TronQi®WL5260A在龟纹粉末涂料中的应用
研发中心/河南创绮涂料有限公司
河南创绮涂料有限公司立足于许昌市长葛市并辐射整个河南,是一家以研发、生产中高端粉末涂料产品的技术型公司,拥有强大的研发实力与制造能力。超耐候、重防腐、超低温固化、高硬耐磨、木纹转印等功能粉末涂料,肌肤感、磨砂感、锤纹、网纹、龟纹、多色花等装饰粉末涂料均为公司强项。
TronQi®WL5260A是河南创绮涂料有限公司于2022年初开发的一种纹理催化剂,设计专用于户外龟纹粉末涂料的纹理成型剂,在其强大催化作用下能形成纹理优美、规则与凹凸感强烈的龟纹效果。
TronQi®WL5260A已经通过了大量试验与应用研究,产品质量稳定可靠,值得大面积推广应用。
一、TronQi®WL5260A产品特点
TronQi®WL5260A是TronQi®WL系列中非常具有特色的一款纹理催化剂。在TronQi®WL系列中,TronQi®WL3218A是最为经济、通用型纹理催化剂,TronQi®WL6496A是形成中、小纹理的具备综合性能优异的纹理催化剂,TronQi®WL5298A则是一款催化性能**且能形成低光泽、纹理规则凹凸感强烈与薄涂层的纹理催化剂。而TronQi®WL5260A则是形成光泽度与纹理大小介于TronQi®WL3218A与TronQi®WL5298A之间的纹理催化剂。具备以下特点:
1、能催化形成凹凸感强烈的龟纹效果,并具备一定的光泽度
2、形成的龟纹的纹理通常大于TronQi®WL5298A形成的纹理,并且光泽度相比稍高一些
3、形成龟纹效果规则、美观,更具视觉美感与诱惑力
4、能自然形成龟纹,或借助龟纹剂(TronQi®GW1050)形成龟纹,纹理稳定,批次重现性强
5、涂层机械性能优异,适合高机械性能要求应用场景
6、制备的粉末涂料可以进行热转印,可以形成具有3D立体视觉与触觉感觉的涂层外观
二、龟纹粉末涂料产品配方推荐
“什么样产品,就用什么样的配方,根据产品及应用而进行产品设计”,这在龟纹粉末涂料设计中还是比较适用的一个基本原则。因此,在起初推广新的产品时会经过反复试验与测试,以便找出产品的特性或潜在的一些性能及存在的缺陷。但对于一款新产品,只能是经过长时间的反复测试、批量使用,才能逐步发掘其绝大部分性能特优点及缺陷,才能获得更进一步的改善。
TronQi®WL5260A已是成熟品,也经过了反复测试。测试的基础配方见表1及表2。
表1 推荐初始基础配方:黑色与白色龟纹粉末涂料
表2推荐初始基础配方:透明龟纹
注意事项:
①所推荐的配方为原始基础配方,需要根据产品、自身与客户条件与要求进行调整
②配方总量为500克,未进行标准化配方设计处理
③原始配方,可根据实际情况添加龟纹剂或不添加,在某些条件下不添加龟纹剂也能形成龟纹效果
三、龟纹粉末涂料产品配方设计
对于龟纹粉末涂料的产品,采用TronQi®WL3218A纹理催化剂进行龟纹产品设计与应用,应该已经非常成熟,毕竟TronQi®WL3218A纹理催化剂已经有二十多年的广泛应用。而采用TronQi®WL5298A纹理催化剂,只有相对极少量客户在采用,但很明的采用TronQi®WL5298A纹理催化剂制备的龟纹粉末涂料具有非常特殊的龟纹效果,具备极低光泽、凹凸感强烈、纹理规则、薄涂等优势,这些均归功于TronQi®WL5298A纹理催化剂具备超强的催化能力。此次,将着重探讨采用TronQi®WL5260A纹理催化剂的龟纹粉末涂料的配方设计。
1、羟基封端聚酯树脂的选择。
对于龟纹粉末涂料产品,对羟基封端聚酯的选择与使用非常关键,毕竟所选择的聚酯树脂为龟纹粉末涂料产品提供了的基础的内在与外在的性能。
①高Tg点。龟纹粉末涂料产品在存储稳定性,对聚酯树脂的Tg存在着**的依赖性,因此尽可能选择更高Tg点的羟基封端的聚酯树脂。
②批次稳定性。龟纹粉末涂料的纹理形成是存在非常复杂的形成机理,多批次间产品纹理的重现性与稳定性特别重要,特别是所选择的羟基封端聚酯的质量稳定性特别关键。
③起花性能。大量的应用表明,不同厂家提供的羟基封端的聚酯树脂,在同样的配方下所呈现的纹理不尽相同的,有时差别非常巨大,甚至会出现完全不同的效果。当然,对于追求不同**效果的研发人员,也许不是坏事,可能是一块“新大陆”。
2、TronQi® BL1174氨基树脂
TronQi® BL1174是河南创绮涂料有限公司开发的一种特殊的氨基树脂,化学名字为四甲氧基甲基甘脲树脂,其是以甲醇为封闭剂的交联固化剂。只有在达到一定温度时,TronQi® BL1174开始释放甲醇封闭剂,然后在TronQi® BL纹理催化剂作用下与聚酯树脂的羟基发生交联反应。
也就是说,TronQi® BL1174是会释放封闭剂——甲醇的固化剂,在配方设计时或产品应用时必须考虑到这一点,如果影响封闭剂的释放,就会影响最终的纹理效果。
另外,TronQi® BL1174是在大量甲醇存在下所合成的一种结晶化合物,在其结晶体中可能残留较多的甲醇(不是以作为封闭剂存在)。只有经过80多度间歇或连续烘烤干燥的TronQi® BL1174才能作为粉末涂料**的应用选择,否则不但存在大量甲醇释放物,还可能选择过低的Tg点导致粉末涂料制成品存储性不佳。
在选择1174类固化剂时,其稳定可靠的质量才是首选,国内仅有为数不多的制造商,但存在大量的贸易中间商。
3、TronQi® BL1530固化剂
TronQi® BL1530在配方中出现只是作为一种副固化剂存在,为主固化剂TronQi® BL1174提供辅助作用,主副固化剂均与羟基封端的聚酯树脂反应,相互配合为产品纹理的稳定性提供了**的保障。在龟纹粉末涂料产品的配方设计时,用好TronQi® BL1530能为产品提供**质的纹理稳定性。
特别注意的是,TronQi® BL1530是TronQi® BL系列封闭异氰酸酯固化剂中的其中一个型号,其它如TronQi® BL1400等,均存在封闭剂。因此,在考虑有机挥发物时,可以优先考虑TronQi® BF系列内封闭剂或内外双封的异氰酸酯固化剂,比如TronQi® BF1540等。
4、TGIC固化剂
TGIC在这是,“神”一样存在固化剂。
资深的产品设计师,应该会知道“羟基封端的聚酯树脂,其反应活性基团不是全是羟基,还存在少量羧基”。当然,在此类龟纹粉末涂料产品设计中羧基含量越少越好,但在这里不探讨聚酯树脂的双活性官能团的问题,因此略过。
在设计环氧类粉末涂料时,资深的产品设计师会知道:环氧基遇到胺类会发生开环聚合化学反应,遇到季铵盐能发生催化开环自聚反应。不知道是该庆幸还是不幸,TronQi®WL系列纹理催化剂的封闭剂是胺类化合物,因此环氧树脂会对龟纹粉末涂料的产品的配方设计带来预料之外的功能。总结如下:
①促进结点形成,导致更易形成龟纹,同时降光泽,并增强机械性能。在设计配方时,添加微量TGIC,TGIC在TronQi®WL5260A纹理催化剂的催化作用下与聚酯树脂的羧基发生催化反应,容易形成龟纹。在采用TronQi®WL6496A纹理催化剂设计配方时,在特殊情况下,添加微量TGIC时(TGIC也是特殊的环氧树脂)也能促进形成龟纹。
在采用TronQi®WL3218A纹理催化剂设计配方时,添加微量的普通环氧树脂,也能大大促进形成龟纹粉末涂料。作用机理是环氧树脂与聚酯树脂的羧基及催化剂的胺基(-NH)化学反应。显然与TronQi®WL5260A纹理催化剂的作用机理不同,易造成涂层机械性能下降。
②消除结点
在实际配方设计时,在采用TronQi®WL3218A或TronQi®WL6496A纹理催化剂制备绵绵漆时,添加微量TGIC反而能消除结点,形成无结点、纹理细腻的绵绵漆效果。
但添加量过多可能会导致纹理消失,因此,对于TGIC的用量需要根据实际情况进行调整。所以,用好环氧树脂及TGIC时,能设计出完全的龟纹粉末涂料。
③降光泽。TGIC降光泽是附带形成的,不能作为调整光泽的必须手段,**的配方设计才是最重要的。
5、流平剂的使用(略)
6、消泡剂(安息香)的使用(略)
7、蜡粉的使用(略)
8、增电剂的使用(略)
9、TronQi®WL5260A纹理催化剂
TronQi®WL5260A纹理催化剂是催化性能介于TronQi®WL6496A与TronQi®WL5298A之间的催化剂,像TronQi®WL5298A类似只能设计制备龟纹粉末涂料。TronQi®WL5260A纹理催化剂有效成分含量为60%,在产品设计时配方用量为0.2%~0.6%,用量高于TronQi®WL5298A纹理催化剂而低于TronQi®WL6496A纹理催化剂配方用量。
在配方设计时,适量的TronQi®WL5260A纹理催化剂用量是必要的,过度或不足均达不到预期的效果,因此在产品设计时必须经过反复测试,以确定**的配方用量。通常在**用量或配方**化时,采用TronQi®WL5260A纹理催化剂就能使产品烘烤过程中自然形成龟纹效果,而不必再借用龟纹剂TronQi®GW-1050。
10、颜料
在进行龟纹产品设计时,颜料会不同程度影响纹理的形成。部分偏碱性颜料不适用,会影响产品纹理的形成,甚至导致产品设计失败,比如部分型号钛白粉、P.R.170颜料、群青等。
11、填料——硫酸钡
目前,由于矿产原因,高纯天然硫酸钡在国内已经非常罕见,绝大部分天然硫酸钡矿石都或多或少存在碳酸钙的伴生矿。而碳酸钙,对户外龟纹粉末涂料设计形成龟纹造成不同程度的影响或危害,严重导致无法实现预期的龟纹效果。必须注意,硫酸钡的选择特别重要!
12、龟纹剂TronQi®GW-1050
龟纹剂TronQi®GW-1050河南创绮涂料有限公司特制的产品,不再赘述。在配方设计时,采用TronQi®WL5260A纹理催化剂,基本上能自然形成龟纹。适量采用龟纹剂TronQi®GW-1050可以调整最终纹理效果,以达到预期满意的效果。
四、龟纹粉末涂料产品应用
有极强装饰性的龟纹粉末涂料外观,是公认的具备超级艺术感的粉末涂料产品,不仅有极好的耐候性,而且龟纹纹理美观,装饰性强,耐刮擦性能好,耐候性好,具有手感强的优点,能弥补工件表面粗糙、粗糙的缺陷,经烘烤后,可获得立体感很强的面漆。可用于保险杠、前后背板、侧踏板、门窗装饰等处,在仪器仪表、灯饰、金属门窗与家具、工业缝纫机、栅栏、五金工具、各类车辆附件上得到了广泛的涂装应用。
虽然户外龟纹粉末涂料产品已经发展了好多年,但其应用仍然较少,成本因素是其中的原因之一,另一个重要因素在于配方设计较为复杂,增加了其在生产过程中的不稳定性。更为重要的因素,业内技术对此类产品不熟悉,遇到问题无从下手解决,导致力不从心,更不愿意开发此类粉末涂料产品。但随着该类产品的应用越来越多,很多相应的问题都会得到更好的解决,户外绵绵漆的应用也将会有一个更加广阔的前景。
五、龟纹粉末涂料产品纹理效果展示