影响聚氨酯漆膜残留气味的因素

data-full-width-responsive="true"> 0 引言随着社会的进步，环保消费的意识在不断增强，用户对家具涂料的环保性能要求也越来越高，由此环境友好型涂料产品纷纷面市，如水性木器类、植物油类、光固化类等涂料产品。虽然目前新的高端环保型涂料品种在应用性能、物性指标、使用便捷性与传统溶剂型木器涂料相比较仍有差距，但在漆膜气味和残留方面具有领先优势。因此对现有溶剂型涂料在漆膜干燥后的气味问题提出了新的要求。溶剂型木器涂料采用有机溶剂，固化方式为常温自然干燥，即使漆膜固化后仍有残留溶剂从中缓慢挥发，残留的溶剂需要较长时间方可消除，而家具企业用户使用溶剂型PU 木器涂料时一般待干时间仅为10 多个小时就包装封箱，造成产品到消费者手中时仍有较大的残留气味。因此市场亟需发展具有低残留、低气味的溶剂型木器涂料。本文对降低溶剂型PU 木器涂料漆膜的气味残留进行了实验探讨。1 试验部分11 实验原料试验用原材料见表1。试验设备：水洗式喷气台MF9120：广东顺德华鸿机械厂；分散机：上海环境工程；电子秤：日本星光；W71 型喷枪。12 试验步骤用同一试验配方(见表2)，分别以同一溶剂不同树脂或者同一树脂不同溶剂制漆，配以不同固化剂进行试验对比。试验底材为水曲柳贴皮密度板。涂装工艺：(1) 用180＃砂纸打磨底材，去除底材表面的木刺，并修理平整。(2) 喷涂制备好的涂料，喷涂四枪，待干。分别在不同待干时间后用珍珠棉包好后密封于一包装箱中，待规定的时间后打开，比较不同试验方案的气味残留。表2 试验用涂料配方2 结果与讨论21 树脂对涂料干膜气味残留的影响树脂作为涂料重要的成膜物质，是影响涂料各方面性能的最主要因素。通过试验发现树脂对涂料干膜气味残留的影响主要来自以下两方面。211 树脂羟值的影响采用同一个试验配方，用统一的固化剂和稀释剂，在保证其他条件完全相同的情况下，用低羟值树脂1、低羟值树脂2、11-70M、21-70D 分别制漆，喷板试验。结果见表3。注：涂料和固化剂的配比按交联率100%计算得出。试验用树脂为同一种油改性的醇酸树脂。试验结果表明羟值较低的树脂漆膜气味残留较大，这主要是因为，羟值较低则树脂的反应活性较低，导致固化反应较慢。因此在较长的时间内仍有小分子有机物质挥发，造成了干膜的气味残留比较大。212 不同油型的影响A3270、B3270、C3270、D3270 为4 种不同类型的油改性的醇酸树脂。其中A3270 是豆油改性醇酸树脂；B3270是妥尔油改性醇酸树脂；C3270 是蓖麻油改性醇酸树脂；D3270 是椰子油改性醇酸树脂。4 种树脂的油长一致，黏度基本相当。试验结果见表4，从试验结果发现，D3270的气味明显要好于A3270、B3270、C3270。表4 不同油型树脂对干膜气味残留的影响22 溶剂对涂料干膜气味残留的影响涂料中溶剂的主要作用是降低黏度以达到施工要求。不同种类的溶剂与树脂的相互作用不同，其本身的挥发速率也不同，这造成使用不同种类溶剂制得涂料在喷涂干燥后，干膜的气味残留有区别。溶剂的残留与其本身的沸点和蒸气压有很大的关系，如：丁酮(MEK)的沸点为796 ℃、醋酸乙酯(EAC)为771 ℃、醋酸丁酯(BAC)为1261 ℃、甲苯(TOL)为1106 ℃、二甲苯(XYL)为140 ℃、环己酮(CYC)为15565 ℃。通过试验发现：MEK、EAC、BAC 虽然挥发速率较快，但其本身可以和醇酸树脂中的H 形成氢键，造成残留较大，因此漆膜气味也比较大；XYL 和CYC 本身挥发速率较慢，干燥后漆膜的气味也比较大；TOL 的挥发速率较快，同时与醇酸树脂的相互作用较小，因此漆膜干燥后的气味较小。试验结果见表5。