聚氨酯清漆的消光机理及消光剂的选用实践探讨

我国目前的聚氨酯清漆大量应用于木器家具,早期大多为高光泽品种,近年受进口家具的影响,出现消光的品种,习称为亚光漆或者半亚光漆。漆膜经消光处理后不仅发光柔和而且对于木面稍微不平整的情况也不易察觉,既适应现代的美学观,又使视力不易疲劳,很受人们青睐。聚氨酯清漆中加入一定量的消光剂后,其在成膜过程中随着溶剂挥发时形成的上下对流,使消光剂被夹带至涂料的表层。因为涂料在干燥过程中表层粘度较大,所以消光剂就滞留在表层,从而提高了涂料表层的颜料体积浓度,形成了微细粗糙度表面。当入射光到达涂料表面时发生散射,就产生消光的外观。

1 聚氨酯清漆中消光剂的选择
一般常用的消光剂有二氧化硅、合成蜡和硬脂酸的金属皂等,而目前用得最多的是二氧化硅。选用消光剂时要注意以下几点:

1.1消光效率与涂料表面状态
消光剂的选择由涂料干膜厚度决定,要将颗粒粒径与涂膜厚度很好地配合,才能在消光效率和表面光滑度之间取得满意的平衡。消光粉的孔隙率越高,单位重量里的粉料含量就会越高,因此消光性能就会越好。而在孔隙率一样的消光剂产品中,粒径较大的消光剂一般消光效率较高,但同时也会致使涂膜表面较为粗糙,应按消光剂的细度值选择一个能与要求的涂膜粗糙度相配合的消光剂品种。另外,消光剂的折光指数应当尽量接近聚氨酯树脂的折光指数(1.4-1.6)这样配制的亚光聚氨酯清漆透明无白雾,聚氨酯色漆颜色也不会受影响。还要考虑聚氨酯涂层表面的耐磨性与抗划痕性,消光剂的粒度大小和分布情况对涂膜表面的耐磨性与抗划痕性有较大影响,要特别注意不允许有25um 以上的大颗粒。

1.2分散性与再分散性
加入消光剂制成的聚氨酯清漆要求不但出厂时有良好的分散性,而且放置较长时间后,稍加搅动便可将消光剂重新均匀分布在涂料中,不应产生硬沉淀。

1.3 对涂料粘度的影响
消光剂加入聚氨酯清漆后,不应出现较大的粘度增长。

2实验部分
2.1原材料
聚氨酯清漆:500 系列无苯耐黄水晶木器清漆,福建泉港金圣化工有限公司提供。
基本技术指标:粘度(涂4杯,23+-2ºc),60S;细度,15um;光泽(60º),75
消光剂:选用3 种不同厂家生产的消光剂,其技术指标如表1 所示。

3.2 试验方法
分别取400g 聚氨酯清漆,依次加入,在2000r/min 的转速下各分散30min,制成I II III 个试样,测定其性能。然后分别用1 个试样制成马口铁样板,制板膜厚为(23+-3)um 后测定样板的物理化学性能。

3.3  试验数据
试验所得的数据如表2 所示。

3 结论
3.1在半亚光聚氨酯清漆中可以采用进口 种消光剂进行消光,用量一般为总配方量的2678左右,这" 种消光剂对聚氨酯清漆的物理化学性能基本上没有影响,可以根据不同需要9包括成本:对其加以选择。
3.2 涂膜的消光效率受消光剂的品种、用量、粒径的制约。
3.3表面经过处理的消光剂可以改善贮存稳定性,不易产生硬沉淀,还可以改善涂膜表面的抗擦伤性和斥水性。

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