粉末涂料用纹理剂

粉末涂料用纹理剂纹理型粉末涂料有着不同的品种，是一种统称。如砂纹型、桔纹型、皱纹型、水纹型等等，这一类添加剂比较特殊，下面将予以分别介绍。就砂纹型粉末涂料而言，早期制备该类粉末涂料常用添加大量填料，或缩短粉末的胶化时间，或两者结合来实行。其缺点是不言而喻的，既影响性能又给粉末加工带来困难。膜厚的不同会影响最终的纹理效果。现今人们可以通过添加PTFE的聚合物或改性PTFE聚合物来获得不的纹理效果而且非常稳定。PTFE有不同的粒径和表面形态，不同粒径或表面形态的PTFE具有不同的纹理效果。一般随着使用量的增加，其起砂效果越明显，最终可获得均匀细致的砂纹表面。某些改性的PTFE也可产生砂纹效果，一般采用PP或费托PE蜡和PTFE混合来获得。采用改性的PTFE制备砂纹表面其添加量稍大，纯的PTFE添加量少，一般采用稀释办法以获得稳定的纹理效果。使用PTFE的过程当中添加量的大小、粉末粒径及颜填料都会对表面及光泽产生较大影响，一般而言，粉末粒径越细产生的纹理越细（粗糙度越小）；粒径越粗纹理也越深。添加量的影响是这样的：随着添加量的增加，表面光泽逐渐降低，纹理效果也越来越明显，直至变成均匀一致的细砂纹，但在相同添加量时，粒径较细的粉末并不产生很深的纹理深度，其光泽也比采用相同组份但粒径粗的粉末要高，因此可以说调节光泽或纹理大小除了添加量外，还可以通过粉末粒径来调节。另外填料的类型及含量也会影响砂纹的表面效果。一般而言较高的颜填料应当会导致极为紧密的纹理形成。例如在TGiC固化的户外型配方中，含20%CaCO3的粗粒径的粉末将比含有同样量的细粒径粉末具有更大的粗糙度（roughness），当然随着PTFE添加量的增加，其粗糙度也是增加的。不同的填料类型也会产生不同的粗糙度，因此可以将不同的填料进行组合以获得相应的纹理效果，因为有时CaCO3并不适合户外使用。SiO2对调节纹理深度有一定效果，有时比轻钙更好。使用不同的填料时涂料的颜基比（PVC）效应也有所不同。一般而言在相同的填充料下，BaSO4比CaCO3具有较深的粗糙度。较高的填料量产生较强的纹理效果，但过多的填料也会导致不充分润湿或流动，过于粗糙的涂膜也不一定具有应用价值，所以调节PTFE用量、粉末粒径及填颜料品种以取得综合的平衡效果。一些具有高熔点的或和本体具有不相容的聚合物也可产生纹理效果，如聚酰胺粉末、乙烯丙烯酸共聚物的盐等，有些具有强烈催化效果的添加剂，也可产生非常均匀一致的纹理效果，如南海化学的XG605-1A在混合型β-HAA及TGIC体系中均可制成砂纹表面的粉末涂料。粉末体系中局部表面张力的突然改变将会导致紊乱度增加从而产生凹陷，这是我们做桔纹粉的最基本原理之一。CAB（醋丁纤维素）即是其中之一的添加剂。CAB会降低涂膜的表面张力产生可控制的“缺陷”，当粉末加热时CAB在熔熔状态下产生极低的表面张力，和周围粉末形成表面张力差产生凹陷。CAB的最大好处在于可以和粉末其它组份一起共挤（oneshot）而不易产生露底现象，其用量一般在0.05~0.3%之间，随着添加量的增加桔纹逐渐变小，使用CAB时一定要注意挤出温度，过高的挤出温度容易导致纹理的变化或消失，因此调节挤出温度和降低挤出时的内摩擦相当重要。CAB在做浅色粉时一定要注意填料的杂质，某些黑点杂质容易泛出涂层表面，所以建议使用超细填料。制备桔纹粉末涂料还可以通过干混法获得(Post-blend)，这也是利用添加剂在局部产生表面张力差会而导致凹陷的形成的主要原理。常用的有BBM，BBWK（南海化学生产），生产时只需将粉末和添加剂按一定比例干混或共磨即可，当然粉末的粒径、填料量、添加剂的粒径及添加量都会对涂膜的表面状态产生影响，因此实际生产中应综合考虑。也可以通过这种方法来生产桔纹粉：将液体流平剂用树脂或SiO2吸收制成Masterbatch或自由流动粉末，其原理和BBM或BBWK是一样的，当然粉末配方中不能加入流平剂。美国troy公司的powdermate508TEX也是一种用于干混的纹理剂，这也是一种非常有效的添加剂，不过该添加剂具有较强的污染性，应用时应当注意。将两种粒径差异很大的粉末共混也可产生纹理表面，但前提是有足够大的粒径差。我们知道不同的粉末体系可能具有不相容性，有时会产生很强的干扰，如果将两种干扰非常严重的粉末进行干混有可以产生纹理表面，当然不同树脂同种类型的粉末也存在相互干扰性，这种特性也可以被用来产生不同的纹理表面。含有光亮剂（一种BuA和MMA的共聚物）的粉末会对不含有光亮剂的粉末产生干扰，如果将这两种粉末干混也会产生干扰，从而获得我们想要的表面状态。如果可以减少涂膜流动性或和树脂不相容的聚合物也可以产生纹理效应，如SMA（苯乙烯马来酸酐共聚物）可以在环氧或混合型当中产生细和粗糙的类似皮革的纹理，添加量一般为树脂量的2~7%，F系列的SMA具有这种效果。产生水纹或称为绵绵纹的添加剂可以由一种特殊的有机金属化合物来获得，如南海化学生产的XG605-1A是一种含金属铝的有机化合物，它可用于环氧、混合型及TGIc体系中产生水波纹（Wrinklesurface），调节填料量及添加剂量可获得不同表面光泽和纹理大小的水波纹。通过适当的配方调整还可获得特殊的表面纹理结构具有很强的立体感。一种叫四甲氧基甲基甘脲（TMMGU）的交联系和羟基聚酯配合后可产生水波纹表面（Wrinkle），该体系是耐候的，由于反应非常缓慢通常在体系中加入催化剂来完成反应，如DMAMP（dimethylaminomethyepropanol-blockedp-tolunesulphonicacid）商品名XL-320或(diethylammoniumsaltoftrifluoromethanesulphonicacid)商品名FC-520。