双组分丙烯酸聚氨酯自成型橘纹漆花型改进

data-full-width-responsive="true"> 0 前言橘纹漆是一种美术型装饰性防护涂料，主要用于机床、仪器、仪表等表面的涂装。橘纹漆的涂膜呈橘子皮花纹，橘纹圆滑，分布均匀，光泽柔和，给人以舒适的立体感。同时橘纹漆可以遮盖底材的不平整缺陷，省去了对底材的大量处理工作，因此适用性较强。西北永新的双组分橘纹漆成熟产品有B24-XS丙烯酸聚氨酯橘纹漆和B24-XU高固体自成型橘纹漆，前者对施工技术要求较高，需要分为打底喷平面漆和撒花打点两步进行，较为麻烦，且凹凸感较强，涂膜表面油污不易被清理干净；后者施工简便，花纹一次均匀成型。但随着人们个性化需求的提高，某些生产使用企业，希望除拥有橘纹漆均匀的花型外，要求橘型大一些，以达到涂膜不易积存灰尘更易于擦洗的目的。本文研究了以低羟值丙烯酸树脂配合快干聚氨酯固化剂，添加中等吸油量的惰性填料，使涂膜既能形成橘纹骨架，又不过度消光。并添加适宜的触变剂，提供假塑性，优选助橘剂，调节表面张力，协同造成橘纹。研制成花纹一次均匀成型，花型较大的双组分自成型橘纹漆。该产品适用范围广，可用于五金机械、保险柜、机床、变压器、防盗门、医疗机械等金属材质外表的涂装。1 试验与讨论11 树脂基料的选择如果选用外购树脂作为主剂树脂，成本必然上升较高，不能满足用户的低价位需求。因此专题组着重在公司自产的丙烯酸类树脂13和11-1丙烯酸树脂中筛选适宜的树脂制漆，并且经多方查找资料得知，两支相容性不佳的树脂拼用在一起，可以使橘纹漆花型增大。过氯乙烯树脂是聚氯乙烯进一步氯化的产物，中黏度和低黏度的树脂都可供造漆之用。黏度较高的过氯乙烯树脂所形成的涂膜具有较好的机械强度，且同时具有与丙烯酸树脂相容性不佳的特点，这一点正是制备大花型橘纹漆所必备的。石油树脂具有酸值低，耐水、耐乙醇和耐化学品等特性，在该体系中选择加入少量石油树脂作为调节改性剂与丙烯酸树脂、过氯乙烯树脂一起使用。在相同施工参数下对涂膜外观和施工性进行考察，见表1。由以上试验可知，用13丙烯酸树脂制橘纹漆，在初步考察中显示其在涂膜外观和施工性上均不如11-1丙烯酸树脂。12 颜填料的选择常见填料中天然硫酸钡是一种惰性物质，化学稳定性高，具有不渗透性，能增加涂膜硬度和耐磨性，易与其他原料混合研磨，缺点是密度大，易于沉降；而滑石粉吸油量大，在涂料中不易下沉，可使其他颜料悬浮，并使涂料具有一定的触变性，在涂膜中吸收伸缩应力，提高涂膜的耐擦洗和耐磨性，避免发生裂缝和空隙等弊病。若填料用量过高，则涂膜光泽低，橘纹立体感差，甚至导致涂膜其他性能变坏。除了选择适当的填料外，颜基比的设计对橘纹成型起着特别重要的作用，颜填料用量太小涂膜流平快，花纹容易塌陷，太大则花型不丰满，降低橘纹漆光泽。不同颜基比配方见表2，对橘纹花型的影响如表3所示。当橘纹漆中颜基比在1左右时，涂膜光泽柔和，花型均匀；颜基比在07时，涂膜流平太快无法形成理想状态的花纹，颜基比在15左右时，则涂膜光泽太低，丰满度差。13 触变剂的选择橘纹漆实质上是一种触变型涂料，触变剂的类型及用量直接影响橘纹漆的花型质量，选用不同型号的有机膨润土作为触变剂，其不同用量对涂料性能的影响见表4。由表4可以看出，触变剂用量增大，成品涂料黏度上升，触变性增大，橘纹随之增大；其含量过高，涂膜光泽过低，涂膜立体感差，出现橘纹不均匀现象。综合考虑各项性能后，确定使用SD-1有机膨润土，用量控制在04%(质量分数，下同)。14 橘纹助剂的选择橘纹助剂在该涂料品种中作为一种助触变剂(表面张力调节助剂)，是必须加入的助剂，它能够简化橘纹漆的施工工艺，降低施工难度，不需要分为打底喷平面漆和撒花打点两步进行，即可比较容易地得到立体感较强的橘型漆。对于单一组分的液体而言，因没有破坏表面张力的因素，因此不论液体表面积如何变化，其表面张力值与静态表面张力值相等。但是橘纹漆是多组分液体，当其被展布在固体表面时，各组分之间会相互破坏对方的表面张力，使得表面各点的液体受力不均匀，挥发速率快的组分首先从涂膜中逸出，从而造成各层溶剂浓度不同，形成温度差。溶剂浓度差和温度差的共同作用形成了表面张力梯度，使得表层溶剂流向下层，下层溶剂流向上层，形成环流。最终整个表面的表面张力获得一致，使整个表面张力达到最小，体系处于最稳定状态，这就是马兰格尼效应。高分子量的有机硅类助橘剂与丙烯酸树脂相容性不很好，加剧了涂膜的不流平，有利于橘纹的形成，并且助橘剂的加入不会使涂料黏度增加而形成假稠现象；另一优点是使涂膜干燥后表面滑爽，提高了涂膜的抗划伤性。助橘剂用量、型号对橘纹花型的影响如表5所示。