新家居时代中的粉末涂料
陈旭峰1 彭锐锋2
（1湖北来斯涂塑新材料有限公司 湖北鄂州 436070，2武汉炫彩材料有限公司 湖北武汉430101）
摘 要：通过从家居行业来介绍粉末涂料运用在我们身边的实际案例，阐述不同粉末涂料的应用及要点，汇集成文让更多的人来认识粉末涂料并应用推广，也同时来分享交流当下运用在家居上的粉末工艺及技术要点。粉末涂料，随手可来，我为健康添风采，倡导大家一起行动起来。
中图分类号：TQ630 文献标识码：B
Powder Coatings in the New Home Age
Chen Xufeng 1 Peng Ruifeng 2
(Hubei Nice &New chemical Material Co., Ltd. Hubei Ezhou 436070
Wuhan Xuan Color material Co., Ltd. Hubei Wuhan 430101)
Abstract: From the household industry to introduce the actual case of powder coatings in our side, explain the application and key points of different powder coatings, gather more people to understand powder coatings and application promotion, At the same time, to share the exchange of the current use in the home of powder technology and technical essentials. Powder paint, ready to come, I add to the health of the demeanor, advocating everyone to act together.
Key words: lacquer modified powder; whole aluminum household; wood grain transfer printing; bending resistance; adamantine mesh
0前言
随着国家政策的调控，人们生活水平的提高和环保意识的增强，原有的油漆涂装技术逐步在被淘汰， “漆改粉”成为涂装行业应用的共识。在家居行业中，油漆木器漆等涂料作为装饰和保护作用涂覆于物体表面较为常见，一谈到漆想必大家都会捂着鼻，担心刺激的气味伤害着我们的身体。而健康的生存环境始终是人们的追求目标，相比较传统溶剂型涂料，粉末涂料的环保优势非常突出，一场新兴的家居革命已经打响--以铝代木，全铝家居。
和传统的木制家具相比，铝型材具有如下优点：在环保性能方面，木制家具的生产会用到胶水和油漆，并释放出有害物质，对身体健康不利；而铝型材家具的生产工艺是挤压，无VOC排放，不会影响人的身体健康，环保性能比较强。在防水防潮性方面，南方地区气候比较潮湿，如果用木制厨柜，遇水容易变形腐烂，容易滋生细菌，不适合放置食物；而铝型材厨柜具有耐蚀性，遇水不会发生变化，防水防潮性能都比较强。在防火性方面，木材的着火点低，遇热容易起火，容易引起安全隐患，而铝型材耐热耐性较好，遇热不会有太大的影响。在清洁维护方面，木制家具不能沾水，打扫起来要小心翼翼用湿抹布擦后还要马上用干抹布擦干，铝型材家具可以用水来冲洗，打扫起来轻松很多。
客厅里门窗、电视、茶几、书柜、电脑桌、鞋架、衣柜与厨柜等等，都可以通过铝型材来代替，随着社会的发展，还会有更多的铝型材产品应用在家庭生活中，给家居生活带来更大的便捷。而这些被替代过后的铝型材表面的涂层，都是通过粉末涂料涂装技术来实现表层保护和美化外观的，让我们来共同认识下这些粉末涂料。
1铝型材粉末涂料
铝型材作为家居材料在装修过程中很常见，尤其是门窗一类，以前的木质门或铁质门被逐步代替，其重量轻、易加工安装，使用寿命长诸多优势被认可。当今火热的房地产市场中，大家都会选择朝向好的日光充足的房子，这样长时间的风吹日晒对门窗上的涂层来说也是考验，耐候性能最起码要能满足。也就是要选用通常说的户外用的粉末涂层。
作为铝型材粉末涂层来讲不仅要具备优异的耐候性和物理机械性能，还要有良好的装饰性。这就使所选的聚酯树脂要兼顾流平性和反应性，即较低的熔融黏度与适宜的玻璃化温度，这样才能得到综合性能优异的铝型材涂层。通过大量的实验验证，玻璃化温度低的聚酯容易结团，在不影响机械性能的前提下，熔融黏度尽可能低一点为好，行业内较为认可的聚酯品牌有浙江新中法公司的9336TG和安徽神剑公司的4E，这都是熔融黏度低玻璃化温度高的优势产品。在固化剂方面，一般都是选用TGIC或HAA体系来实现固化的，TGIC涂层的致密性在平面涂层中是首选，在砂纹型材粉中HAA较为经济，成本低性能好。缘于TGIC的毒性问题，该产品在粉末涂料行业中终究是将被替代，但TGIC优异的流平性、高光泽、无针孔等性能还是被业内公认的效果好。在铝型材的天花板涂装工艺中，一般要求低光泽的亚光涂层来缓解视觉疲劳，我们通常是通过添加消光助剂来获得消光效果，如六安捷通达公司的2061消光剂(可外加）和广东泽和的A9内加型消光剂，也有通过加丙烯酸树脂，或者双组份聚酯来混合消光的，例如浙江新中法的9720APR和9050TG混合消光、广州擎天公司的NH8003和NH8606混合消光。
在铝型材粉末涂料中，最常见的问题就是有色差和涂层黄变。主要产生这一现象的原因在于涂装过程中烘烤固化温度，很多型材厂的固化温度普遍高于220℃，对于复合颜色的涂层来说，部分颜料不耐温或颜料的色浓度比较低的时候，涂层容易发黄。所以需要强调的是配方中的颜料的色浓度一定要够，而且选用的颜料耐光性、耐候性能一定要好，也有在配方中添加抗氧剂与紫外线吸收剂等予以辅助。在固化剂选用HAA的涂层中也是容易泛黄的，也常有添加抗黄变剂来弥补缓解，可以参照油漆的类别，然后将涂层检测验证，其中以巴斯夫复合牌号B225，或者湖北来斯抗黄变剂737效果为佳，由此可见行业内对TGIC固化剂还是存在一定的依耐性。
2木纹转印粉末涂料
传统的家具一般采用木制的，但是随着时代的变迁，人们的思维已经打破了传统的局限，铝型材家具也逐渐成为了家具行业的主流，热转印粉末涂料应用而生。通过热转印技术将木纹图案转印到粉末涂层上，使家具赋予木质纹理的效果，利用这种视觉的错差来还原木质家具的视觉效果。单一的颜色色彩无法给人带来那种清新自然的感觉，木纹转印就是解决了这一视觉需求。
在木纹转印的工艺中，先将工件涂装粉末涂层，基本固化成膜后再将转印纸贴附在涂层表面进行加热数分钟，之后撕开转印纸后图案就保留在涂层上，并与涂层的颜色相配合形成我们想要的图案效果，目前转印的方式都是通过真空转印来实现的，效率高且图案清晰。但在粉末涂层固化和转印的过程中通常会出现不同的问题。比如转印纸撕不下来，图案转印模糊，图案转印不上去等等，很多粉末厂都或多或少碰到过这类似的问题。
在木纹粉末中最关键的环节就是选好聚酯和固化剂，树脂在固化过程中反应的越完全在转印的过程中问题越少。在国内外成熟的配方中，很多都是选用交联密度大的体系来组建配方，最为常见的就是选用聚氨酯树脂和IPDI来获得优质涂层，该涂层耐候性能和抗划伤性能都比常用的TGIC户外体系的要好，唯一的缺陷是该涂层的成本很高，每吨成本要贵一万元以上。固化剂大多选用德固萨公司进口的B1530，树脂多为选用国内厂家的如广州产协EL-1100。在适应当前的市场环境中，很多都是通过TGIC纯聚酯体系和IPDI聚氨酯体系搭配使用，其获得的复合涂层性能同样较为优势，在TGIC纯聚酯体系中选用的聚酯品牌有浙江新中法的9335ATG和广州擎天NH-3395。而在撕纸的过程中，很多TGIC的纯度不够或树脂与固化剂反应的不够充分，导致不好撕纸或有粘纸的现象。通常的解决方案是添加催化剂或者转印蜡来调节，通过积累发现，配方中流平剂的加量过大也会导致这一现象发生。
随着木纹转印用粉末涂料的不断改进和其应用行业的需求更新,又衍生出转印后折弯粉末涂料产品。例如在防盗门的转印中，很少有平整的表面，多数要压型，做出格形、条形花纹，而压好型的防盗门表面变得复杂，如果进行真空转印，转印纸很难贴敷到花形底部从而造成漏转，所以需要先转印再折弯。就市场上非常流行的无边框电视机来说，并非真的无边框，只是它采用的铝型材中框，将边框隐藏起来了而已，而铝型材中框是由涂装后的铝型材挤压成型后再进行折弯加工等一系列工序而成，这些都会面临着折弯开裂的问题。为了保证转印后折弯粉末涂层的牢固性，首先在底材前处理中要多加注意磷化膜的质量，在涂层固化充分的前提下，还是需要选用柔韧性好机械性能强的树脂，也有通过添加偶联剂和缩丁醛树脂等增塑剂来调节涂层的柔韧性，测试涂层的杯突性来表征涂层的抗折弯等柔韧性能。当然涂层固化不充分，其抗折弯能力也不会达到预计要求，大大增加了后折弯开裂的几率。所以在使用折弯粉末涂料时必须保证充分的固化，最好稍延长一下固化时间。
3 金刚网粉末涂料
金刚网一词是近几年家居市场上兴起的新名词，他是由金属丝编织而成的网状物，既能像铁板一样具有硬度好，防锈防盗防破坏，又能通风透气防蚊虫，在海南、上海等旅游城市使用非常广泛。以前的窗纱是塑料材质，这种材质随着时间的推移容易被氧化导致腐烂，使用时间短也不美观，金刚网窗纱状态为铁板状，坚硬，抗撞击力超强，透光性很好，从内向外看清晰度极高，从外向内看模糊不清，可以为你营造安全舒适的私密空间。
金刚网窗纱生产工艺流程主要是三步：拔丝、织网、喷塑，其材质选用为含镍8%无磁性的304加粗钢丝，但有别于不锈钢轧花编织工艺，其采用平纹编织而形成网，再静电喷塑制得成品。由于这类工件特殊的圆孔形状，在涂装过程中会出现一系列的问题，比如喷涂不上粉，无法厚涂或薄涂，堵塞网孔或网孔形状各异的现象。金刚网纱窗的孔形状各有不同，都不会影响美观的，只是各人喜好和功能偏重点不同，圆孔得窗纱看起来圆润舒服，防虫效果也很好，但通风效果没有方孔窗纱好，方孔窗纱就是通风好但有时候较小的虫子会进入，也容易产生视觉疲劳。
在金刚网静电涂装中，网面吸附粉末涂料的数量决定网面上的空隙是变为圆形或方形，粉末上粉量越大孔则变圆，量越小其孔则会变方。在这类粉末涂料生产中，配方材料一般采用HAA体系的粉末涂层来涂装，同时配方中加入少量的带电助剂和氢化蓖麻油来辅助，上粉效果明显且涂装后工件呈圆孔状。在金刚网拔丝工艺中用到了大量的润滑油，所以在喷塑前需要将金刚网进行脱脂的系列前处理，这样才能保证粉末涂层的附着力良好。
粉末涂层运用在跟金刚网窗纱类似的领域上还有很多，比如像电风扇的金属罩，自行车篓，金属笔筒，空调滤芯网等等，都是我们随处可见的。这类细丝状的工件在上粉问题上都是技术难题。有文献记载，这类工件不适宜静电喷涂，尤其是需要获得较厚涂层时，采用流化床涂装法效果更为理想。这类涂装方式主要是将工件预热后浸没在粉槽内，用热吸附的方式上粉再经过烘道固化完全，该方式涂装中用粉量大且换色麻烦，适合模式单一的产业化作业。
4 结语
粉末涂料已经是我们生活中不可或缺的一部分，它的优异性能和环保优势逐渐取缔油漆运用在我们眼前。在这些粉末涂装过程中最重要的两个环节就是选好材料和固化完全，原材料的选用都是积累测试过的，而固化完全看似简单的问题但实际运用中容易被忽视。在今后发展的社会，将会有等多的粉末涂层和我们见面， “漆改粉”我们共同来行动。
参考文献：
【1】粉末涂料与涂装技术（第三版），南仁植编著，北京，北京工业出版社，2014.5
【2】2017中国粉末涂料与涂装行业年会论文集，山东烟台，粉末学会，2017.10
【3】中国粉末涂料信息与应用手册，庄爱玉主编，北京，化学工业出版社，2011.12
作者简介：
陈旭峰，（1990- ），本科，助理工程师，主要负责新型环保涂料的研发和传统涂料的应用推广。
联系方式：1697566321@qq.com
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