0引言 随着生活水平的提高和健康意识的增强,人们对环保日益关注和重视。低voc、低污染涂料是21世纪涂料发展的主要目标,相应出现了水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料等环境友好型涂料。作为丙烯酸酯的聚合物,因其具有优良的保光、保色、耐候性而成为室内外机具用高性能装饰性涂料的首选基料。桔纹漆作为美术漆的一种,因其优良的遮盖力,可较好的掩盖物件底材不平或其它缺陷而深受仪器仪表、五金机械、机床行业的青睐,但一般桔纹漆施工要求高,成型后因漆膜表面凹凸较强,易积灰尘污物而不易清洗。本文研制的高固体分自成型桔纹漆具有低voc、优良的户外耐候性,施工简便,漆膜桔型均匀,成膜后易于擦洗等特点。 1实验部分 1.1主要原料 二甲苯;醋酸丁酯;苯乙烯;丙烯酸异丁酯;丙烯酸;过氧化苯甲酰(bpo);叔十二烷基硫醇;过氧化苯甲酸叔丁酯;丙烯酸羟丙酯;分散剂;钛白粉;消泡剂;硫酸钡;滑石粉;助桔剂;气相二氧化硅;溶剂。 1.2高固体丙烯酸树脂的合成 表1高固体丙烯酸树脂的合成配方
在干净的反应釜中加入原料1、2,升温到120℃。在搅拌下开始滴加由2~8组成的混合物,于3h内滴完。并保温1h后加入9,保温2h。当粘度达100~140s(涂-4杯,25℃),即为合格。 高固体丙烯酸树脂的技术指标如下: 酸值/(mgkoh·g-1)≤13.5 固体含量/%60±2 粘度(涂-4杯,25℃)/s100~140 1.3自成型桔纹漆的制备 (1)先将丙烯酸树脂、分散剂、气相二氧化硅按比例加入到配料盆中,加入一定量的混合溶剂,搅拌成透明状。 (2)加入其它颜填料搅拌一定时间后,开始研磨。用刮板细度计测定细度。当细度达到≤30μm时,将各种助剂和剩余溶剂加入砂磨机中,研磨1~2min即可出料。并用200目铜网滤去机械杂质。 表2自成型桔纹漆的配方 1.4产品技术指标 产品性能的检测结果如表3所示。 表3自成型桔纹漆的性能指标 2结果与讨论 2.1主要成膜物质的选择 丙烯酸树脂的颜色浅,户外耐候性佳,保光保色性优,耐腐蚀性好。本文选用含羟基丙烯酸树脂与多异氰酸酯化合物交联固化。 2.2填料的选择 滑石粉是天然矿石粉碎而得,粉体极软,化学性质稳定,在用作涂料填充剂时,既可降低成本,又可提高硬度。而气相二氧化硅表面含有大量的羟基,可与其它分子作用,形成氢键。在涂料中起到增粘的作用,使体系中的各组分可以更好地分散,而减少沉淀。 2.3分散剂的选择 高固体分丙烯酸树脂对颜料的润湿性能不如醇酸树脂好,在分散时必须选用良好的分散剂,我们采用德国byk公司的分散剂byk-104s进行钛白粉分散试验,结果见表4。 表4分散性实验 本试验中分散剂用量为0.2%即可。 2.4催化剂的选择 用于脂肪族聚氨酯漆的催化剂有叔胺类、金属化合物、有机磷等物质。本试验选用活性较高的二月桂酸二丁基锡作为催化剂,用量0.01%~0.02%左右。 2.5特殊助剂的选择 一般油漆的漆膜外观平整光滑,而本产品为了增强漆膜的耐磨性,使工件产生均匀、美观的桔纹,我们通过实验,添加特殊助剂改变了油漆的表面状态,达到较好的效果,并且大大简化了施工的难度,与传统桔纹漆相比,以较稀的粘度喷涂1~2遍即可自动出现均匀的桔纹。 2.6消泡剂的选择 涂料在搅拌流动时,因空气的混入产生大量的气泡,这种气泡在涂料体系中不易消散,从而使涂膜表面产生针孔,影响涂膜效果,有必要添加消泡剂以防止气泡生成或使已生成的气泡迅速破灭。 3结语 本文通过对主要成膜物,填料及其它助剂的选择和配比试验,得到施工工艺简单合理,性能优异稳定的自成型涂料。该漆具有均匀、美丽的外观,增加了工件的耐磨性;耐候性优异,可用于大型自动化仪表、机械设备、开关仪器、机床等的涂装,可满足用户作为工件的保护、装饰、长效的需求,具有广阔的应用前景。 |