data-full-width-responsive="true"> 纳米二氧化硅在金属闪光底色漆中的应用黄俊娅1,吴绍林1,周全2,付锴1(1武汉双虎涂料有限公司,武汉430032;2东风汽车有限公司商用车技术中心,十堰442000)0 引言纳米粉体是指具有纳米数量级(10-9 m),尺寸范围在1~100 nm 的超细颗粒[1-2]。用于涂料的纳米二氧化硅粒径一般为7~40 nm,具有对抗紫外线的光学性能,用于涂料中可提高涂料的抗老化性和耐化学品性,改善涂料的抗流挂性和防沉性。纳米二氧化硅可作为紫外线屏蔽剂加入涂料中,改善金属漆(珠光漆)的耐候性。由于纳米二氧化硅粒子十分微小,比表面积大,粒子间产生的界面力聚集成团聚体,不易润湿和分散,因此,克服纳米粒子在复合涂料中的团聚是纳米二氧化硅在金属漆中应用的关键。纳米粒子的分散方法有电化学方法、表面改性的方法和机械方法[3-4]。机械方法有机械分散、碾磨、高速剪切、球磨、砂磨、超声波分散等。本文重点介绍了机械分散和砂磨分散等分散方法对纳米二氧化硅在金属闪光漆中分散性能的影响,并确定了最佳分散条件,同时列举了经过纳米二氧化硅改性后的金属闪光底色漆稳定性及涂层性能。1 实验部分11 主要实验原料聚酯树脂:自制;蜡液:自制;醋酸丁酸纤维素(CAB):工业级;氨基树脂:工业级;炭黑:工业级;纳米二氧化硅:工业级;铝粉、珠光粉:工业级;助剂:进口,工业级;溶剂:工业级。12 主要实验仪器及设备4411 光泽计:德国BYK;GB11-8GM 鲜映性仪:英国RHOPOINT;QCT 漆膜冲击器:英国;FX-300 电子天平:美国AND;101-1 恒温鼓风干燥箱:上海跃进医疗;508 杯突仪:德国BYK;2611 梯度烘箱:德国BYK;480 型自动化喷漆机:ERICHSEN Modell;S-WOM 氙灯老化仪:德国BYK。色差仪:Xrite-MA68Ⅱ;立式砂磨机(PM-DCP3-45):德国。13 纳米二氧化硅的分散方法纳米二氧化硅的加入方法有一步法和二步法。一步法即直接加入复合涂料中进行混合研磨;二步法是先将纳米二氧化硅制成预分散体,然后在调漆阶段加入。下面介绍二步法中纳米二氧化硅预分散体的制备。将6%纳米二氧化硅分散于固含量为12% CAB 溶液中,加入部分溶剂高速搅拌05 h,经过砂磨机研磨分散至5m;将分散好的纳米二氧化硅浆液分别加入几种金属闪光漆中进行性能分析。14 纳米二氧化硅细度的检测细度是涂料生产中的中控指标,影响涂层的物理理化性能及漆膜外观。细度的测定用刮板细度计[5]。15 纳米二氧化硅在金属闪光底色漆中的应用金属闪光底色漆是一种具有金属闪光效果的面漆,由某些效应颜料如铝粉、珠光粉及着色颜料组成。
它是涂于中间涂层或底涂层之上,罩光清漆之下的涂层,具有赋予被涂物以特殊效果色以及打底色的功能[6]。(1) 推荐配方如表1。
(2) 工艺① 先将10%左右的聚乙烯蜡液加到调漆缸(一)中用高速盘式搅拌机高速搅拌至规定细度m,在搅拌下加入聚酯树脂,搅拌30 min,检查细度m。② 依次将纳米二氧化硅浆液、CAB 溶液、异丁醇醚化三聚氰胺甲醛树脂、SCA 改性聚合物、流平助剂、二甲苯、ABG 加入到调漆缸,高速分散1 h,用5/25 m 滤芯或45 m滤布过滤至调漆缸(二)中得到调配好的清漆,备用。③ 将铝粉1、2 加入到另外一个调漆缸(三)内,加入5%聚乙烯蜡液改用变频桨式低速搅拌1 h,搅拌至无干粉浆状,保持搅拌30 min,提高搅拌速度。依次加入润湿助剂、C A B 溶液, 继续搅拌3 0 m i n 备用。④ 保持低速搅拌在分散好的铝粉浆中加入适量调配好的清漆,分散30 min,采用100 m 滤袋过滤至调漆缸(二)中,然后再搅拌2 h。(3) 根据以上配方设计的金属闪光底色漆技术指标如表2。