怎样做出立体感强的皱纹粉末涂料

在粉末涂料配方中，皱纹剂是粉末涂料熔融流平固化成膜时，改变熔融涂膜表面张力，使涂膜紧缩而产生皱纹或橘纹的助剂。皱纹剂的作用是当粉末涂料烘烤固化时，熔融流平膜的表面张力很大，而皱纹剂的表面张力较小，由于两种不同表面张力的物质之间的相容性不好，表面张力小的以防又不能使表面张力大的以防的表面张力完全降下来，两种不同表面的张力物质的相互共存，使涂膜产生凹凸不平的皱纹或橘纹。皱纹剂的品种很多，他们的作用原理也有一定的差别，从涂膜外观来说皱纹的纹理大小和深浅也有差别，有的外观更适合叫橘纹，而且涂膜的光泽也有较大的差别。在粉末涂料配方中，除了皱纹剂的品种以外，皱纹剂的用量的变化，填料品种和用量的变化，促进剂品种和用量的变化，熔融挤出混合设备的混合系哦啊过等因素独对涂膜外观有较大的影响。

粉末涂料是一种含有100% 固体分、以粉末形态、利用静电吸附涂装的涂料，主要由树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成，它与一般溶剂型涂料和水性涂料不同，不是使用溶剂或水作为分散介质，而是借助于空气作为分散介质。因此，粉末涂料有机溶剂（VOC）等于零，既节省了大量资源，又避免了有机溶剂光化学反应和毒性所造成的大气污染，也避免了废水处理等问题，是符合环境保护要求的理想的涂料品种。

按粉末涂料成膜物质的固化机理或固化方式分类，有热塑型、热固型、辐射固化、辐-热双重固化。

按照粉末涂料的用途分类，主要有装饰性涂料和功能性涂料。装饰性粉末涂料可形成平面、木纹、砂纹、皱纹、皮纹、金属闪烁、渐变色、多色花、透明等各种不同纹理和特殊效果，其中平面型涂料可以有标准、无光、消光、平光、高光等不同光泽度效果；功能性粉末涂料主要有聚酯、富锌、耐候、超耐候、氟碳（PVDF）、防菌型、自清洁、隔热、耐高温、防静电和阻燃等各种不同功能效果。

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水纹粉末涂料又称水波纹（Water ripples）粉末涂料，即粉末涂料涂敷成膜之后涂层呈现类似水波纹花样的粉末涂料，是一类具有极强装饰性的粉末涂料品种。中国地大物博文化渊源丰富，水纹粉末涂料的国内名字叫法不一，其中以水纹、绵绵漆、皱纹、皮纹、布纹、网纹、龟纹等冠称的粉末涂料最为常见。

由于水纹粉末涂料具有极强的装饰效果，外加上水纹粉末涂料对产品设计技术、生产制造设备工艺以及涂装工艺均要求较高，外加上此类粉末涂料成本及售价比常规粉末涂料高，可用于户内外不同的环境中，因此水纹粉末涂料常作为一种高档高装饰性粉末涂料在市场上推广与应用。

水纹粉末涂料具有类似水波纹的效果，参见图1～图4对比图。由此可见，水纹粉末涂料可以形成具有具有较大波纹到较小绵绵纹的效果，具有非常丰富的纹理外观效果。由于水纹粉末粉末涂料具有丰富的色彩，从黑色到白色，从红色到绿色，从蓝色到黄色，从深暗色彩到色彩明艳色彩都能能实现，

水纹粉末涂层具有闪亮的光泽、柔和的光泽，也可具有死气沉沉的干枯的光泽。纹理效果、色彩与光泽的完美搭配，能实现无穷无尽的变化，几乎能满足被涂饰品对色彩及纹理的需求。显然，从亮丽到古董色泽，水纹粉末涂料能给人几乎非常完美的视觉感觉。

水纹粉末涂层的外观，能给人想要的那种“触摸的感觉”，可以非常地平滑细腻，也可以非常的粗糙，能满足产品设计师对触感的需求。水纹粉末涂料经涂装后，在其表面形成涂膜，在给人们带来美的享受的同时，也极大地延长了产品的使用寿命。随着人们物质生活水平的不断提高，对精神方面的需求愈来愈高，产品水纹涂层华丽的外表、鲜艳夺目的色彩，能使人们产生愉悦的感觉。

一、引言 在聚乙烯生产过程中，会产生少量的低聚物即低相对分子质量聚乙烯，又称高分子蜡简称聚乙烯蜡。因其优良的耐寒性、耐热性、耐化学性和耐磨性而得到应泛的应用。正常生产中，这部分蜡作为一种添加剂可直接加到聚烯烃加工中，它可以增加产品的光译和加工性能。高分子蜡是*良好的钝感剂，同时也可作塑料、颜料的分散润滑剂，瓦楞纸防潮剂，热熔粘合剂及地蜡，汽车美容蜡等。 二、化学性质 聚乙烯蜡R-（CH2-CH2）n-CH3，分子量1000-5000，是白色、无味、无臭的惰性物质，可在104-130℃下熔融，也可以在高温时溶解于溶剂和树脂中，但在降温时仍会析出，它的析出细度与冷却速度有关：慢速冷却得到较粗的颗粒（5-10u），快速冷却析出较细的颗粒（1.5-3u）。在粉末涂料的成膜过程中，当涂膜冷却，聚乙烯蜡从涂液中析出，形成细微颗粒，浮在涂膜表面，起到纹理、消光、滑爽、抗擦划伤作用；适当地选择微粉蜡和涂料体系可得到各种花纹。 三、技术发展 微粉技术是近10年发展起来的一项高新技术，一般把粒径小于0.5μm的粒子称为超微粒子20μm以下的称为微粒子，超微粒子的集合体称为超微粉体。 高分子微粒制备主要有了3种途径：一是由粗粒子出发，用机械粉碎法，蒸发凝缩法和熔融法等物理的方法；二是利用化学试剂的作用，使形成的各种分散状态的分子逐渐长成期望大小的微粒，可分为溶解和乳化两种分散方法；三是直接调节聚合或降解制备。如PMMA微粉、可控分子量PP、分散聚合制备PS微粒子、热裂解成辐射裂解制PTF微粉。我们在国内首先制备出PWEax微粉，经上海市粉体工程中试基地测定达到国外同类产品先进水平。主要工艺过程是物理方法。 （一）PEWax微粉的应用 1、涂料用聚乙烯蜡可以制备高光泽溶剂性涂料水性涂料、粉未涂料、罐头涂料、UV固化、金属装饰涂料等，还可以作为纸板等日用防潮涂料。 2、油墨、套印光油、打印油墨。PEWax可以用来制备凸版水性油墨，溶剂性凹版油墨，石印/胶印、油墨、套印光油等。 3、化妆品、个人护理品。PEWax可以作为粉饼、防汗剂/祛臭剂原材料。 4、卷材用微粉蜡。卷材用蜡有两个要求：即在提高涂膜表面滑度和硬度时，不能影响涂料的流平和对水的敏感性。 5、热熔粘合剂。PEWax微粉可以制备烫印用热熔粘合剂。 6、其它应用。PEWax还可以作铸压金属部件、发泡部件的隔离剂、橡塑片材、管材添加剂，还可以用作紫油流变改性剂和电流变体，也可以作为母料的载体和润滑剂。 （二）改性聚乙烯蜡的发展 我们在20世纪90年代初进行了低相对分子质量聚乙烯蜡的改性工作，关于羧化，接枝也有不少报道。国外申请专利的有德国、法国、波兰、日本。国内也申请了两相相关专利。 从文献调研和市场分析看，聚乙烯蜡和改性聚乙烯蜡，特别是微粉化后将会有更长足的发展。聚乙烯微粉蜡的表面效应、体积效应为在各新产品开发提供了优异的物理化学性能，为适应油墨、涂料、整理剂等各种领域要求也将有更多的系列超细微粉问世。 四、在涂料中的应用及作用机理 涂料用蜡主要以添加剂的形式加入，蜡类添加剂一般以水乳液形式存在，最初是用于改善涂膜的表面防扩性能。主要包括提高涂膜的平滑性、抗划性以及改善防水性。此外，它还可以影响涂料的流变性能，它的加入可以使金属闪光漆中铝粉这类的固体颗粒的取向变得均匀。在无光漆中它可以作为消光剂，根据其粒径和粒径分布，蜡类添加剂的消光效力也各不相同。因此，蜡添加剂即有适于有光漆的也有适用于无光漆的。微晶化改性聚乙烯蜡，可用于改善水性工业涂料的表面性质。如Ffka-906，加入后平滑性、抗粘连性、抗划伤性及消光作用都有加强，而且可以有效抑制颜料沉淀。添加量为0.25%-2.0%。 （一）蜡在涂膜中所提供的特点 1、耐磨、防刮伤、防擦伤：蜡分布在涂膜中借此保护涂膜、防止刮伤、擦伤并提供耐磨损性；譬如集装箱涂料、木器涂料、装饰涂料等均需此功能。 2、控制磨擦系数：通常利用它的低摩擦系数，提供涂膜优异的滑度，同时因不同种类的蜡而有特殊丝绸柔和的触感。 3、耐化学品性：由于蜡的安定性而能赋予涂膜更佳的耐水，耐盐水喷雾等性能。 4、防止贴合：避免涂装物或被印刷物有回粘、贴合现象。 5、控制光泽度：选择适当的蜡，依不同添加量而有不同的消光效果。 6、防止二氧化硅等硬结沉积，增加涂料储存安定性。 7、防止金属刮痕（Antimetal Marking）：尤其在印罐涂料，除了提供良好的加工性，更可以起到保护印罐储存物的储存安定。 （二）蜡在涂料中的特点与机理 蜡的种类繁多，而其展现在涂膜的形态我们大致可分成下列三种： 1、起霜效果：例如选用的蜡的熔点低于烘烤温度时，由于蜡在烘烤时熔融成液态，成膜冷却后，即在涂面上形成似霜的薄层。 2、球轴效果：此效应在于蜡由其本身的粒径大小与涂层膜厚相近，甚至大一些，而显露在外，使得腊的耐刮、防擦伤性能可以显现。 3、漂浮效应：不论蜡的粒子形态，蜡在成膜过程中漂移至涂膜表面均匀的分散开来，使得涂膜最上层有蜡的保护，显现蜡的特点。 （三）蜡生产方法 1、熔融法：以溶剂在密闭、高压的容器下加热熔融，然后在适当的冷却条件下出料，获得成品；缺点是质量不易控制，操作成本高且危险，同时某些蜡并不适用这种方法。 2、乳化法：可得又细又圆的粒子，适用于水性系统，但所加入的表面活性剂会对涂膜的耐水性造成影响。 3、分散法：将蜡加入树蜡/溶液中，利用球磨机、滚筒或其他分散设备分散；缺点是难获得高质量的产品，且成本高。 4、微粉化法：可采用喷射微粉机（Jet-Microniser）或微粉/分级机（Microniser/Classifier）生产工艺，即是利用粗腊在高速状态下相互间激烈碰撞后逐渐碎裂成微粒状，然后再由离心离心力作用，在失重下被吹逸出来收集而得。此为目前应用最多的制造方法。 虽然蜡的使用方法颇多，但仍以微粉化蜡为最多，而市面上微粉化腊的种类繁多，且各制造厂家生产工艺也均有差异，使得各厂微粉化蜡的粒径分布，相对分子质量、密度、熔点、硬度等性质均有些差异。 聚乙烯蜡的制造，一般有高压、低压聚合法；其中高压法的制得的聚乙烯蜡带支链，密度与熔融温度均较低，而低压法则可制得直链的低比重的腊；PE腊有各种不同的密度，例如同为低压法制得的非极性PE蜡而言，通常低密度者（低支链、高结晶度）较坚硬，有较佳的耐磨损及抗创痕性，但在滑性及降低摩擦系数上则稍差。

概括的讲粉末涂料的优点：不含溶剂，挥发性有机化合物为零 由于针孔问题，难以获得超薄涂层（厚度小于1.0

密耳）

涂饰间排出的废气可返回至涂布室，可减少从烘箱中外排的气体 频繁的改变色彩将

增加停工时间

约98%的过量喷涂粉末能被回收并重新使用 粉末的贮存和处理需要特殊的气候控制

无需干燥或闪蒸时间，待涂件可排列得更加紧密 色彩的匹配和色调的稍稍难于液体

涂料

适合连续、自动工艺 涂层厚度的均一性有时难于维持

涂层不流淌、不滴落，可降低废品率 对温敏性零件，某些粉末的固化温度太高

最少的施工人员培训和监管 尖锐转角部分难于粉末涂饰

易获得较厚涂层 从液态涂装工艺向粉末涂装工艺的转化昂贵

生产能力/产量高度可调 由于法拉第笼蔽效应，内角涂层厚度较薄

清洁及保养简单

1． 降低环境污染

2. 节约能源

3. 优异的涂膜性能

4． 可观的经济效益

1 降低环境污染

随着环保法令对在大气层中有机挥发物(VOC)含量的规定越来越严格，涂装业界寻求各种办法来改善涂装技术以降低对环境的污染。经过长期的实验与测试后，终于发现“粉末涂装”是目前能够达到的最理想的涂装技术。

粉末涂料不使用有机溶剂、水等挥发性溶剂，因此粉末涂料为无机溶剂型涂料，大大减少了因溶剂而产生的安全隐患，如因含有有机溶剂而引起的操作人员有机溶剂中毒事件；或因为有机溶剂带来的火灾等。从上世纪五、六十年代粉末涂料面世至今，还没有发生过因粉末涂料而引起的重大安全事故。

粉末涂料是百分之百的固体份粉末状的涂料，完全可采用全自动喷涂。过量或超喷的粉末涂料，可经由回收系统装置而达到回收再利用的目的，因此粉末涂料几乎可达百分之百的使用率，使得涂装业界降低废弃物的处理，同时使环境污染的程度降低至最低。

2. 节约能源

纵观粉末涂料与液体涂料的能源成本。液体涂料因为含有有机挥发物，造成挥发物的挥发至大气层中；而粉末涂料则不会有此种的浪费，大大降低了能源的使用

静电涂装机的吐出量大而且一次喷涂即可得厚膜，不必重复喷涂，也不必打底漆，在相同膜厚的情况下，使用粉末涂料的涂装作业比较迅速，可节约时间成本。

涂装设备中不需要静止时间（Setting Time），可节省设备空间。另外，粉末涂装的烘烤时间也少于液体涂装，如此，可大大降低燃料能源，缩短涂装作业线，提高产能，促进整体生产的效率化。

3. 优异的涂膜性能

只要直接将粉末涂料喷涂于经过合适前处理的铁材或铝材等，经烘烤即可得到性能优异的涂膜表面，如涂膜的持久性，其中包括：耐磨擦性、冲击性、密着性、韧性、耐蚀性及耐化学药品性能等。而户外用的粉末涂料，除了上述的优点外，更包括了高耐候性及耐污染性。尤其是较厚的涂膜，粉末涂料一次喷涂可达到50-300μm，且流平性好，不会象溶剂涂料厚涂时会有滴垂或积滞等现象发生。

为了增进粉末涂料的多功能，可根据客户的喜好来调整颜色、光泽及表面平坦性能，甚至是特殊的金属粉末涂料和一些特殊的皱纹粉末涂料。

4． 可观的经济效益

因粉末涂料使用静电原理喷涂，涂装设备可达到全自动化，无须浪费人力资源。即使需要人工辅助，涂装人员不必经过长期训练，就可喷涂良好的涂膜。粉末涂料为100%的固型成份且无需添加任何溶剂，节省包装，降低储存空间。在喷涂过程中，如有喷涂不良的部位，可在未经烘烤前使用空气喷枪将其吹除，然后再喷涂上去。因此不太可能发生表面流漆和滴漆的现象，从而降低了重涂返工的概率。在涂膜形成的成份中，溶剂型涂料约为60~65%，而粉末涂料几乎可达到100%，且未附着于被喷涂物件的粉末可以回收再利用。一般而论，使用粉末涂装技术，可以提高生产效率和经济效率