作者：陈杰，李亮坚
佛山市南海嘉多彩粉末涂料有限公司
摘要：结合锤纹粉末涂料成膜原理，从原材料选型、生产工艺等方面，讨论改善锤纹粉耐酒精擦拭性能的方法。
0引言
锤纹（hammertone或称作桔纹）粉末纹理立体感强，特殊的表面效果可以掩盖工件底材表面的缺陷，对工件起到很好的防护性和装饰性，相对于平面粉，具有喷涂合格率高的优势。
锤纹粉早期主要应用于保险柜、文件柜、机械设备、配电箱等2方面的涂装，随着粉末技术的推广，开始被大量应用在移动通讯滤波器、基站等设备部件的涂装。
通讯部件的涂装对于锤纹粉表面性能的要求不同于以往的应用领域，对于涂膜的耐候性，齿状凹槽上粉与边角覆盖，耐化学溶剂性能等均有较严格的标准。
一些标准来源于终端客户使用的需求，由此产生了涂层耐酒精擦拭的具体标准，以满足使用者的要求：室温下，用无水乙醇润湿脱脂棉球或白色棉质软布，然后以1kg压力和1秒钟往返1次的速度来回擦拭涂层表面同一位置50次后，涂层不允许出现针孔现象。本文主要阐述如何改善锤纹粉涂层的耐酒精擦拭性能。
1锤纹粉成膜机理
锤纹粉末涂料是通过涂层局部表面张力的改变，形成凹凸的纹理。改变表面张力的施体可以是一些低聚物，低表面张力的活性剂，不溶于成膜体系的高熔点热塑性材料等等，这些物质在成膜过程中干扰涂膜的连续性和平整度，形成锤纹效果。
2实验部分
2.1 选择锤纹助剂
2.1.1实验结果
酒精擦拭实验，A配方的涂层出现针孔和少量白点。B、C配方的涂层表面无针孔和白点出现。
2.1.2分析讨论
CAB是醋酸丁酸纤维素的简称，粉末涂料中常用的如Eastman公司生产的 CAB-551-0.2，熔点为130-140℃。CAB用途广泛，可作为流平剂、铝粉定向排布剂、附着力促进剂等来使用。作为锤纹助剂，在配方中的用量一般为配方总量的0.1-0.3%，随着用量的增加，纹路趋向变小变平。
CAB在熔融的状态下，产生低的表面张力，和周围熔融的粉末产生表面张力差异，形成纹路。酒精的化学成分是乙醇（C2H5OH），与相近分子量的有机物相比较极性不大，能溶解多种有机物和无机物，是一种常见的有机溶剂。由于CAB溶于酒精，涂层中CAB完全溶解的部位出现针孔，未被完全溶解的地方CAB以白点状物质显示出来。
实验选择了两支外混锤纹助剂，Estron公司的P67A 是聚丙烯酸脂改性产品，通常是作为流平剂使用，在透明度和耐候性方面有较好的表现；Troy公司的508Tex是一款经典的纹理助剂，是聚醚改性产品，不仅可以制作锤纹效果，还可以制作裂纹等其它纹理粉末。外混锤纹助剂生产锤纹粉，需关注锤纹助剂与粉末的混合程度，粉末、助剂的粒径，这些工艺参数决定了产品的纹路大小，美中不足之处在于实际喷涂时，回收粉与新粉的纹路存在差异。所以从粉末涂膜纹理的稳定性、涂料综合利用率等方面考量，对于外型较复杂的工件，常选用内加CAB挤出。
2.2涂膜交联程度的影响
纯聚酯反应体系由羧基聚酯与TGIC异氰尿酸三缩水甘油酯组成，具有耐候性优异、纹路稳定、性价比高等特性，在户外锤纹粉中应用案列较多。
2.2.1实验结果
酒精擦拭测试，出现针孔由少到多排序：B→C → A
2.2.2讨论分析
TGIC的三个环氧官能团具有高的反应活性，环氧基和羧基的加成反应不会有小分子产生，但涂膜结构单元仍然存在微观的缝隙。酒精擦拭实验过程中，涂层表面的亲水基团有利于酒精的吸附，随着酒精在涂层表面浓度的增大，通过表面缝隙渗透到涂层内部，接触并逐步溶解涂层中的CAB。
涂层的致密性直接取决于体系交联密度，聚酯树脂的酸值决定了聚酯与固化剂的比例，也影响聚酯的反应活性，聚酯的酸值越高，反应活性增强，涂膜的交联密度相应提高，涂膜的硬度也会增加，涂层抵抗酒精的软化溶胀性能变强；同时，交联密度高，涂膜表面的微观缝隙相应减少，阻碍了乙醇分子的渗透。
实验配方C中，促进剂降低了聚酯+TGIC体系的反应活化能，降低了反应的温度，相同固化工艺条件下，参与反应的官能团更加充足，体系的交联密度提高，表现出更优的耐酒精擦拭性能。
2.3挤出工艺
2.3.1讨论分析
挤出过程中，螺杆的送料段把物料推进45度角螺块区，此时树脂等粒径较大的物料开始熔融，但45度角螺块区还不能有效分散粒径较小的助剂和颜料。90度角螺块产生较高的剪切力，对CAB的分散更充分，并促使熔融的树脂充分包裹CAB，使固化后的涂膜具有更强的耐酒精擦拭性能。但90度角螺块的高剪切力会产生大量的热量，温度过高的条件下，CAB过度分散，也会减弱锤纹粉纹路的立体感，应用者通过调整基料比例、填料种类等方式来平衡体系粘度，以得到理想的纹理效果，这方面的经验已经相当成熟，不再赘述。
3结语
市场对于锤纹粉末涂料的纹路，颜色要求多样化，应用领域也有拓宽，如核电厂的设备也尝试使用锤纹粉末作表面喷涂处理，这些特殊领域对于锤纹粉末涂料的性能提出了更高的要求，通过优化工艺，探索新材料的使用，会有更大的应用空间。
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