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鋁型材專用熱轉印粉末涂料

2019-08-20

1 概述


粉末涂料也被稱作干性油漆,是一種環境友好型產品,可以提供色彩和花樣繁多的粉末涂料品種,越來越多的行業、越來越多的領域開始應用粉末涂料。隨著鋁型材行業的飛速發展,應用于鋁型材的粉末涂料已成為粉末涂料的專業分支,并逐漸取代電泳漆和氟碳漆。隨著轉印技術的出現,鋁型材專用粉末涂料品種更加豐富多彩。


鋁型材需要有超強的耐候性和裝飾性,因此鋁材表面處理是必需的。鋁型材的表面處理以有機涂層為主,包括粉末涂料噴涂、氟碳漆噴涂和木紋處理。木紋處理是在粉末涂層表面進行的,分為水轉印和熱轉印兩種。


熱轉印木紋技術從上世紀90年代末期進入我國,近幾年得到突飛猛進的發展。該技術的主要特點在于轉印圖像色彩鮮艷,層次豐富,轉印效果可與印刷相媲美,與印刷技術的不同在于熱轉印是在高溫下使油墨受熱升華,能多色圖案一次成圖,無需套色,凝華后即形成色彩亮麗的圖案,并可滲入到粉末涂層40-60μm的內部。


所以熱轉印產品經久耐用,轉印圖案不會脫落、龜裂和褪色,不會因熱轉印處理而改變產品原有的光澤度、耐磨性、耐候性、耐酸堿性等。


熱轉印只是起到表面裝飾作用,現在已基本形成完善的熱轉印配套系統,包括粉末涂料、噴涂工藝、熱轉印設備、轉印紙和轉印膜的制造。


熱轉印技術的出現向粉末涂層技術提出了新的挑戰,它要求用于熱轉印的粉末涂料必須與熱轉印紙(膜)匹配,以保證獲得良好的轉印效果。因此,探討粉末涂膜的熱轉印工藝和研究熱轉印粉末涂料的配方設計是十分必要的。


2 熱轉印技術


熱轉印也稱熱升華,是將人像、風景、木紋、大理石紋、立體浮雕等各種圖案,利用熱轉印油墨印制在高精度紙(膜)上,并采用熱轉印設備在短時間內將其加熱到設定溫度,使轉印紙上的圖案和色彩逼真地轉印到鋁型材等材質上的一種特殊工藝。


2.1 轉印紙


轉印紙主要分兩種,即木紋熱轉印紙和PET熱轉印膜。這兩種材料均利用加熱升華和滲透原理實現轉印目的,但二者在熱轉印時所用轉印設備和操作工藝有所不同,使用PET熱轉印膜轉印的生產效率更高,特別適合轉印異型鋁材或形狀復雜的鋁材。


2.2 熱轉印工藝


鋁型材熱轉印工藝是一個投入設備少,操作人員少,比水轉印生產效率高、成本低的簡單工藝。熱轉印工藝為:選基材→用木紋熱轉印紙或PET熱轉印膜緊緊包裹住基材→加熱轉印→表面清潔→檢驗→包裝。


2.2.1 熱轉印紙工藝


適用于大面積和異形基材的工藝一:取已經噴涂好的鋁型材,用熱轉印專用膠水將熱轉印紙正面與鋁型材的正面對貼,送至烘箱烘烤(180℃,6min左右),撕下熱轉印紙,清洗表面,得到轉印有木紋的鋁型材。


適用于大面積和異形基材的工藝二:取已經噴涂好的鋁型材,將熱轉印紙正面與鋁型材的正面對貼,用少量耐高溫膠帶粘住紙接口,套上耐高溫的PET膠袋并扎緊,固定膠袋兩端,從兩端抽真空,送至烘箱烘烤(180℃,6min左右),取下PET膠袋,撕下熱轉印紙,清潔表面,即得到轉印有木紋的鋁型材。


適用于各種平面鋁型材的工藝三:取已噴涂好的鋁型材,將熱轉印紙正面與鋁型材的正面對貼,用專用平板熱轉印機加熱(180℃,20s左右),撕下熱轉印紙,得到轉印有木紋的鋁型材。


2.2.2 PET熱轉印膜工藝


該工藝適用于大面積和異形鋁材。工藝過程如下:取已噴涂好的鋁型材,將PET熱轉印膜正面與鋁型材的正面對貼,用袋子將待轉印的鋁型材包裹住,用超聲波封口機將PET轉印膜封成袋子,袋子的兩端不封口,固定PET熱轉印膜袋的兩端,從兩端抽真空,送至烘箱烘烤(180℃,6min左右),撕下PET熱轉印膜,得到轉印有木紋的鋁型材。


3 熱轉印專用粉末涂料


鋁型材熱轉印工藝通常采用聚酯/TGIC型和聚氨酯型粉末涂料,這兩種體系的粉末涂料具有優異的圖案轉移性能。


3.1 配方設計


所選用的聚酯樹脂軟化點應低一些,但玻璃化溫度(Tg)以80~110℃為宜。目前聚酯廠家根椐熱轉印特性,專門推出了熱轉印粉末涂料用的聚酯樹脂;


固化劑的加入量一定要足夠,可適量加入固化催化劑,保證涂膜固化完全,防止二次進爐時涂層出現回粘問題而不好撕紙;


流平劑不宜多加,但應保證涂料有好的流平性;


熱轉印粉末涂料的底粉遮蓋力不必太高,所以配方中鈦白粉可少加,但應保證涂層有好的豐滿度和鮮映度;


對比熱轉印紙或熱轉印膜的顏色時,要選取相同紋理、相同位置的對比樣,用相同的轉印條件、轉印在同一底色的基材上,在同一光源下作對比,直接采用未轉印前的紙樣或膜樣表面色作對比的結果不準確。


3.2 粉末涂料技術配方


聚氨酯型粉末涂料因成本問題,盡管具有諸多優點,但目前市場上卻并不多見,大部分廠家仍以聚酯/TGIC型和聚酯/HAA型粉末涂料作為鋁型材專用的熱轉印粉末涂料。表1~3是3個型號的粉末涂料基本配方。


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