水紋粉末涂料應用及研究
2016-04-07 13:55:07
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水紋粉末涂料又稱水波紋(Water ripples)粉末涂料,即粉末涂料涂敷成膜之后涂層呈現類似水波紋花樣的粉末涂料,是一類具有極強裝飾性的粉末涂料品種。中國地大物博文化淵源豐富,水紋粉末涂料的國內名字叫法不一,其中以水紋、綿綿漆、皺紋、皮紋、布紋、網紋、龜紋等冠稱的粉末涂料最為常見。
由于水紋粉末涂料具有極強的裝飾效果,外加上水紋粉末涂料對產品設計技術、生產制造設備工藝以及涂裝工藝均要求較高,外加上此類粉末涂料成本及售價比常規粉末涂料高,可用于戶內外不同的環境中,因此水紋粉末涂料常作為一種高檔高裝飾性粉末涂料在市場上推廣與應用。
1、水紋粉末涂料涂層外觀及效果
水紋粉末涂料具有類似水波紋的效果。由此可見,水紋粉末涂料可以形成具有具有較大波紋到較小綿綿紋的效果,具有非常豐富的紋理外觀效果。由于水紋粉末粉末涂料具有豐富的色彩,從黑色到白色,從紅色到綠色,從藍色到黃色,從深暗色彩到色彩明艷色彩都能能實現,見圖5~圖8。水紋粉末涂層具有閃亮的光澤、柔和的光澤,也可具有死氣沉沉的干枯的光澤。紋理效果、色彩與光澤的完美搭配,能實現無窮無盡的變化,幾乎能滿足被涂飾品對色彩及紋理的需求。顯然,從亮麗到古董色澤,水紋粉末涂料能給人幾乎非常完美的視覺感覺。
水紋粉末涂層的外觀,能給人想要的那種“觸摸的感覺”,可以非常地平滑細膩,也可以非常的粗糙,能滿足產品設計師對觸感的需求。水紋粉末涂料經涂裝后,在其表面形成涂膜,在給人們帶來美的享受的同時,也極大地延長了產品的使用壽命。隨著人們物質生活水平的不斷提高,對精神方面的需求愈來愈高,產品水紋涂層華麗的外表、鮮艷奪目的色彩,能使人們產生愉悅的感覺。
2、水紋粉末涂料設計制造技術
水紋粉末涂料產品同其它質感類型粉末涂料一樣,分為僅供戶內應用與通用于戶內外環境的兩種基料類型產品。
僅供戶內型應用的水紋粉末涂料,主要以環氧樹脂-雙氰胺為主基料,有時使用少量中高酸值的聚酯樹脂來調節產品涂層外觀效果、生產與涂裝的穩定性,烘烤過程中基料在以乙酰丙酮鋁(業內稱綿綿劑或水紋劑)催化作用下形成水紋效果的涂層外觀。在設計此類粉末涂料時,特別注意的是不能采用國內那些摻中間體的劣質環氧樹脂,以免造成產品批次穩定性差、涂裝性能不穩定。在設計此類粉末涂料時,往往會采用少量酸值在50mgKOH/g左右的4/6型的聚酯樹脂來調整涂層的外觀效果及內在性能,恰當的使用往往有意想不到的效果。特別需要出的是,環氧樹脂型的水紋粉末涂料采用了乙酰丙酮鋁的催化劑,這種催化劑在使用過程中往往會造成生產操作工人流鼻血、紅眼病等危害身體健康職業病,嚴重時會造成生產工人失明,這在國內粉末涂料制造業與涂裝應用業都發現此類健康安全事故。因此在對職業健康越來越重視的今天,此類水紋粉末涂料的危害性越來越引起人們的重視,此類以乙酰丙酮鋁為催化劑的環氧型水紋粉末涂料也會慢慢淡出應用市場。
以環氧樹脂為主基料的水紋粉末涂料由于不能滿足戶外應用環境對產品耐候持久性的要求,因此僅限于戶內應用環境。因此,能應用于戶外環境的以聚酯-氨基樹脂型為主基料的水紋粉末涂料在高成本、高售價的被人為控制的情形之下也沒有退出中國市場,并且以高檔粉末涂料霸主的身份始終在市場中大顯身手。隨國產以羥基封端的專用聚酯、四甲氧基甲基甘脲產品的成功開發、推廣與應用,隨商新學對此類粉末涂料深入研究相繼推出的Creamyth?WL32-18A、Creamyth?WL64-96A、Creamyth?WL52-98A三款Creamyth?WL系列產品,并隨原料價格的持續走低,為聚酯-氨基樹脂型水紋粉末涂料在國內的普遍推廣與應用敞開了大門。由于以Creamyth?WL系列胺封閉磺酸催化劑制備的水紋粉末涂料具有對環境友好,對生產操作工人身體健康安全的特點,越來越引起業界的重視。以聚酯-氨基樹脂為主基料的水紋粉末涂料能形成豐富多樣的紋理效果,具有全色系的色彩,具有寬范圍的光澤調節性,具有優異的戶外耐候持久性,因此使此類水紋粉末涂料能適用于戶內外廣泛的應用環境及場合。
無論是以環氧-雙氰胺為主基料的水紋粉末涂料,還是以聚酯-氨基樹脂為主基料的水紋水紋粉末涂料,都對產品設計師提出了較高的設計要求,良好的產品設計思維與經驗能為產品制造與涂裝應用帶來更高更好的生產與應用的穩定性。另外,雖然所有的粉末涂料制造商都能使用自己原有的設備制備水紋粉末涂料,但同樣的配方、同樣的原料在不同的粉末制造商那里卻總會得到差異明顯的水紋效果的涂層。因此,重視粉末涂料制備工藝與設備的研究將更有利于水紋粉末涂料產品的制備與應用。
長葛市創綺涂料有限公司的創始人——商新學先生,在國內乃至全球首創了Creamyth?WL系列胺封閉磺酸催化劑,將通用于戶內外具有高安全系數的聚酯-氨基粉末涂料的設計與制備技術達到了國內最高水平,也引領了此類粉末涂料在國內外開發、生產與應用的高潮。長葛市創綺涂料有限公司產品全面覆蓋裝飾型、功能型與專用型粉末涂料,開創高性能、高品質、色彩斑斕產品的推廣與應用,并承接國內外所有高難度粉末涂料產品的開發、設計、生產、推廣與應用。
3、水紋粉末涂料應用
進行粉末涂料的涂裝是所有產品生產的最后工序。產品經涂裝后,在其表面形成涂膜,在給人們帶來美的享受的同時,也極大地延長了產品的使用壽命。為了使涂膜的性能滿足相應的使用要求,就應確保涂膜的外觀質量和內在質量。外觀質量包括色澤、平整度、光澤及雜質含量等;而內在質量則包括理化性能、力學性能和特殊性能等。在實際涂裝工作中,有相當多的產品要求涂裝后,首先要保證產品具有良好的裝飾效果,其次才是要求涂膜具有一定的防護功能。因為隨著人們物質生活水平的不斷提高,對精神方面的需求愈來愈高,華麗的外表、鮮艷奪目的色彩,能使人們產生愉悅的感覺。
聚酯-氨基型水紋粉末涂料由于具有豐富多樣性的紋理外觀、豐富多樣的色彩、寬范圍的光澤調節性,具有優異多樣性的觸感,具有優異的涂層機械力學與化學性能,具有優異的戶外耐候持久性,優異的涂裝性能并適應于冷爐固化,外觀雅致、莊重。耐劃性、耐侯性、耐磨性優良。符合SGS綠色環保,對人體無任何損害。作業性優、附著力好。并可掩蓋一般金屬基體出現的瑕疵或夾水紋。以上等等全方位優越的性能將置于廣泛應用的天地之間。綜合而言,聚酯-氨基型水紋粉末涂料廣泛適用于戶內外高檔金屬制品涂飾,如防盜賊門、金屬家具、3C產品、電器工業、一般工業(五金工具、運動器材)、建筑鋁型材及護欄、汽車工業等幾乎所有的高裝飾性要求的產品。
3.1防盜門
國內生產高端防盜門的企業,基本上都有皮紋門系列高端產品在生產與銷售,見圖7~8。特別在歐美國家,人們特別喜歡龜紋效果的防盜門.既有完美的水紋感觀又有優良的耐磨、防銹性能,線條清晰,觀賞性強。
3.2金屬家具
水紋粉末涂料,特別適用于戶內外使用的金屬家具制品、辦公家具、家居家具、金屬裝飾制品,如公園椅、沙灘椅、文件柜、超市貨架、床組、戶外涼椅組、展示架、玩具、嬰兒車、液化氣鋼瓶、燒烤爐具、保險柜、各種卷柜、廚具、餐具等等。
3.33C產品[計算機(Computer)、通訊(Communication)和消費電子(ConsumerElectronic)]
所謂“3C產品”,就是計算機(Computer)、通信(Communication)和消費類電子產品(Consumer Electronics)三類電子產品的簡稱亦稱“信息家電”。隨著中國的經濟不斷發展,3C產品已經越來越普及,也給3C涂料市場帶來了巨大的商機。一直以來,計算機、通訊和消費電子產品對防腐和外觀裝飾都有較高的要求,而這與其所使用的涂料關系緊密。外表涂層工藝的好壞,已經成為決定產品檔次的重要指標之一。3C生產廠家對更先進、更個性涂料的需求與日俱增。
世界知名的系統散熱解決方案供應商Tt推出的電源威龍400、威龍550和威龍650外殼均采用綿綿漆(水紋)粉末涂料噴涂,見圖13。游戲悍將推出的新品紅紫銀效RP500M電源,游戲悍將紅警RPO400半橋版電源,游戲悍將紅警RPO300半橋版,同樣是采用水紋粉末涂料進行外殼涂敷。國內知名機箱電源散熱器以及電腦周邊制造廠商超頻三,超頻三K7限量版(TU600W)同樣采用的是綿綿漆粉末涂料。采用獨特效果水紋粉末涂料外殼質感十足,創新的美學外型設計令其有著靚麗無比的外觀。
電腦周邊產品、攝像頭、鼠標、鍵盤、電器產品外殼等,也在使用水紋粉末涂料進行涂裝。
3.4電器工業
適用于工業電器及家用電器等,如高低壓電器控制柜、儀器儀表外殼、冷氣機、冰箱、烤箱、微波爐、燈罩、洗衣機、烘乾機、電扇類。
3.5一般工業
水紋粉末涂料廣泛應用于一般工業中,如五金工具、健身器材、燈飾、旅游用品、金屬工藝品、鎖具、消防設備、音響等五金器件表面涂飾以及電力、汽車、橋梁、戶外用高速公路護攔、戶外門窗、鋁型材、防腐型、石油管道等不同行業。
3.6建筑鋁型材、護欄及園藝設施
戶外建筑五金、鋁材、護欄及園藝設施等粉末涂料的戶外耐候性、機械力學等綜合性能要求較高,早期的水紋粉末涂料并滿足不了其應用要求。然而,隨著粉末涂料原料技術的發展、種類的豐富,隨聚酯-氨基型耐候粉末涂料設計、制造與應用技術的發展,水紋粉末涂料的耐候性、耐化學藥品性能、機械力學性能、被涂產品的機械加工性能都獲得了的飛越。因此,聚酯-氨基型耐候級水紋粉末涂料逐漸應用于建筑材料行業,滿足了人們對審美的需求,相信不久的將來水紋粉末涂料將廣泛應用于建筑領域。見圖17~18。
3.7汽車工業
粉末涂料在汽車零部件上的應用,始于20世紀70年代中期,如用于懸掛物部件、發動機坯體、油濾清器、雨刷、空氣凈化器和剎車管等部件,其首選品種是環氧粉末涂料;用于避震器、門窗組件、雨刷、行李架、汽車底盤、鋼圈、保險杠等外用金屬構件的粉末涂料,則以聚酯或丙烯酸類為優選體系。幾乎所有外用金屬構件均可用粉末涂裝,車頂圍欄、門窗組件是典型的外裝飾件,顏色通常為黑或深灰色,要求耐紫外線老化性和美觀性優異。
水紋粉末涂料適用于汽車零部件以裝飾件,能提供優異的裝飾性、防腐性、耐候性及抗石擊性能。
4、水紋粉末涂料開發
戶內金屬制品應用的環氧樹脂型水紋粉末涂料,由于是采用了乙酰丙酮鋁為催化劑的的目前仍不可替代的、不可或缺的原料所制備,在這類產品在大量生產與涂裝應用時,非常容易造成生產及操作員工出現流鼻血、流淚、紅眼病等嚴重的職業病,嚴重危害了生產及操作員工的身體健康,更可怕的是會造成部分員工眼睛失明。
國內具有非常成熟設計與開發經驗的商新學,經過長期深入研究,自2010年開發出替代進口胺封閉磺酸催化劑32-18A的催化劑Creamyth?32-18A,并在國內外廣泛獲得成功推廣與應用。隨后于2012年與2013年先后又推出了Creamyth?52-98A和Creamyth?64-96A兩款胺封閉磺酸催化劑產品,拓展了Creamyth?32-18A產品應用的局限性與應用范圍,這些產品均為國內首創,且部分產品為世界首創。
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