河源市桔纹漆效果的美术型配方设计及生产

桔纹漆美术型涂料是工业漆的重要品种之一,目前美术型工业涂料主要有砂纹漆、皱纹漆、橘纹漆、锤纹漆、浮花漆、闪光漆、金属色等种类,其中桔纹漆则以优秀的外观视感、突出的凹凸触感、优异的物理机械性能以及良好的遮盖效果不断获得人们的青睐。

1桔纹漆的配方设计
1.1 桔纹漆成膜原理

桔纹漆静电喷涂后,必须受热熔融、流平,然后热固性树脂与相应的固化剂交联固化形成涂膜。桔纹漆在流平过程中被加热成流体,聚合物树脂在各粉粒间相互扩散,在表面张力的作用下**后形成涂膜

[2]。一般挤出工艺生产的桔纹漆其内部各类原料被树脂润湿分散、混合较均匀,其流体各部分的黏度均一,**后涂膜的外观平整光洁呈高光状态,为形成各类美术效果的桔纹涂膜外观,在产品中添加各类美术助剂,如砂纹产品加入砂纹剂,锤纹产品加入锤纹剂,橘纹产品加入皱纹剂,消光产品加入消光材料等。斑纹产品一般采用干混生产的方式进行(俗称两步法),先采用熔融挤出方法生产基料,再将基料与颜料、斑纹助剂及其他助剂干法混合分散均匀制成产品。基料与波纹助剂之间的表面张力差别较大,熔融后导致涂膜各部位的能量不稳定,存在桔纹剂颗粒的局部形成低表面张力区域,形成熔融涂料流动远离并带动上浮到涂膜表面颜料浮动,然后在高表面张力区域,使涂膜表面形成桔纹效果[3]。
1.2 桔纹漆设计依据
与一般桔纹漆产品的设计依据类似,产品设计依据主要有客户诉求或色标、产品要求、产品应用环境以及涂装加工条件,根据这些要求来选择原材料品种和设计产品配方,其中更重要的是桔纹漆涂层厚度及涂装加工条件。桔纹漆涂膜厚度不仅关系加工成本,也影响着桔纹产品的外观效果,为加强凹凸感,涂膜必须具有较大的厚度,一般桔纹漆涂膜的厚度为60～80 μm,斑纹产品在喷涂时应达到普通桔纹漆80 μm以上的要求,这样桔纹谷底厚度约20～30 μm、谷峰厚度约90～120 μm,产生较好的视觉效果。

桔纹漆涂装加工条件对桔纹产品的设计显得尤为重要,必须在实验室模仿客户的桔纹漆涂装加工条件(或其能改进的**优涂装条件)下进行配方设计与调整,这样才能设计出客户涂装条件下能够顺利实现的合格桔纹漆产品,真正满足客户需求。例如客户固化设施升温速度过慢或过快(相对于桔纹漆设计条件),此时涂膜不是平整不出纹就是纹理过细,小范围调整客户固化工艺也难以实现理想效果,只有重新进行产品设计生产。因此, 桔纹漆产品在设计前,必须加强与客户的充分沟通,必要时设计人员还应到桔纹漆涂装现场进行实地考察,以保证产品可靠设计和有效使用。
1.3 桔纹漆配方设计
桔纹漆涂料一般有基料及**终产品两道配方,基料是底色与成膜部分,**终产品是在生产出的粉状基料中添加纹理剂、纹理颜料以及其他助剂混合生产而成。需要根据纹理大小与厚度要求去确定配方中金属颜料的用量、基料中颜填料用量、桔纹剂的粒度与用量、表面固定剂的用量,通过试验确定初步配方。为突出涂膜的桔纹漆效果及凹凸性,纹理花色与底色要保持明显的颜色差异。桔纹漆花色搭配一般有3类：深色背景与明亮花纹(见图1)、深色花纹与浅色背景(见图2)、背景与花色柔和接近(见图3),**类应用较广泛,第二类应用较少,第三类目前逐渐获得市场喜爱。

1.3.1 桔纹漆基料配方设计
桔纹漆的基料主要由成膜物质树脂和固化剂、底色颜料及脱气剂组成,一般不含通用的流平剂,可以根据材料体系黏度的大小,适量添加填料(如户内树脂体系)或使用流动助剂W-1(如户外树脂体系)。各种材料的用量与常规桔纹漆产品的要求基本一致,只是为保证桔纹漆波谷的遮盖力,颜料用量要成倍增加。由于干混时加入的其他颜料也对涂膜底色产生明显影响,应根据产品涂膜整体的颜色效果来对基料颜色进行调配。桔纹漆产品大多采用单一基料,少数也有采用两种基料的,以减轻斑纹色彩与底色的差异,形成更柔和典雅的装饰效果, 桔纹漆产品基料的典型配方见表1。

1.3.2 桔纹漆产品配方
桔纹漆产品的涂层效果目前有金属纹理、珠光纹理以及其他色彩纹理几类(见图1),其配方组成有基料、桔纹剂和其他功能助剂,再分别添加金属颜料、珠光颜料或常规颜料,颜料品种可以单一也可以多种调配使用,桔纹色彩可以设计有金色、银色、仿金属色、珠光色彩或常规颜色纹理等多种效果。表2是几类典型的桔纹漆产品配方。

2桔纹漆的生产与质控

2.1 基料生产
基料采用与常规桔纹漆类似的熔融挤出方法生产,其工艺参数与粉体质量控制也与常规产品一致。为减轻**终产品的调配难度,配方试验时用的基料**好采取小批量生产方法制备。基料批量生产中需要重点控制的参数是基料的熔融黏度及颜料用量。黏度测定可以采用熔融黏度计或通过样品试验的方式进行,采用增减填料或增减黏度助剂(如W-1)用量的方式调节,以保证产品质量和降低产品批次间的质量误差。基料中加入了超出常规用量的颜料,为保证质量和控制成本,其下限为保证桔纹漆波谷的正常遮盖力,不出现露底现象(见图4)。
2.2 桔纹漆干混工艺
桔纹漆的形成是涂膜中各种材料多方相互作用的结果, 桔纹漆**终效果不仅受产品配方、材料物性(如粒度)以及涂膜的喷涂厚度、固化加热条件等影响,还与干混工艺的控制密切相关。目前干混生产上一般采用高速混合(低剪切力)、邦定技术或热混工艺进行,由于混合效果与试验工艺存在差异,必须在生产时对实验室调配的初始配方进行重新调整,即根据干混生产工艺对各种物料的用量进行精确调整,**终确定产品配方[4]。桔纹产品采用正常的干混生产工艺生产,但要加以重视的是为保证涂膜桔纹漆效果的稳定和减少产品批次间质量偏差,产品一经客户认可,生产技术人员要做到对原材料质量及生产工艺的严格控制。当出现原材料质量波动或品种调整时,应进行试验调整确定基料以及产品配方,可靠后再进行批量生产。

3桔纹漆的应用
桔纹漆涂装可以按普通涂料一样的加工工艺进行,但为了控制涂膜桔纹效果, 桔纹漆涂装生产中要控制稳定的涂装工艺,如涂层厚度、固化炉工作参数、悬挂链线速度等。当涂装工艺需要进行明显调整时,必须及时与桔纹漆的生产技术人员进行沟通,以便其对桔纹漆的调整,做到批次间涂装件涂膜纹理色泽的一致性。桔纹漆以其突出的装饰效果和对底材良好的遮盖作用受到了客灯饰配方进行相应、金属门窗与家具、工业缝纫机、栅栏、五金工具、各类车辆附件上得到了广泛的涂装应用(见图5)。户的喜爱,在仪器仪表、

桔纹漆户外的应用试验发现,由于普通金属颜料、珠光颜料的耐候性较差,经过1～2 a的户外使用后,这些涂膜的金属纹理因氧化变黑、珠光纹理老化失色,涂膜桔纹色彩显著弱化甚至消失。所以使用户

外应用的桔纹漆产品必须采用包覆性金属颜料以及耐候性珠光颜料。应用中还发现, 桔纹漆涂膜还存在明显的抹擦掉色现象,这是由于纹理颜料与基料树脂润湿先天不足造成的,即使是采用热混工艺生产的产品也无法消除。这要求桔纹漆的生产技术人员不仅要优选包覆性良好的颜料、添加润湿助剂,还要进一步改进提高热混生产工艺。

4 结 语
美术型桔纹漆为装饰点缀人民生活做出了积极贡献, 桔纹漆的应用也得到了广大用户的欢迎和认可,在积极进行试验研究与科学创新的基础上,一定会有装饰效果更加卓越的桔纹漆新产品不断涌现出来。