1 前言

木紋粉末涂料比較廣泛應(yīng)用于建筑鋁型材、鋁單板、防盜門(mén)、家電和其它一般工業(yè)等行業(yè)。根據(jù)形成紋理的方式不同，木紋粉末涂料又可分為熱轉(zhuǎn)印木粉粉末涂料（以下簡(jiǎn)稱熱轉(zhuǎn)印粉）和立體木紋粉末涂料（以下簡(jiǎn)稱立體粉），目前應(yīng)用比較多的是熱轉(zhuǎn)印粉，其使用工藝是將粉末涂料噴涂到基材表面經(jīng)高溫烘烤成膜后，再將木紋紙粘貼在涂層表面，經(jīng)過(guò)抽真空和高溫烘烤，從而在涂層表面形成木紋圖形。立體木紋是將噴涂后的粉末涂料在工件表面經(jīng)烘烤成膜后，再次噴涂顏色反差較大的粉末涂料，經(jīng)過(guò)滾刷刷出條紋狀，再經(jīng)過(guò)高溫烘烤形成類似木紋紋理，用手觸摸會(huì)有凹凸感。本文主要介紹建筑鋁型材和鋁單板用木紋粉末涂料，這種木紋粉末涂料主要應(yīng)用在戶外，要求具有很好的耐老化性能，所以一般選擇聚酯類、聚氨酯類或氟碳類粉末涂料體系。

2 熱轉(zhuǎn)印粉末涂料的配方設(shè)計(jì)

本文的研究中，聚酯樹(shù)脂主要選擇DSM、安徽神劍、杭州中法和廣州產(chǎn)協(xié)的聚酯樹(shù)脂，固化劑是選擇黃山華惠和常州牛塘的TGIC，寧波南海的T105，助劑主要來(lái)源于寧波南海、寧波志華、六安捷通達(dá)和科萊恩等，顏料和填料都是由國(guó)內(nèi)廠商提供。為了改善熱轉(zhuǎn)印粉的易脫紙性，可以在配方中適量添加聚酰胺類的微粉蠟，以降低體系的表面張力，提高易脫紙性，但這樣會(huì)降低轉(zhuǎn)印油墨的吸收性、轉(zhuǎn)印清晰度會(huì)下降。實(shí)驗(yàn)設(shè)備是國(guó)產(chǎn)32型雙螺桿擠出機(jī)、中藥粉碎機(jī)、靜電噴槍、電熱恒溫烘箱和燙印機(jī)。

2.1 聚酯/類熱轉(zhuǎn)印粉

聚酯類的熱轉(zhuǎn)印粉末涂料又可分為聚酯/TGIC型和聚酯/HAA型，一般是以駝色和咖啡色為主色調(diào)。在設(shè)計(jì)熱轉(zhuǎn)印粉的配方時(shí)，既要考慮粉末涂料本身應(yīng)具有的理化性能和耐老化性能外，還要考慮轉(zhuǎn)印紋理的清晰度、轉(zhuǎn)印深度和易脫紙性?？紤]到易脫紙性，一般選擇酸價(jià)適中或偏高一些、反應(yīng)比較好的聚酯樹(shù)脂，這樣粉末涂層會(huì)有很好的交聯(lián)密度，有較高的玻璃化溫度，可避免熱轉(zhuǎn)印之后的粘紙現(xiàn)象。表1是聚酯/TGIC型熱轉(zhuǎn)印粉末涂料試驗(yàn)配方，表2是聚酯//HAA熱轉(zhuǎn)印粉末涂料試驗(yàn)配方。

表1 聚酯/TGIC型熱轉(zhuǎn)印粉末涂料試驗(yàn)配方

表2 聚酯//HAA熱轉(zhuǎn)印粉末涂料配方

試驗(yàn)時(shí)的轉(zhuǎn)印條件為190℃*5min，通過(guò)以上配方的實(shí)驗(yàn)表明，低酸價(jià)的聚酯樹(shù)脂會(huì)有粘紙現(xiàn)象，較高酸價(jià)的聚酯樹(shù)脂粘紙現(xiàn)象就得到改善或解決；在配方中適量添加聚酰胺微粉蠟，粘紙現(xiàn)象也會(huì)得到改善，但轉(zhuǎn)印深度隨之降低。涂層固化時(shí)需要足夠的烘烤溫度和時(shí)間，

以保證固化充分，否則也會(huì)有粘紙現(xiàn)象。

表3 聚氨酯熱轉(zhuǎn)印粉末涂料配方

聚氨酯類熱轉(zhuǎn)印粉具有較高的交聯(lián)密度，涂層固化后會(huì)獲得較高的Tg點(diǎn)，所以在熱轉(zhuǎn)印時(shí)不會(huì)粘紙，同時(shí)其還對(duì)油墨的吸收能力好，所以轉(zhuǎn)印紋理比較清晰。因此，從轉(zhuǎn)印工藝和效果來(lái)看，聚氨酯類粉末涂料比聚酯類粉末涂料更適合用于熱轉(zhuǎn)印木紋粉，早期的聚氨酯類熱轉(zhuǎn)印粉應(yīng)用比較廣泛。但是由于羥基聚酯樹(shù)脂和異氰酸酯固化劑價(jià)格相對(duì)比較高，聚氨酯類熱轉(zhuǎn)印粉的價(jià)格超出了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的接受程度，后來(lái)逐漸被聚酯類熱轉(zhuǎn)印粉替代。但是粉末涂料領(lǐng)域還是少不了聚氨酯熱轉(zhuǎn)印粉末涂料。

3 熱轉(zhuǎn)印粉在配方設(shè)計(jì)和應(yīng)用常見(jiàn)問(wèn)題及解決方案

3.1 紋理不清晰或顏色淺

3.1.1配方顏料份偏高，可以適當(dāng)通過(guò)降低顏料份來(lái)解決；

3.1.2轉(zhuǎn)印溫度高或轉(zhuǎn)印時(shí)間長(zhǎng)，一般來(lái)說(shuō)轉(zhuǎn)印溫度在180℃-190℃，時(shí)間3-8分鐘，適當(dāng)降低轉(zhuǎn)印溫度和轉(zhuǎn)印時(shí)間，可以提高轉(zhuǎn)印深度。

3.2 粘紙

3.2.1轉(zhuǎn)印溫度偏高，可適當(dāng)降低轉(zhuǎn)印溫度；

3.2.2涂層交聯(lián)密度低，可選用較高酸價(jià)的樹(shù)脂，提高交聯(lián)密度；

3.2.3配方中適量添加聚酰胺微粉蠟，但要控制用量。

4 立體木紋粉末涂料

立體木紋粉相對(duì)于熱轉(zhuǎn)印木紋粉，涂層具有凹凸感，具有更質(zhì)感的木紋效果，同時(shí)具有更好的耐候性能，在鋁型材和鋁單板的領(lǐng)域里，得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。表4為立體木紋粉末涂料配方：

表4 立體木紋粉末涂料配方

立體木紋粉在應(yīng)用中，先將A粉噴涂到工件表面，在高溫短時(shí)間內(nèi)烘烤，粉末熔融和得到預(yù)固化，出爐后再噴涂B粉，經(jīng)過(guò)滾刷刷出類似木紋紋理，再經(jīng)過(guò)高溫烘烤，A粉和B粉都得到完全固化，并且涂層之間有很好的附著力。因?yàn)榱Ⅲw木紋粉在應(yīng)用上需要專用設(shè)備、整體成本較高、施工復(fù)雜，所以在國(guó)內(nèi)的僅少數(shù)廠商的使用。

5 輝旭PVDF氟碳木紋粉

本文主要介紹的建筑鋁單板和鋁型材用木紋粉末涂料的種類、配方設(shè)計(jì)、應(yīng)用工藝技術(shù)和常見(jiàn)問(wèn)題的解決等。由輝旭微粉技術(shù)（上海）有限公司研發(fā)生產(chǎn)的PVDF氟碳粉末涂料，具有優(yōu)異的耐化學(xué)性能、耐老化性能和物理機(jī)械性能，其涂層性能能夠滿足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T23443<<建筑裝飾用鋁單板》和美國(guó)建筑協(xié)會(huì)最高標(biāo)準(zhǔn)AAMA2605，在建筑鋁型材和鋁單板行業(yè)得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。輝旭公司在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的PVDF氟碳木紋粉是屬于立體木紋粉，施工工藝相同于以上立體木紋粉，不同之處在于氟碳木紋粉是屬于熱屬性粉末涂料，不需要固化，只需要高溫熔融就可得到各種性能優(yōu)異的木紋涂層。