導(dǎo)語：熱固性垂紋粉末涂料噴涂工藝論文一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：本文主要介紹了一般垂紋粉末涂料，重點(diǎn)討論了噴涂過程中可能出現(xiàn)的問題和解決的方案。

關(guān)鍵詞：粉末涂料；配方；垂紋；噴涂

Abstract:Thispaperdescribedhammerpowdercoatings,andaspraying

processofhammerpowdercoatingsaswellastheoperationhints.

Keyword:powdercoatings;formula;hammer;spraying

1、引言

熱固性垂紋粉末涂料注[1]也叫美術(shù)型粉末涂料，由于涂膜能形成猶如錘擊金屬表面后產(chǎn)生的花紋，此類型的粉末涂料不僅具有一般熱固性粉末涂料的諸多優(yōu)點(diǎn)，而且花紋美觀大方、涂膜平滑、裝飾性強(qiáng)，還可以彌補(bǔ)和遮蓋工件表面粗糙、不平整等缺陷，垂紋粉末涂料具有色澤柔和，涂膜柔韌、堅(jiān)硬、耐久等特點(diǎn)，因此廣泛應(yīng)用于儀器儀表、配電柜、防盜門、家電家具、燈飾、醫(yī)療器械等領(lǐng)域的金屬表面涂裝。

2、垂紋粉末涂料的組成和特性

垂紋粉末涂料是利用烘烤固化的粉末涂料的熔融粘度、表面張力和固化速度等的變化，引起涂膜表面的收縮等原理而配制。生產(chǎn)垂紋粉末涂料通常可以有以下幾種方法。

2.1加入填料

加入填料生產(chǎn)垂紋粉末涂料的原理：增加填料用量，或使用高吸油量填料，以阻礙樹脂熔融時(shí)的正常流動(dòng)，使得樹脂不能完全包容或者剛好能包容顏填料顆粒，沒有多余的樹脂去填充顏填料顆粒間的空隙，從而形成了以顏填料顆粒為骨架的立體結(jié)構(gòu)。采用此種方法需要注意的是：不同的填料的吸油量不同，一般要達(dá)到相同的體積濃度，密度小、粒徑小的要比表面積大和吸油量大的顏填料用量少。這種方法生產(chǎn)的垂紋的優(yōu)點(diǎn)在于它的成本較底，但若填料量控制不當(dāng)，會(huì)使粉末涂料的施工性能、涂膜的機(jī)械性能、耐化學(xué)性能受到影響。

一般要用此種方法生產(chǎn)高效率和穩(wěn)定性好的產(chǎn)品，可以在生產(chǎn)工藝上作一些調(diào)整。參考配方如下：

化學(xué)組成

質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

環(huán)氧樹脂25

聚酯樹脂25

助劑5

顏填料45

2.2加入不相容物質(zhì)

加入不相容物質(zhì)生產(chǎn)垂紋粉末涂料是指：在粉末涂料中加入一些不相容的聚合物，其熔點(diǎn)高于粉末涂料樹脂基料的熔融溫度，含有不相容物質(zhì)的粉末涂料預(yù)混合在熔融擠出時(shí)與其它樹脂固化劑不相容，固化成膜時(shí)構(gòu)成基料的樹脂包覆在聚合物的顆粒上，從而形成紋理。此種方法應(yīng)該注意的是需要嚴(yán)格控制不相容物質(zhì)的種類及添加量，否則會(huì)使涂膜的機(jī)械性能受到影響。此種方法生產(chǎn)的垂紋粉末涂料耐化學(xué)性、耐腐蝕性較好。參考配方如下：

化學(xué)組成

質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

環(huán)氧樹脂31

聚酯樹脂31

不相容聚合物3

助劑5

顏填料30

2.3加入流變助劑

加入流變助劑生產(chǎn)垂紋粉末涂料：在粉末涂料熔融擠出高剪切力的情況下使體系具有正常粘度，而在熔融固化階段，在體系中具有很高的粘度而無法流動(dòng)，從而形成垂紋。采用此種方法需要注意的是：在生產(chǎn)垂紋時(shí)因流變助劑用量很小，一般占到總量的1-2%，所以在預(yù)分散是一定要分散均勻。此種方法比加入填料法的優(yōu)點(diǎn)在于保持成本變化不大的情況下，涂料的裝飾效果相似，涂膜的防護(hù)能力有所提高，易上粉，噴涂面積大，填料量的下降是的易擠出生產(chǎn)。參考配方如下：

化學(xué)組成

質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

環(huán)氧樹脂31

聚酯樹脂31

流變助劑1.5

助劑5

顏填料31.5

2.4加入垂紋劑

一般現(xiàn)在粉末涂料制造商常用的即是加入垂紋劑。加入垂紋劑生產(chǎn)垂紋粉末涂料的原理是：粉末涂料在熔融流平時(shí)，由于垂紋劑的表面張力小于正常的粉末涂料涂膜的表面張力，分散于涂膜各點(diǎn)的垂紋劑改變涂膜的局部張力，使的表面張力高的基料來包裹表面張力底的垂紋劑，最終涂膜表面呈現(xiàn)分布均勻的垂紋狀。采用此種方法生產(chǎn)的垂紋粉末涂料的裝飾性和防護(hù)性都好，不僅機(jī)械性能優(yōu)異，而且紋理重現(xiàn)穩(wěn)定、手感滑爽、擠出容易、效果穩(wěn)定，主要的缺點(diǎn)即是材料的成本較高。參考配方如下：

化學(xué)組成

質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%

環(huán)氧樹脂32

聚酯樹脂32

垂紋劑（由其物性可先加、或后加）0.5-1.5

助劑5

顏填料28

上述四種垂紋粉末涂料的生產(chǎn)方法是將樹脂、顏填料、助劑和輔助材料，通過預(yù)混合、熔融擠出、壓片、冷卻破碎、粉碎過篩、包裝至成品，垂紋劑可以先擠或者后混入成品粉中生產(chǎn)出粉末涂料。另外，可以根據(jù)實(shí)際情況，將上述四種垂紋粉末涂料的制法有機(jī)的結(jié)合，生產(chǎn)出物美價(jià)廉的產(chǎn)品。

3、垂紋粉末涂料噴涂工藝

垂紋粉末涂料由于其特殊的成膜和生產(chǎn)工藝，在涂裝時(shí)要注意特的特殊操作性，需要對(duì)它的涂裝設(shè)備和施工工藝進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，符合垂紋粉末涂料涂膜固化成膜的要求。

3.1工藝流程

對(duì)于待涂裝工件進(jìn)行表面預(yù)處理干燥填刮膩?zhàn)哟蚰ジ稍飮娡?/p>

3.2表面預(yù)處理

對(duì)進(jìn)行噴涂的工件的表面應(yīng)經(jīng)過除油、除銹、磷化或化學(xué)氧化、陽極氧化等處理，工件表面應(yīng)清潔、干燥，不能有油污、銹蝕、酸、堿、鹽及水分等，保證獲得良好結(jié)合力，耐腐蝕性良好的涂膜。常用處理方法有以下：

（1）鐵系材質(zhì)結(jié)構(gòu)：除油、除銹后，經(jīng)磷化、鈍化處理

（2）鋁系材質(zhì)結(jié)構(gòu)：堿性除油及除去氧化膜后，進(jìn)行硫酸陽極氧化、鉻酸陽極化或化學(xué)氧化。

3.3填刮膩?zhàn)?/p>

在噴涂垂紋粉末涂料前，需要填刮膩?zhàn)右匝a(bǔ)平工件表面的夾縫、焊縫、氣孔、凹餡或損傷等些缺陷，較為理想的膩?zhàn)討?yīng)該是具有施工簡(jiǎn)便、附著力強(qiáng)、硬度高，干燥快、不收縮開裂、易打磨等特點(diǎn)。

3.4涂裝參數(shù)

影響垂紋粉末涂料涂膜質(zhì)量及形成垂紋效果的因素很多，主要有噴涂環(huán)境、固化條件、涂膜厚度。

3.4.1噴涂環(huán)境及參數(shù)

垂紋粉末涂料所使用的的原材料的特殊性，雖然它對(duì)不相容物質(zhì)不是很敏感，但是如果噴涂環(huán)境、設(shè)備清理不干凈，以及空氣中各種雜質(zhì)較多，若污染在涂膜上，會(huì)導(dǎo)致其表面難以形成紋理狀，所以噴涂環(huán)境要干凈。

垂紋粉末涂料在噴涂時(shí)，靜電電壓一般控制60-80kv，電壓太底，粉末不易附在工件上，電壓太高，涂覆在工件上粉末會(huì)出現(xiàn)反彈，影響整體的立體感花紋，同時(shí)，輸粉氣壓不宜太大，一般控制在4.9-15*104pa，氣壓太高會(huì)導(dǎo)致涂膜厚薄不均勻，從而導(dǎo)致花紋大小不明顯。

噴槍噴嘴與工件的距離也會(huì)影響成膜后的均勻性，為了得到滿意的垂紋效果，創(chuàng)出清晰、均勻的表面，因此此垂紋的噴涂距離要比一般普通的噴涂的遠(yuǎn)一些，一般控制在20-30cm的范圍內(nèi)。

噴涂時(shí)為了保證涂裝后的涂膜涂層均勻、清晰，要求噴涂過程中噴槍的走向要與工件表面平行，移動(dòng)速度要均勻，約為40-60cm/s。

3.4.2固化條件

垂紋粉末涂料與一般粉末涂料的固化溫度差不多，必須經(jīng)過規(guī)定的溫度和時(shí)間烘烤，才能使粉末涂料完全交聯(lián)固化。而規(guī)定的烘烤溫度是指被涂裝工件表面實(shí)際應(yīng)達(dá)到的溫度，粉末在此溫度下維持一定的時(shí)間固化成膜。有些客戶廠家在涂裝施工過程中，往往在工件的表面實(shí)際溫度未達(dá)到規(guī)定的固化條件的情況下，實(shí)施了烘烤固化，從而造成了粉末涂膜固化不完全，機(jī)械性能明顯下降等缺陷。因此，我們可按其固化條件采取相應(yīng)的措施，如提高烘烤爐的爐內(nèi)溫度，延長(zhǎng)固化時(shí)間等。有條件的廠家可以有爐溫跟蹤儀對(duì)烤爐進(jìn)行溫度檢測(cè)，以便更好的掌握涂膜的固化條件。

3.4.3涂膜厚度

粉末流平的時(shí)間長(zhǎng)短，涂膜厚度直接影響粉末成膜后的花紋大小，通常垂紋粉末涂料的膜厚控制在70-100um，涂膜厚，粉末熔融流平時(shí)間長(zhǎng)，花紋變平、模糊壯；涂膜薄，粉末熔融流平時(shí)間短，花紋變碎、清晰，但不能太薄，太薄時(shí)，工件表面會(huì)出現(xiàn)露底等現(xiàn)象，也不能太厚，太厚時(shí)，工件表面會(huì)出現(xiàn)麻點(diǎn)、凹坑等靜電擊穿現(xiàn)象。因此，在垂紋粉末涂料施工過程中，涂膜的厚度一定要保持均勻，以防止上述質(zhì)量缺陷的產(chǎn)生。

4、噴涂注意事項(xiàng)及常見問題

4.1注意事項(xiàng)

（1）在粉末涂料施工過程中，應(yīng)力求噴涂到金屬工件表面均勻、涂層厚薄均勻且適宜，太厚會(huì)造成垂紋界限模糊不清，太薄則容易出現(xiàn)露底、縮孔等毛病。

（2）建議噴涂次序由高到低，先噴涂次要面，再噴涂主要面，最好能一次噴涂完成，有些死角需要局部補(bǔ)漆，如此會(huì)使原有的部分垂紋消失。

（3）欲達(dá)到最佳的噴涂效果，施工前，采用篩網(wǎng)略大的過篩，經(jīng)流化床系統(tǒng)供粉裝置，調(diào)整出粉空氣氣壓、霧化氣壓、噴嘴與工件的距離，噴槍的移動(dòng)速度等各項(xiàng)工藝參數(shù)，調(diào)整到最佳效果。

（4）使用和應(yīng)用垂紋粉末涂料使，要防止他們對(duì)非美術(shù)型涂料的污染，如果由條件，最好由兩套設(shè)備分別使用，沒有條件的話，再使用了美術(shù)型粉末涂料后，必須徹底清洗設(shè)備，才可以適用于普通的粉末涂料施工。

（5）靜電噴涂時(shí)，對(duì)工件的熱噴涂要比冷噴涂紋理形成的效果好，是由于再熱噴涂是粉末涂料一接觸工件就快速熔融，涂層立即開始對(duì)流（如果含有金屬顏料，則顏料漂浮），使它有足夠的時(shí)間旋轉(zhuǎn)到最佳的反光角度。如果采用冷噴涂，因?yàn)楣ぜ臒崛萘看螅ㄌ貏e是比較厚的材質(zhì)），有室溫升至固化溫度需要較長(zhǎng)時(shí)間，也就是再較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)樹脂處于高粘度下，內(nèi)部的阻力阻礙了紋理的形成，如果涂層的膠化時(shí)間較短，再升溫過程中逐漸膠化，到達(dá)固化溫度時(shí)，涂層已形成凝膠，就無法形成紋理。

4.2常見問題

（1）流掛：噴涂時(shí)涂膜太厚所造成，另一原因可能是升溫速度太慢，造成粉末涂料膠化時(shí)間段時(shí)間太長(zhǎng)。解決的方法是控制涂膜厚度，加快升溫速度。當(dāng)然，也由可能是粉末涂料本身熔融粘度太低，從而造成了流掛。

（2）垂紋不均勻：噴涂過程中噴槍的移動(dòng)速度不均勻，涂膜厚薄不一，因此，在噴涂過程中應(yīng)嚴(yán)格控制手動(dòng)程序，才能獲得均勻美麗的垂紋。

（3）垂紋界限不清晰：是由于在噴涂過程中表面涂的太厚。

（4）露低、縮孔：工件表面前處理不好，使其表面附著底表面張力的物質(zhì)（如油或斑點(diǎn)），或者使壓縮空氣中有油或水，解決的方法使嚴(yán)格控制噴涂前的工件的質(zhì)量控制。當(dāng)然，此粉末涂料噴涂噴薄時(shí)，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的露底現(xiàn)象。

（5）其它：如涂膜沖擊強(qiáng)度和附著力差，可能時(shí)固化溫度過低、時(shí)間過短，涂層過厚，或者時(shí)磷化膜不好或太厚，前處理不充分造成的等等。

5、結(jié)語

垂紋粉末涂料生產(chǎn)工序簡(jiǎn)便、質(zhì)量性能穩(wěn)定、裝飾性能優(yōu)越，已廣泛應(yīng)用于一般金屬表面的涂裝。垂紋粉末涂料有它自身的特殊性，適合與各種體系中，而且隨著粉末涂料的發(fā)展而發(fā)展。進(jìn)一步研究垂紋粉末涂料將顯得非常有價(jià)值。

垂紋粉末涂料施工簡(jiǎn)便，容易出現(xiàn)花紋且分布均勻，是一種理想的高裝飾粉末涂料，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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4.張華東粉末涂料與表面張力中國涂料，2003.4，43-46

[1]注：本文之垂紋概念為錘擊式花紋之意，為統(tǒng)稱。與目前市場(chǎng)稱法可能有所區(qū)別，垂紋應(yīng)包括橘紋、皺紋、美術(shù)等，隨著加入顏料粉的種類不同可稱之為古銅垂紋、黑底銀花、雙色垂紋、高裝飾花紋等等。