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花紋粉末涂料有錘紋型、網紋型、皺紋型等,雖然藝術效果上有些差異,但是成膜原理是基本相同的。從原理上看,粉末涂料在熔融流動狀態下表面張力與花紋的效果有著緊密的聯系,而影響表面張力的因素主要是樹脂本身以及紋理助劑。
粉末涂料膠化時間對紋理的影響
美術型粉末涂料的膠化時間需根據根毛顆粒形 成花紋的時間來確定,即讓粉末粒子有較長的流動時間,要達到花紋出現后,才能完成凝膠。如果凝膠時間過短,紋理未形成就停止流動,這樣則不能產生 花紋,或花紋不明顯。本配方中,底粉的膠化時間為 40 s/180 °C,面粉膠化時間為100 s/200℃。
蠟對涂膜的影響
在面粉的配方中添加了蠟。這里的蠟一般是作為消光劑使用,加蠟一方面是起到消光作用,另一方面增加了涂料組分中的不相容性及混亂度,阻止聚酯與環氧固化,使涂膜產生清晰、滑爽的表面紋理效果,同時也提高了涂膜的抗劃傷性能。
顆粒大小對涂膜的影響
顆粒大小對花紋的效果影響較大,顆粒大,熔融時間長,則膠化時間也長,故有較長的流動時間。
實驗證明,如果底粉是120目過篩,面粉一定要高于120目,這樣才有利于面粉的浮起,而點粉則要低于120目過篩,這樣有利于點粉的沉淀。如果顆粒太大,可能會造成噴槍堵塞或是大的粒子出不來,影響涂紋效果。本實驗的底粉采用180目過篩,面粉用200篩網過篩,而點粉先用80目過篩再用120目過篩,控制粒度在80-120目之間。
螺桿類型對涂膜的影響
在熔融擠出過程中,擠出機溫度對產品質量和生產能力影響很大,加料段溫度過高時部分物料熔融,從而影響加料速度。如果加料段溫度太高,出來的料粘度太低,反而容易粘住,造成局部堵塞。熔融擠出溫度過高或過低都會直接影響到其熔融混煉效果,特別是反應活性較大的粉末涂料。一般講雙螺桿混煉效果要比單螺桿好,單螺桿控制溫度比雙螺桿要容易些
預混篩分工藝的影響
制造粉末涂料一般選擇高速混合機,一般帶有兩個電機,一個起攪拌作用,另一個起破碎作用,混合時間通常在35 min。而在制造點花美術型粉末涂料時,不僅僅是生料的預混,還要對成品粉底粉和面粉以及點粉一起混合,此時只開攪拌的那個電機,而且預混時間要比通常的粉末涂料要長,等出料時還需進行過篩,因為混合時間長難免會有粉末結團,預混時間太長會造成局部溫度過高,導致固化粒子。若預混合時間不夠很容易造成分散不均勻,影響粉末涂料批次之間的涂膜外觀顏色和紋理的一致性。所以要控制好預混時間。本實驗預混時間為20 min, 中間停頓兩次以防止局部溫度過高而產生固化粒子。
噴涂工藝的影響
涂膜噴的太厚容易產生流掛,粒子與粒子之間產生靜電排斥,同時影響附著力以及抗沖強度,也增加成本。涂膜噴的太薄則流平性差,容易產生顆粒以及會出現較大色差。涂膜厚度對花紋大小有影響,小花紋可以噴的薄點,大花紋可噴的厚一些,否則涂膜容易露底,影響花紋效果。噴涂電壓也會對涂膜產生一定的影響,電壓太低,影響帶靜電效果,上粉率也會下降,電壓太高存在安全隱患。本實驗噴涂厚度控制在80-100 Jim,噴涂電壓控制在4060 kV。
烘烤工藝的影響
烘烤的時間與工件的厚薄、材料熱容量的大小和烘烤爐溫度高低、升溫速率快慢有很大關系。工件熱容量大,烘烤溫度低,則工件的升溫速率慢,粉末流平的時間充分,花紋變平變大,涂膜的光澤也會增大;工件熱容量小,烘烤溫度高,工件的升溫速率快,粉末的固化時間短,花紋變小、變碎,涂膜的光澤也隨之下降。本實驗采用180 V/15 min固化。
總 結
(1)皺紋劑對紋理影響最大,其次是膠化時間、樹脂和顏填料。
(2)面粉中,在選擇顏填料時要選擇比重較小的,這樣有利于面粉的浮起,增加層次感。
(3)底粉、面粉、點粉3種粉的粒徑要分開而且要均勻,面粉要比點粉細,點粉粒徑控制在80-100 目。
(4)通過調整皺紋劑和填料的量來控制紋理大小,通過在面粉中加流平劑調節光澤及凹凸感,通過加賭增加紋理的清晰度。
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