■毛佩林，張景麥

■1.江西省建筑材料工業(yè)科學(xué)研究設(shè)計(jì)院，江西 南昌 330001;2.運(yùn)城市建材產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站，山西 運(yùn)城 044000

鋁合金型材要求有很強(qiáng)的裝飾性和耐候性，因此，對(duì)鋁型材必須進(jìn)行表面處理，鋁型材的表面處理主要是有機(jī)涂層處理，包括粉末涂料噴涂、氟碳漆噴涂和仿木紋處理，而仿木紋處理也是在粉末涂料涂層上進(jìn)行的。仿木紋處理技術(shù)又有水轉(zhuǎn)印和熱滲透兩種，該技術(shù)自從90 年代后期才被引進(jìn)到中國(guó)，近幾年得到快速的發(fā)展。其主要特點(diǎn)是層次豐富，圖像色彩鮮艷，其效果可與印刷相媲美，和印刷不同之處在于熱滲透是在高溫下使熱轉(zhuǎn)印油墨受熱升華，能多色圖案一次成圖，凝華后即形成色彩亮麗的圖案，無(wú)需套色，并可滲入到粉末涂料涂層內(nèi)部60～70μm。所以，熱滲透產(chǎn)品經(jīng)久耐用，圖案不會(huì)脫落、龜裂和褪色，不會(huì)因熱滲透而改變產(chǎn)品原有光澤度、耐磨性、耐候性、耐酸堿性等特性，熱滲透只是起到表面裝飾效果。鋁材表面經(jīng)仿真木紋圖案處理后，能充分發(fā)揮粉末噴涂型材耐磨性、耐腐蝕、不易變形等優(yōu)點(diǎn)，提供真實(shí)的外觀、良好的硬木效果，可達(dá)到甚至超過(guò)實(shí)木的裝飾效果，作為新一代綠色環(huán)保產(chǎn)品，返樸歸真，盡顯現(xiàn)代生活品味，而且無(wú)需維護(hù)，加上清晰逼真的木紋，以假亂真的視覺效果，能廣泛應(yīng)用建材、市政、園林、景觀、室內(nèi)外裝修等行業(yè)，是國(guó)際上一項(xiàng)新興的材料表面處理技術(shù)。

1 生產(chǎn)工藝流程

木紋處理生產(chǎn)工藝流程圖如下:

圖1 木紋處理生產(chǎn)工藝流程圖

經(jīng)過(guò)上述的流程，鋁型材的表面形成所需的各種顏色。

2 生產(chǎn)原材料、配方以及工藝條件對(duì)生產(chǎn)影響的研究

2.1 填料加入量的影響

填料的添加量影響木紋清晰度，但并不是越多越好。為了得到滿意的涂膜外觀和性能，必須確定合適的填料品種，同時(shí)還要考慮填料用量。填料用量較大有利于降低粉末涂料的產(chǎn)品成本和提高涂膜硬度等性能，但會(huì)降低涂膜的沖擊強(qiáng)度和致密性。

2.2 不同廠家的聚酯樹脂的影響

在聚酯粉末涂料配方中，聚酯樹脂是粉末涂料和涂膜性能的主要成分。目前聚酯粉末涂料用聚酯樹脂的品種很多，而且不同廠家之間的價(jià)格和質(zhì)量的差別也很大，所以根據(jù)粉末涂料性能和涂裝工藝條件的要求選擇合適的樹脂品種是很重要的［1］。不同廠家的聚酯樹脂其膠化時(shí)間、熔融水平流動(dòng)性均有一定的差別。有些樹脂的差別較大，這是因?yàn)椴煌瑥S家的聚酯樹脂在原材料成分、結(jié)構(gòu)、反應(yīng)活性、熔融黏度等方面均存在差別，導(dǎo)致粉末涂料之間的差別。因此為了得到涂膜性能滿意的產(chǎn)品，必須選擇合適的、相匹配、質(zhì)量穩(wěn)定的聚酯樹脂品種。

2.3 羥烷基酰胺HAA 固化劑的影響

不同用量的HAA 對(duì)涂膜性能的影響在同一固化劑體系中，對(duì)粉末涂料的熔融水平流動(dòng)性影響不大，但固化劑的用量會(huì)影響膠化時(shí)間和涂膜的沖擊強(qiáng)度，當(dāng)固化劑的用量減少時(shí)，涂膜的抗沖擊強(qiáng)度降低。因此在設(shè)計(jì)粉末配方時(shí)，應(yīng)以原料廠家推薦的用量為基礎(chǔ)，再通過(guò)試驗(yàn)選擇合理的固化劑用量［1］。

2.4 填料品種的影響

不同填料品種對(duì)HAA 固化的聚酯粉末涂料膠化時(shí)間有一定的影響，對(duì)熔融水平流動(dòng)性的影響以及對(duì)涂膜外觀、光澤、鉛筆硬度和沖擊強(qiáng)度的影響比較大。究其原因是填料品種之間吸油量、粒度大小和分布、密度和硬度以及分散性等差別較大。選擇不同的硫酸鋇或碳酸鈣，對(duì)木紋清晰度的影響不是太大。根據(jù)聚酯粉末涂料耐候性要求，選擇分散性好，耐候性好的填料，最好不要選用耐酸、耐堿性差，又容易粉化的填料，例如碳酸鈣、滑石粉等。另外又根據(jù)涂膜的特殊性能，相應(yīng)選擇特殊性能的填料，例如要求涂膜硬度高時(shí)，選用高嶺土、硅微粉和云母粉等填料;對(duì)于消光涂膜可以選用消光硫酸鋇等填料［1］。

2.5 流平劑的影響

流平劑是對(duì)于得到高光、有光、半光和無(wú)光等平整涂膜外觀不可缺少的成分，主要功能是粉末涂料熔融流平時(shí)降低表面張力，避免成膜過(guò)程中形成縮孔。如果流平劑的用量少，分散不均勻使表面張力分布不均，流平效果不好;當(dāng)流平劑用量過(guò)多時(shí)，一方面影響粉末涂料貯存的穩(wěn)定性，另一方面遷移到涂膜表面影響涂膜的光澤，往往降低涂膜光澤，手摸時(shí)容易產(chǎn)生手印，因此需要添加合適的用量。考慮到顏料和填料對(duì)流平劑的吸附作用，當(dāng)使用吸油量大的顏填料或者顏填料含量高時(shí)，可以適當(dāng)增加流平劑的加入量。當(dāng)配方中沒(méi)有流平劑或流平劑用量少時(shí)，涂膜會(huì)有個(gè)別縮孔。而用量在成膜物質(zhì)的1%以上時(shí)，涂膜無(wú)縮孔而且平整。由于流平劑是黏稠狀液體，可以降低粉末涂料的熔融黏度，有利于改善涂料的流平性。但是，加入量過(guò)多會(huì)降低粉末涂料的貯存穩(wěn)定性，而且流平劑較易浮到涂膜表面，從而降低涂膜的涂膜光澤和耐污染性。不同品種的流平劑和加入量對(duì)木紋清晰度的影響不是太大。

2.6 其他助劑的影響

粉末涂料常用的脫氣劑是安息香。熔融狀態(tài)下，安息香具有較低的表面張力，能有效地消除粉末涂料中因被涂工件表面吸附的揮發(fā)物或小分子物質(zhì)在烘烤過(guò)程中逸出而形成的針孔或氣孔等缺陷。脫氣劑的添加量和品種對(duì)木紋清晰度的影響不是太大。

2.7 鈦白粉添加量對(duì)木紋清晰度的影響

規(guī)格不同的鈦白粉會(huì)影響聚酯粉末熔融水平流動(dòng)性和涂料膠化時(shí)間，特別是金紅石型和銳鈦型鈦白粉之間的差別較大，金紅石型鈦白粉品種之間的差別則相對(duì)較小。在設(shè)計(jì)粉末涂料配方時(shí)，不能忽略鈦白粉規(guī)格對(duì)涂膜性能的影響，應(yīng)根據(jù)鈦白粉品種選擇能滿足涂膜性能的配方。鈦白粉的加入量對(duì)木紋清晰度的影響很大，應(yīng)適當(dāng)減少加入量。

3 結(jié)語(yǔ)

仿木紋熱滲透作為高檔的表面涂裝工藝手段，可以同時(shí)滿足噴涂鋁合金型材自身材料的保溫節(jié)能及表面花紋圖案色彩豐富的要求，已經(jīng)成為建筑行業(yè)中的一種既美觀華貴、又實(shí)用節(jié)能的高科技技術(shù)而日益普及。但其耐光性和耐候性尚未經(jīng)過(guò)權(quán)威部門的檢測(cè)確認(rèn)，其使用壽命仍然值得推敲［2］。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中必須對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)加把關(guān)，確保產(chǎn)品質(zhì)量，滿足市場(chǎng)需求。

［1］劉宏.鋁型材粉末涂料靜電噴涂與生產(chǎn)［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社，2009:186 -192.

［2］朱祖芳.建筑鋁型材的表面處理技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)［J］.電鍍與涂飾，2005，24(4):16.