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            淺談影響白色熱轉印產品黃變的原因分析
            2022年12月14日    閱讀量:     新聞來源:涂料在線 coatingol.com  |  投稿

            摘要:本文主要從聚酯樹脂的種類、鈦白粉的種類、其它顏料、抗黃變助劑和轉印紙等幾個方面簡單介紹了影響白色熱轉印產品黃變的原因。

             

            1、引言

             

            隨著科技的進步,環保的重視,市場對粉末涂料的需求也越來越大?,F在以鋁代鋼、以鋁代木已成為社會發展的新趨勢,由于熱轉印技術的發展,其中熱轉印粉末涂料的需求也會越來越大涂料在線coatingol.com。

             

            熱轉印技術也叫熱升華技術,是將各種各樣的圖案利用轉印油墨印制在高精度的耐高溫的紙(或膜)上,并通過熱轉印設備在一定溫度和一定壓力下將圖案轉移到鋁型材涂層上的一種特殊工藝。


            該技術能夠提供色彩鮮艷、層次豐富、非常逼真的轉印圖案。熱轉印粉末涂料為近幾年出現來的一個流行品種,廣泛應用于鋁型材門窗、家具系列。

             

            市場上白色熱轉印粉末的用量不少,但有時候底色或者轉印產品會出現較標準偏黃現象,有時同一個轉印爐出來的產品也會出現這種情況。


            本文簡單介紹了影響白色熱轉印產品黃變的原因分析,主要從聚酯樹脂的種類、鈦白粉的種類、其它顏料、抗黃變助劑和轉印紙方面對黃變的影響做了簡單闡述。

             

            2、實驗部分

             

            2.1 實驗原材料和實驗設備

             

            2.1.1 實驗原材料

            聚酯樹脂、TGIC、高光鋇、流平劑、光亮劑、蠟粉、安息香、抗黃變助劑、鈦白粉、國內轉印紙等等。

              

            2.1.2 實驗設備

            電子秤、擠出機、磨粉機、金馬槍、烤箱、光澤儀、色差儀、沖擊試驗機、燙畫機等等。

             

            2.2 實驗過程


            按照實驗實際配方稱量原材料,再物理混合均勻后通過擠出機熔融擠出,最后制得符合要求的樣板,檢測色差及轉印目測變化。


            3、實驗結果以及分析


            3.1 聚酯樹脂對白色熱轉印粉末黃變的影響


            聚酯樹脂作為粉末涂料主要的成膜物質之一,是決定粉末涂料性質和涂膜性能的最主要的成分。


            飽和聚酯樹脂是多元醇和多元酸經過酯化、縮聚反應而得到的,醇類主要有新戊二醇(NPG)、乙二醇(EG)、二甘醇(DEG)、丙二醇等等。


            酸類主要有對苯二甲酸(PTA)、間苯二甲酸(IPA)、己二酸、富馬酸等等,其中醇類NPG有穩定的化學結構,在合成聚酯樹脂后的熱穩定性也較其它醇類優異;


            其中酸類PTA、IPA都具有苯環結構,因其苯環結構有非常穩定的化學結構,在合成聚酯后熱穩定性能也較己二酸、富馬酸等脂肪族酸類有明顯的優勢。


            因不同廠家在合成聚酯時配方及原材料都有一些差別,現選取五家聚酯廠各一款熱轉印聚酯進行耐熱性實驗,具體的實驗配方和實驗結果見表1。

            淺談影響白色熱轉印產品黃變的原因分析 涂料在線,coatingol.com

            從表1可以得出,配方5的耐溫性最好,黃變最小,其次是配方1,再其次是配方2和3,最差的是配方4,黃變最明顯。


            說明不同的聚酯樹脂耐溫性能有明顯差別,轉印白色木紋紙后其色差也更為明顯,尤其是黃相變化較大。


            究其原因是因為合成聚酯樹脂的原材料的種類和含量不同,說明不同聚酯樹脂品種之間和不同廠家之間的組成成分含量有一定差別,耐溫性能好的單體越多,聚酯樹脂的耐溫性能越好,黃變越小。


            因此,我們粉末廠家為生產一款滿足客戶要求的木紋白產品,應選擇一款優質的聚酯樹脂,除了滿足常規的性能要求以外,還要考慮它的耐熱抗黃變性。

             

            3.2 鈦白粉對白色熱轉印粉末黃變的影響

             

            白色粉末涂料中最主要的著色顏料就是鈦白粉,鈦白粉的質量也是影響粉末涂料質量的重要因素。


            鈦白粉的化學式是TiO2,其有3種晶格結構,即金紅石型、銳鈦型和板鈦型二氧化鈦,不同的晶格結構的二氧化鈦穩定型不一樣。


            粉末涂料是用穩定的金紅石型和銳鈦型二氧化鈦,板鈦型二氧化鈦不具有工業用途,目前熱轉印產品基本上用的都是金紅石型的二氧化鈦。


            下面選取了四個不同的型號的金紅石型鈦白粉做了對比試驗,具體試驗配方和結果見表2。

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            從上表中可以看出,不同的鈦白粉耐溫性能不一樣,配方9耐溫性最好,色差最小,黃變也最??;其次是配方8;再其次是配方7;耐溫性最差的是配方6,色差最大,黃變也很明顯。


            究其原因,這和鈦白粉的質量關系比較大,比如合成鈦白粉的工藝一般有硫酸法和氯化法,其中氯化法制造的鈦白粉通常白度較高、顏色偏藍相,雜質含量少,品質較硫酸法穩定,高溫烘烤黃變較??;


            也和鈦白粉的分散性、表面處理劑的種類和用量等等有關。選擇一款耐溫性比較好的鈦白粉是做穩定白色木紋粉的基本條件,因此我們粉末技術員在設計白色木紋配方時要做對比試驗去選擇合適的鈦白粉,這才能保證產品質量的穩定。

             

            3.3 其它顏料對白色熱轉印粉末黃變的影響

             

            白色熱轉印粉末涂料在實際生產調色過程中往往不是只加鈦白粉來著色,也會根據實際情況加其它顏料來調色。


            那么我們需要考慮,加入其它少量的顏料是否對最終產品的耐溫性有影響,是否在高溫下也會黃變嚴重。針對這一情況也做了幾組對比試驗,具體試驗配方和結果見表3。

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            從上表中可以看出,配方10的耐溫性最好,黃變也最??;其次是配方13,再其次是配方11;最差的是配方12,耐溫最差,轉印后黃變很明顯。


            這說明添加少量的顏料也會對粉末涂料本身的耐溫性有影響,其根本原因就是添加的顏料的耐溫性較差,才導致轉印過后黃變較明顯。


            配方11和配方13底色顏色相差不大,均較配方10藍一點,但配方11和配方13的耐溫性相差較大,再通過比較配方12可知,群青加的越多其耐溫性越差,而底色相差不大的情況下加酞蘭其耐溫性比加群青好。


            所以為了使生產的白色熱轉印粉末涂料質量穩定,在調色的過程中盡量少加入那些耐溫性較差的顏料,比如群青就要少加,甚至不加。


            3.4 抗黃變助劑的種類及添加量對白色熱轉印粉末黃變的影響


            為了提高粉末涂料的耐溫性,原材料供應商也研究出來了各式各樣的抗黃變助劑來提高其耐溫性,尤其是在聚酯環氧和純環氧體系應用較多,在聚酯/TGIC體系中的淺色粉和白色粉末也有應用。


            以下也選取了兩種抗黃變助劑及加入不同的用量在白色熱轉印粉末里來做對比試驗,具體試驗配方和結果見表4。

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            從上表可以看出,配方16的耐溫性最好,高溫黃變程度也較小,其次是配方18,但其中配方16和18相差不大,再其次是配方15、配方17和配方14。


            配方15和配方17相差不是很大但都較好于配方14,配方14在240℃/10min烘烤黃變較嚴重,轉印過后黃變也較其它配方明顯。


            從實驗結果可以分析出添加合適的抗黃變助劑對白色木紋粉末涂料的耐溫性有明顯改進,黃變明顯改善,但其用量需要控制在一個合理的范圍。


            過多、過少都不能達到很好的效果,并且不同類型的抗黃變助劑的效果也有一定差別,因此我們在設計白色木紋配方時可以添加一定量的抗黃變助劑。


            并且通過實驗來選取效果最好的型號,這樣我們才能生產出滿足客戶要求而且質量好的白色熱轉印粉末。

             

            3.5 轉印紙對白色熱轉印產品黃變的影響

             

            木紋成品除了需要熱轉印粉末固化過后的涂層外還有一個重要的原材料就是轉印紙(或膜),二者缺一不可。轉印紙(或膜)最主要的成分就是油墨,油墨質量的好壞決定了轉印紙(或膜)的質量。


            那么轉印紙對白色熱轉印產品黃變是否有影響呢?以下做了幾組對比試驗來探討,見表5。

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            從以上試驗結果可知,水曲柳A耐溫最好,水曲柳B其次,較差的是水曲柳C。說明不同的轉印紙的耐溫性也有一定的差異。


            所以要生產出穩定的白色熱轉印產品對紙的選擇也是至關重要,在提供給客戶熱轉印粉末的同時也要建議客戶選購優質的轉印紙。

             

            4、結語

             

            綜上所述,影響白色熱轉印產品黃變的因素有很多:聚酯樹脂的種類、鈦白粉的種類和其它少量的顏料、抗黃變助劑以及轉印紙(或膜)。


            只有選擇合適的聚酯樹脂、鈦白粉、不加或少加耐溫性差的顏料、適當使用抗黃變助劑以及使用優質的轉印紙(或膜)才能做出穩定的白色熱轉印產品。


            標簽:原材料,今日頭條,鈦白粉,技術中心,樹脂
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