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    高仿电镀银效果金属粉末涂料的研制

     
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    粉末涂料作为装饰性材料,随着生活的富足,人们不再限制于对粉末涂料涂层单一色彩要求。有金属外观的绑定粉末涂料,被人们公认是粉末涂料领域中高档产品,受到家电、家具和汽车等市场领域的好评,在各个领域内慢慢推广 开来。高仿电镀银效果粉末涂层,由于其优异的镜面效果和靓丽的外观,倍受人们的追捧。
     
    02 高仿电镀银粉末涂料的研究
     
    2.1 底粉配方的研究
    在电镀银粉末涂料底粉配方选用时,一般选用透明底粉,包括树脂,流平剂,透气剂。单一透明涂层能使光线透射涂层,增强光线的反射率。在选用底粉配方的实验对比中,实验发现含有颜填料的底粉配方,固化时无机填料在图层中不规则分布,浮银在固化时向涂层上表面和表面迁移受阻,使浮银在含有无机填料的涂层介质中迁移形成不规则排布,影响迁移后的镜面效果,所得涂层会发灰发暗。
     
     
     
    由表1数据可以看出不同型号的树脂的胶化时间,水平流动差异较大,这是由于其树脂本身的反应性和黏度决定的,交联密度低,反应速度慢,有充分的预固化时间,有利于外观的充分流平,呈现出好的涂层外观。相正,反应快,胶化时间较短,容易产生橘皮,严重影响产品质量,因此在配方设计时,选用流动大牌号的树脂较为合适。
     
    2.2 银粉的选择
    银粉可以分为两大类,浮银和非浮银(或称闪银)。闪银粒径较大制作过程中采用硬脂酸做润湿介质,润湿效果好。粉末涂料固化后,闪银均匀的分布在涂膜中,形成闪烁效果。浮银经真空处理,得到粒径一般在5-20μm之间,厚度极薄的铝片,采用不饱和脂肪酸做润湿介质,利用自身与粉末润湿性不好,固化反应后,受表面张力作用,漂浮于固化涂层表面,在涂膜表面形成一层均匀光亮的浮银层,比传统的闪银颜料具有更好、更密的反光效果。试验中我们选用迁移效果好的浮银制作高光电镀银粉末涂料。
     
     
     
    2.3 银粉排列剂的选择
    在制作高光电镀银粉末涂料时,浮银大多为不规则片状,呈混乱分布,浮银与粉末底粉混合,浮银在底粉中呈散落状态,不规则排布。粉末固化为了达到理想的镜面效果,需要粉末中加入一种浮银定向排列剂,改善浮银和树脂间的润湿性,使浮银有较强能力迁移到涂层表面,并且使电镀浮银均匀致密的分布在涂层表面,有效改善粉末电镀效果。
     
    涂层中含有银粉定向排列剂的测试样品,固化涂层在电镜图中,会出现明显分层。而不加银粉定向排列剂的,没有出现明显分层。另外在配方中添加银粉定向排列剂,同样可以改善粉末整体的流平性,使得镜面效果更佳。
     
    经重复试验,得出配方中不含银粉定向排列剂,由于浮银本身密度比粉末真密度大和浮型银粉自身特性,浮银受热会在涂层中往上表面和下表面同时无序迁移,不会产生分层效果。当加入银粉定向排列剂后,定向排列剂对粉体中的铝粉起到有序的排列作用,并使银粉有序的迁移到上表面,达到整齐有序的排列效果,出现分层。由此可见浮银定向排列剂对电镀银粉末涂料效果有决定性的作用。
     
    03 制作工艺的研究
     
    3.1 干混和绑定的差别
    高仿电镀银粉末涂料的制作,可分为干混和绑定两种工艺。干混方式是经过粉末和银粉经过机械混合,这种方式既简单又经济,不需要特殊设备,人工操作即可。绑定工艺是经过特殊绑定设备工艺处理,绑定后浮银均匀,紧密有序的贴合在粉末底粉的表面。
     
    干混工艺制得的粉末涂料,通过电镜看出粉末中,银粉无序,散落的黏贴在粉体表面,有的甚至以单独的状态夹杂在粉体颗粒中。而采用绑定工艺处理可看出浮银会致密有序的包裹在粉体表面。
     
     
     
    理论推断,加入浮银定向排列剂,浮银受定向排列剂作用,固化时浮银集中地向上表面迁移,出现高光电镀的镜面效果。然而事实却与理论相反,干混浮银虽然大量的向上表面大量迁移,在固化后涂层的表面却没有出现高光镜面效果。而经过绑定工艺处理,浮银均匀的分布在图层中,则出现高光镜面效果。
     
     
    用电镜光谱分析测固化涂层横截面中金属铝的含量,可看到干混时,银粉大量向上表面和下表面迁移,可看到浮银在上下表面大量堆积,但由于银粉本身呈絮状,形状不规则,光线反射无序,致使涂层表面反射效果发灰发暗,没有镜面效果。经过绑定工艺处理后,浮银在涂层中致密,有序的排列,固化涂层浮银均匀分层排布,并出现规则分层,且在分层处有检测到浮银含量有峰值出现,可推测绑定后,浮银在粉末固化时受定向排列剂作用,均匀分布在图层中,在断层处和表面均匀平铺一层排列紧密的,反射效果强的浮银层,经光线反射达到高亮的电镀银效果。
     
    3.2 绑定工艺的设定
    要达到高仿电镀银效果粉末涂料,必须经过绑定工艺。绑定机工艺参数包括升温转速,绑定转速和降温转速和温度参数设置。通过设定特定的工艺参数,达到高亮的电镀效果。
     
     
     
    经实验,实验证明绑定转速是影响粉末镜面效果的主要因素,我公司的绑定机转速200-1400r/min,设置合适参数,使浮银和底粉在高速旋转下,经长时间充分混合,达到杰出电镀银镜面效果。另外在绑定时控制氧气上限,通入氮气,调节粉末氧含量防止爆炸。
     
    04 高光电镀银粉二次性能的测试
     
    高仿电镀银粉末涂料在二次性能的测试时,因为涂层的表面平铺一层铝粉,耐化学性能差。NaOH(4%)*35℃滴在涂层上,大约5分钟,涂层开始被腐蚀,有大量气泡冒出,稀释后,镜面效果变灰发暗。HCL(10%)*35℃同样也变灰发暗。
     
     
     
    另测高光镜面涂层长时间暴漏在自然条件下(老化,耐湿,盐雾测试等),表面铝粉容易氧化发黑,影响涂层美观。因此为了保持其镜面效果有持久的耐腐蚀性,一般情况在固化的表面喷涂一层透明粉,进行保护。这样既能保持涂层美观,又能持久耐用。
    05 结论
     
    制作高仿电镀银效果粉末涂料同时必需注意以下几点:
    选择合适的原材料,最好选用粘度大,酸值低,流平好的树脂。
    浮银的添加量在一定的比例范围内,否则镜面效果不理想。
    绑定机生产参数设置要一致,确保每批次间生产成品的喷涂稳定性。
     
     
                  文章源自:金属粉末涂料           www.xinliqiao.com
     
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