data-full-width-responsive="true"> 0 引言随着卷材涂料的发展,彩板的应用领域也在不断拓宽。从最初的建筑行业到家电行业,现在欧洲的汽车行业也正在研究用聚氨酯预涂板直接加工汽车外壳。彩板应用领域的拓宽,各个领域的彩板品种也在不断发展。其中,绒面(皱纹)彩板就是近几年发展起来的一种适用于建筑、家电行业的装饰性彩板。绒面彩板是为了适应居住环境日益增长的装饰性需求,减少一般彩板冷硬钢铁的感觉而赋予柔感性的装饰板。近年来,由于国内大钢厂出口到欧美的绒面彩板的不断增加,绒面卷材面漆涂料的需求量较大。2012 年,武钢绒面彩板成功进入乌克兰市场,打破了一直被德国垄断的局面,体现了国内绒面彩板的快速发展。绒面涂料主要是以加工性及耐久性优异的聚酯树脂为主,利用特殊催化剂,并经氨基树脂固化使漆膜表层与底层的成膜速度产生差异,形成凹凸皱纹纹理。本文主要以聚酯树脂为主体树脂,配合以交联剂、催化剂、辅助树脂等组分,制备了一种具有良好皱纹效果的聚酯型皱纹漆。与醇酸型皱纹漆相比,其具有良好的耐老化性能、耐 MEK 擦拭性能和机械性能,且与国外的同类产品性能接近。1 实验部分11 主要实验原料及仪器实验原料:颜料(铁红、紫红及永固紫):工业,国产;聚酯树脂:工业,自制;辅助树脂(A、B、C、D):工业,自制;氨基树脂:工业,进口;催化剂:工业,进口;混合溶剂:工业,自制。实验仪器:机械搅拌:SFJ-400 型,上海现代环境工程有限公司;刮板细度计:QXD 型,中国天津市材料试验机厂;色差仪:Hunter Lab,美国;紫外光老化仪:QUV/SE型,美国;电热干燥箱:WE202-2 型,国产;刮棒:翁开尔上海国际贸易公司;电子天平:国产;实验室小型砂磨机:上海赛杰化工设备有限公司;镜向微机光泽度计:WGG-20/60,上海杰颖电子技术有限公司。12 配漆及制板工艺(1) 配漆颜料比例设定本文分别对葡萄酒红、铁红、深绿等几种皱纹漆进行了研究,以下主要针对葡萄酒红皱纹漆进行实验、分析。通过调色,确定葡萄酒红皱纹漆的颜料比例为铁红:8402%;紫红:1433%;永固紫:165%。(2) 配漆工艺按设定的配漆配方,先将树脂,稀料,分散剂加入到洁净的容器中,搅拌均匀后,加入颜料,搅拌后加入实验室用小型砂磨机中,并加入适量锆珠,研磨分散至细度m,出料,得到分散良好的色浆。将各色浆按一定的比例混合后,加入其余的配漆树脂、交联剂、助剂及溶剂,用高速分散机搅拌均匀后,即得所需皱纹漆。(3) 制板工艺选用 125 cmx8 cmx05 mm 的冷轧钢板(自带底漆),锉平边角后,用酒精擦拭板面,用刮棒刮涂上述方法配制好的皱纹漆,得到湿漆膜(通过选择不同型号的刮棒以获得不同膜厚的漆膜),在 280 ℃高温烘箱中烘烤 35 s 后,迅速取出,并用水急冷,即得所需的皱纹漆样板。13 性能测试样板制备后,测试其各项性能,包括:板面漆膜的皱纹纹路(5 x 目镜下观察)、T 弯性能(粘不掉)、耐老化性能(色差、光泽)、耐 MEK 擦拭(来回/次)。2 结果与讨论21 各组分对漆膜板面效果的影响211 辅助树脂对漆膜板面效果的影响皱纹漆漆膜纹路的产生主要是通过湿膜内外层成膜速度的不同,外层成膜速度快,将内层封闭,外层成膜面积增加,内层未干,促使内外层体积收缩不一致,从而达到漆膜起皱的效果。为了更好地达到这种效果,本文分别在皱纹漆配方中添加了 A、B、C、D 4 种辅助树脂,并对其板面的漆膜纹路进行了对比研究,图 1 是不同种类辅助树脂在相同添加量下的板面效果。
从微观上来看,添加辅助树脂 A、B、C、D 均能达到起皱的效果,但添加 A、B 树脂的板面纹路不能形成规则网纹,宏观上无清晰的纹路;添加 C、D 树脂的板面可以形成较为规整的纹路,但添加 C 树脂的板面,其皱纹纹路较小,宏观上无法形成清晰、规则的网纹,而添加 D 树脂可以形成良好的板面皱纹纹路。图 2 为不同用量的辅助树脂 D 对皱纹漆板面皱纹效果的影响。
从微观上来看,随着 D 树脂添加量的增加,皱纹漆的板面纹路变小且不清晰,这是因为随着 D 树脂用量的增加,其在漆膜上的分布密度变大,从而使皱纹纹路变小。同时,D 树脂添加量的增加会使皱纹漆的耐老化性能等下降。因此,初步确定添加 5%的 D 树脂是较为理想的辅助树脂用量。212 催化剂对皱纹漆板面的影响皱纹漆中,催化剂是起主要起皱作用的,配合以适当的辅助树脂可以形成规整的特殊板面纹路。本实验对催化剂在起皱过程中的作用及其用量进行了研究,具体结果如图 3 所示。