋色彩可以設計有金色、銀色、仿金屬色、珠光色彩或常規(guī)顏色紋理等多種效果。表2是幾類典型的桔紋漆產(chǎn)品配方。

2桔紋漆的生產(chǎn)與質控

2.1 基料生產(chǎn)
基料采用與常規(guī)桔紋漆類似的熔融擠出方法生產(chǎn),其工藝參數(shù)與粉體質量控制也與常規(guī)產(chǎn)品一致。為減輕**終產(chǎn)品的調配難度,配方試驗時用的基料**好采取小批量生產(chǎn)方法制備。基料批量生產(chǎn)中需要重點控制的參數(shù)是基料的熔融黏度及顏料用量。黏度測定可以采用熔融黏度計或通過樣品試驗的方式進行,采用增減填料或增減黏度助劑(如W-1)用量的方式調節(jié),以保證產(chǎn)品質量和降低產(chǎn)品批次間的質量誤差。基料中加入了超出常規(guī)用量的顏料,為保證質量和控制成本,其下限為保證桔紋漆波谷的正常遮蓋力,不出現(xiàn)露底現(xiàn)象(見圖4)。
2.2 桔紋漆干混工藝
桔紋漆的形成是涂膜中各種材料多方相互作用的結果, 桔紋漆**終效果不僅受產(chǎn)品配方、材料物性(如粒度)以及涂膜的噴涂厚度、固化加熱條件等影響,還與干混工藝的控制密切相關。目前干混生產(chǎn)上一般采用高速混合(低剪切力)、邦定技術或熱混工藝進行,由于混合效果與試驗工藝存在差異,必須在生產(chǎn)時對實驗室調配的初始配方進行重新調整,即根據(jù)干混生產(chǎn)工藝對各種物料的用量進行精確調整,**終確定產(chǎn)品配方[4]。桔紋產(chǎn)品采用正常的干混生產(chǎn)工藝生產(chǎn),但要加以重視的是為保證涂膜桔紋漆效果的穩(wěn)定和減少產(chǎn)品批次間質量偏差,產(chǎn)品一經(jīng)客戶認可,生產(chǎn)技術人員要做到對原材料質量及生產(chǎn)工藝的嚴格控制。當出現(xiàn)原材料質量波動或品種調整時,應進行試驗調整確定基料以及產(chǎn)品配方,可靠后再進行批量生產(chǎn)。

3桔紋漆的應用
桔紋漆涂裝可以按普通涂料一樣的加工工藝進行,但為了控制涂膜桔紋效果, 桔紋漆涂裝生產(chǎn)中要控制穩(wěn)定的涂裝工藝,如涂層厚度、固化爐工作參數(shù)、懸掛鏈線速度等。當涂裝工藝需要進行明顯調整時,必須及時與桔紋漆的生產(chǎn)技術人員進行溝通,以便其對桔紋漆的調整,做到批次間涂裝件涂膜紋理色澤的一致性。桔紋漆以其突出的裝飾效果和對底材良好的遮蓋作用受到了客燈飾配方進行相應、金屬門窗與家具、工業(yè)縫紉機、柵欄、五金工具、各類車輛附件上得到了廣泛的涂裝應用(見圖5)。戶的喜愛,在儀器儀表、

桔紋漆戶外的應用試驗發(fā)現(xiàn),由于普通金屬顏料、珠光顏料的耐候性較差,經(jīng)過1～2 a的戶外使用后,這些涂膜的金屬紋理因氧化變黑、珠光紋理老化失色,涂膜桔紋色彩顯著弱化甚至消失。所以使用戶

外應用的桔紋漆產(chǎn)品必須采用包覆性金屬顏料以及耐候性珠光顏料。應用中還發(fā)現(xiàn), 桔紋漆涂膜還存在明顯的抹擦掉色現(xiàn)象,這是由于紋理顏料與基料樹脂潤濕先天不足造成的,即使是采用熱混工藝生產(chǎn)的產(chǎn)品也無法消除。這要求桔紋漆的生產(chǎn)技術人員不僅要優(yōu)選包覆性良好的顏料、添加潤濕助劑,還要進一步改進提高熱混生產(chǎn)工藝。

4 結 語
美術型桔紋漆為裝飾點綴人民生活做出了積極貢獻, 桔紋漆的應用也得到了廣大用戶的歡迎和認可,在積極進行試驗研究與科學創(chuàng)新的基礎上,一定會有裝飾效果更加卓越的桔紋漆新產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)出來。