经济型单组分自干锤纹漆

经济型单组分自干锤纹漆

郭浩强 (山东梁山昌胜油漆厂 272600)
郭浩杰 (山东梁山蓝天化工有限公司 272600)

0 前言
随着社会的发展,锤纹漆以其独特的装饰效果受到人们的青睐,经济型锤纹漆是一种美术型装饰性防护漆,锤纹清晰、立体感强、分布均匀,主要用于仪器、仪表等表面,特别是对表面比较粗糙的底材有更高的装饰性,该漆省去了双组分和烘干型锤纹漆施工操作方面的繁琐,降低了用户的使用成本,因此有较强的实用性。

1 实验部分
1.1 原材料
豆油脂肪酸、苯酐、季戊四醇、苯甲酸、C9 石油树脂、混苯、非浮型铝粉浆、德谦HM-6 助剂、ZY-4助剂、二甲苯、甲苯、沉淀硫酸钡、高岭土、滑石粉、轻质碳酸钙,以上原材料均为工业级。
1.2 经济型单组分自干锤纹漆树脂参考配方(表1)

1.3 锤纹树脂的合成工艺
将豆油脂肪酸、季戊四醇、苯甲酸、松香、苯酐及回流二甲苯入釜升温,于200℃、220℃各保温回流1 h(注意:苯水分离器放水),然后升温至240℃,保温酯化至酸价10 以下,粘度4.5~5.5 s(格式管,25℃)出锅兑稀,加入C9 树脂及混苯,调整粘度合格后,过滤备用。
1.4 锤纹树脂的各项性能指标(表2)

1.5 涂料配制
涂料的配制配方见表3。

按配方量将各组分混合均匀,分散后调整到适当粘度,喷涂后即得美观的锤纹漆膜,其性能指标见表4。
表4 经济型单组分自干锤纹漆的性能指标


2 结果与讨论
2.1 锤纹树脂对漆膜性能的影响
锤纹树脂直接影响涂料的各项性能。欲获得高性能的产品,反应过程中必须控制树脂的相对分子质量及其分布,尽可能提高反应程度。因为树脂中残留过多的羧基和羟基,不但影响锤纹漆的贮存稳定性,并且易导致漆膜粉化、失光、耐水性降低、耐候性差,加入C9树脂改性不但降低了树脂成本,而且提高了漆膜光泽和锤纹效果。
2.2 颜填料的选择
常见填料中,沉淀硫酸钡是一种惰性原料,化学稳定性高,具有不渗性,能增加漆膜硬度和耐磨性,易于混合研磨,缺点是密度大(4.35 g/cm3),容易在漆中沉降;而碳酸钙体质轻,但因有微量碱性,不易与不耐碱的颜料,如铬黄、铁蓝等合用;高岭土又称陶土,是一种水合硅酸铝,耐稀酸和碱,在涂料中具有一定的悬浮性,能增加漆料的粘度,既可提高锤纹漆的立体感,又不影响锤纹漆对颜料的选择。通过试验,确定高岭土用于锤纹漆的配方量为银灰色18%~20%,其它色13%~16%,添加高岭土的锤纹漆一方面降低了成本,另一方面漆膜锤纹效果好。
2.3 助剂的选用
对锤纹的形成尚无明确的理论,主要是基于以下情况而产生锤纹,由于加入的助剂和树脂不能完全混溶,体系不能形成匀相体系,界面之间存在3 种不同表面张力体系,处于一种动态平衡[1]。涂料涂布后,由于溶剂的挥发,漆膜上下之间形成漩涡形的对流。随着涂料的凝聚收缩,其所含的金属颜料粒子也同时流动,产生疏密不均的分布,凝缩后漆膜厚薄之差及金属颜料粒子分布不均,即形成了具有立体感的花纹[2]。通过对德谦HM-6 助剂和国产ZY-4 助剂的比较试验,综合考虑选用ZY-4 助剂,助剂加量太少,喷涂易露底,并增加铝粉的用量;太多时锤纹小立体感差,经试验助剂最佳用量为0.2%~0.4%。
2.4 溶剂的选择
二甲苯、混苯、甲苯都是锤纹漆的良溶剂,其中甲苯、混苯溶解力强、易挥发,二甲苯挥发相对较慢,由于溶剂的挥发对锤纹的形成有着重要影响,所以选择适当挥发速率的溶剂极为重要。通过对不同溶剂及其对漆膜外观的影响试验对比,综合考虑成本因素,制漆时选用混苯作为溶剂。
2.5 施工要点
锤纹漆的施工非常关键,若掌握不好施工要领,即使是好的锤纹漆也不可能得到满意的结果。施工时影响锤纹效果的因素,主要有涂料粘度、空气压力、喷枪的口径等,涂料粘度低时锤纹不明显,甚至流平;反之粘度大时,效果较好。但涂料粘度过高时,涂料雾化不好,锤纹不均匀,易露底、堵枪甚至不能施工。锤纹漆建议2 道喷涂,第1 道可用稀释剂稀释至粘度(涂-4杯,25℃)15~25 s,用2~3 kg/cm2气压均匀喷涂,喷枪雾化要好; 第2 道粘度调整至(涂-4 杯,25℃)40~50 s,采用大口径喷枪,花纹大,以1 kg/cm2 气压均匀喷涂,喷枪距工件20~30 cm,两道间隔时间不小于30 min,则形成的锤纹均匀、立体感强。

3 结语
研制的经济型单组分自干锤纹漆主要用于室内仪器仪表、机械等,涂装施工时对底材及施工环境要求不高,涂装后锤纹均匀,清晰美观,漆膜硬度高,附着力好,耐水性能优良,起到了物美价廉的双重功效。

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