花纹粉末涂料与平光粉末涂料的主要差别是涂层表面是纹理。要形成纹理, 首先要研究粉末涂层的纹理效应。
含有一种树脂和一种固化剂的简单涂料, 在一定温度下有一个特定的胶化时间。采用两种完全不同固化速度的固化剂, 由于其反应速率相差悬殊, 就有可能产生纹理效应,例如固化快的胶类或酸醉类固化剂混合使用时便能产生纹理效应。
两种以上不同固化速率的固化剂混合使用, 亦获得纹理效应。一种固化剂并非完全不能产生纹理效应, 如果选用某些固化速率快的固化剂, 经过快速辊炼, 同样可以产生纹理效应。
但是, 纹理往往会使涂层表面产生麻点状的坑穴, 纹理愈明显坑穴就愈大, 不能形成连续光滑的涂层。要形成花纹清晰而没有麻线的涂层, 必须研究一种添加剂, 这种添加剂能够消除涂层表面的麻点, 但不影响涂层的花纹, 而且还有助于纹理的形成。
目前在国内粉末涂料研制技术中, 已采用聚丙烯酸醋、醋丁纤维素及有机硅类作为流平剂来消除涂层表面的麻点, 然而这些流平剂在消除麻点的同时也使花纹消失。
目前研究了一种浮花剂, 既有浮花作用也有消除麻点的作用。采用不同配方的浮花剂, 可以获得丝状花纹、锤纹、龟纹、雪花状等花纹, 而且还有平纹与凸纹之分别。使用这种浮花剂, 比重较铝粉大的铜粉也能够浮花, 产生古铜色状的花纹及近似于电镀金色的花纹。
采用浮花剂的特殊技术, 能用彩色颜料获得各种美丽的彩色花纹。这种彩色花纹粉末涂料不含金属粉末, 绝缘性能与耐化学腐蚀性能好。
金属粉型的花纹粉末涂料, 尤其是化学活性大的铝粉易于与酸、碱、盐反应,应用有一定局限性。彩色型花纹粉末涂料能够弥补金属粉型花纹粉末涂料的此缺陷, 扩大花纹粉末涂料的应用范围。但是, 金属粉型花纹粉末涂层的金属光泽感, 是其他粉末涂层所不及的。要获得银色金属光泽感, 必须对铝粉或铝粉浆进行化学处理, 否则铝粉花纹呈灰暗色, 没有装饰价值, 因此铝粉的化学处理技术也是铝粉型花纹粉末涂料的一个关键问题。
花纹粉末的花型及大小, 与配方的组分及配制工艺有密切的关系。在配方中树脂、固化剂、增塑剂、添加剂、浮花剂、填料和颜料, 都是研究配方中要探索的多种因素。
在花纹粉末涂料配方中, 主要用E一12环氧树脂即604环氧树脂。E一12 环氧树脂的有机氯含量对花纹粉末的纹理效应有较大影响, 树脂的氯含量高, 对碱性固化剂会起阻聚作用并中和一部分固化剂。
采用2-甲基咪唑固化E一12环氧树脂时, 就会出现这种现象。树脂有机氯含量高, 即使增加-2甲基咪唑的用量,甚至比常量高2-3倍, 在18℃下10分钟之内不胶化( 正常用量10分钟左右胶化) , 有时30分钟也不胶化。这种现象一般在E一12 环氧树脂有机氯含量0.01-0.02%时出现, 含量愈接近0.02%,不胶化的现象愈普遍, 这时配制花纹粉末是不利的。
因为, 要产生纹理效应,在两种固化剂中必须有一种反应速度快的固化剂, 否则2-甲基咪唑起不到加速反应的作用, 花纹粉末的纹理效应将不明显, 涂层的脆性也大。因此, 要实现纹理效应, 首先要选用有机氯含量不太高的E一12环氧树脂, 或者有机氯含量高的和低的树脂并用。
选择固化剂的用量, 除了确保环氧体系固化完全及有足够的机械强度之外, 还应使粉末有适当的胶化时间, 涂层有较长的流动时间至实施纹理效应后才胶化。
如果胶化时间太短, 纹理未生成就停止流动, 那就不能产生花纹或者生成的花纹不明显。粉末的流动性与胶化时间是两个相互关联而且有近乎同等的作用。增大粉末流动性, 是比较容易的, 一般可以采用减少填料含量等方法。如果用减少固化剂量的方法来延长胶化时间,则涂层变脆。
增塑剂的品种及用量, 对涂层的花纹也有较大的影响。粉末涂料中常用聚乙醇缩丁醛作增塑剂。聚乙烯醇缩丁醛除了增塑作用外, 也起一定的流平作用, 所以它是一种流动调节剂或者可视作流平剂, 但它对消除涂层麻点效果不明显, 加入量很多时才起作用。
由于它具有一定的流平作用, 所以在加入量较多时, 会使花纹变小, 甚至变得不明显, 加入量少时, 对消涂层脆性的作用不明显。加入适量添加剂, 可弥补加入缩丁醛后花纹变小的缺陷。颜料与填料的种类和加入量, 对花纹也有较大的影响, 颜料和填料用量多, 会降低涂层的光泽和流动性。但是, 对于浅色的花纹粉末涂料, 颜料含量高, 也能获得某种形状的花纹。在一般情况下, 颜料与填料混配以及利用某种填料的触变能力来形成满意的花纹。常用的填料有石英粉及轻质碳酸钙等。
石英粉对挤压机磨损大, 而且对人体有害, 一般不提倡使用; 轻质碳酸钙较软,有害的5102很微量, 因此多用轻质碳酸钙填料, 但它的吸湿性比石英粉大, 配制粉末时要烘干; 陶土及其他填料亦可用来配制花纹粉末涂料。
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