手扫PE透明底漆的研制

data-full-width-responsive="true"> 0 前言PE（不饱和聚酯）透明底漆固体含量高、填充性强，能很好地填充木眼、木缝，不易塌陷，丰满度好，一次涂装可获得较厚涂膜，施工效率高。而且这种底漆干燥迅速、硬度高、打磨性好、表面细滑、附着力佳、不易流挂、耐温变性及耐化学品性好，特别是所用稀释剂中的苯乙烯可参与成膜反应，使得挥发性溶剂大大减少，符合环保要求。其高品质、低耗省时，低污染以及良好的综合性能是一般PU 底漆所无法比拟的，广泛应用于高档家具的涂装。但目前的PE 透明底漆多采用喷涂，不能刷涂，施工操作不便，在刷涂时不易流平，易出现刷痕及针孔等缺陷，不能满足家具厂家的使用要求，限制了其使用。针对这种情况，我们开发出一种PE 透明底漆，不但喷涂性好，而且刷涂性能十分出色，满足了市场的需求。1 实验部分11 原材料不饱和树脂：自制， 固含量70%~75%，酸值30 mgKOH/g，粘度1 800~2 800 mPas（25℃），胶化时间15~25 min ；EFKA 助剂；透明粉；滑石粉；硬脂酸锌；聚酰胺蜡防沉剂；苯乙烯；甲苯；丙酮等，工业品。12 涂料制备涂料配方见表1。13 涂料施工配比：PE 底漆∶蓝水（PE 促进剂）∶白水（PE 引发剂）∶稀释剂=100∶1∶12∶50（25℃）。工艺流程：底材手刷PU 封闭底漆刷涂第1 道PE 底漆干燥后刷第2 道PE 底漆喷涂PU 面漆。14 涂层性能涂层性能见表2。2 结果与讨论21 不饱和树脂的制备不饱和树脂通过在聚酯线型分子链上引入气干性单体，从而克服固化过程中氧阻聚所造成的表里干性不一，容易引起表面发粘的弊病。一般不饱和树脂表面张力大，流动性差，对底材湿润难，流平性不佳，不易消除刷痕，易起缩孔，刷涂性能比较差。我们通过对分子结构的合理设计，采用特殊合成方法，使分子结构排列规整，并有效控制其相对分子质量，使其分布均匀，制得的树脂不但气干性好，易打磨，而且粘度低，流动性佳，消泡性优异，综合性能优良，特别适合做手扫PE 透明底漆。22 助剂的选择在多孔底材上涂刷油漆，由于刷子的拖动易将空气封闭在漆膜中，加上孔隙内的空气被油漆置换出来上溢，如果空气还没冲出漆膜就表干会形成扉子，冲出漆膜又来不及表面流平则形成针孔和缩孔，造成返工。PE 漆一般漆膜较厚，刷涂时要使漆膜在有效时间内充分流平，消除刷痕，又要求厚膜中的气泡迅速排出漆膜表面不留下任何缺陷，助剂的选择及用量极为关键，通过加入合适的助剂降低成膜时的表面张力，有利于涂膜的流平和消泡。221 分散剂在涂料分散过程中添加分散剂，可以提高分散效率，节省工时，提高储存稳定性，防止填料沉淀，并降低体系粘度，改善对底材的湿润性，促进流平。常用分散剂有EFKA 4010、4050 等。222 消泡剂PE 透明底漆固含量高，极性大，在生产和施工中易带进空气，气泡难逸出，当产生气泡时，泡膜内部的液体很难排出，泡膜厚度减少缓慢，泡的寿命相当长。加上PE 底漆加入蓝白水后易产生气泡，而现在家具厂多用实木及贴木皮底材，存在很多孔隙，当涂刷时孔隙内被置换出的空气及刷子带入的空气易陷入漆膜内，而PE 漆自身粘度大，气泡在涂膜中稳定不易排出，这些因素使得PE 透明底漆极易产生针孔及气泡痕。选择非硅类消泡剂，其表面张力低，扩散渗透性好，不溶于发泡液体，以极小的颗粒均匀分布在发泡液体中，使气泡壁变薄而破裂，有很好的消泡和抑泡效果，和流平剂配合使用，协同作用佳，得到极佳的流平和消泡效果，既可消除配漆时产生的气泡，又可防止在多孔底材上涂刷因气泡产生的针孔和扉子，而且不易产生表面雾化及缩孔等副作用。常用消泡剂有EFKA 2720、2722 等。223 流平剂涂料刷涂后，刚形成的湿膜不平整，有刷痕及接痕，要有一个流平过程。湿膜的流平即是其表层表面张力均匀化的过程。在溶剂挥发过程中，湿膜较厚处溶剂含量较高，因而比薄处容易产生上下对流，以均匀化其所含物质，区间的上下对流引起表层区间的浓度差，从而引起湿膜的表层流动。如果湿膜因溶剂的不断挥发而失去有效流动性，但湿膜表层尚未均匀化时，那么表层流动和上下对流就会被冻结而成为表面缺陷。因此，能否形成平整、光滑的涂层，流平剂的选择十分重要。不饱和树脂表面张力大，难湿润底材，涂膜易出现桔皮、刷痕等弊病，选择丙烯酸类流平剂，其有限的相容性可降低涂料与底材间的表面张力，从不饱和聚酯中渗出，渗透到多孔底材中，将细孔中的空气赶出，防止刷涂过程中由于涂料粘度上升阻碍气体排出而引起桔皮、缩孔现象。同时由于它同树脂相容性有限，可以在短时间内迁移到涂膜表面，形成单分子层，改善涂料的表层流动和抑制溶剂的挥发速度，延长流动时间，保证涂膜表面张力均匀化，提高抗缩孔能力，消除刷痕及桔皮等弊病，使涂膜光滑平整，同时不影响层间附着力。常用流平剂有EFKA 3239、3600、3772 等，这些流平剂由于具有高相对分子质量和非极性结构，还有一定的消泡作用。224 触变剂刷涂油漆时，若粘度低、涂膜厚，虽然有助于流平但易产生流挂。粘度高、涂膜薄虽可防止流挂，但不易流平，易产生刷痕，加入触变剂可解决这一问题，既保证涂膜丰满度又有良好的流动性，改善涂料的施工性能。聚酰胺蜡是将脂肪酸酰胺在天然石蜡中乳化产生极性，再放入二甲苯预先膨胀生成的膏状触变剂，它的膨胀结构呈网状，有非常好的强度，储存稳定性好。在不饱和聚酯漆体系中有极佳的防沉效果，可提高涂料的触变性，在涂刷过程中保持适宜粘度，在受到剪切力时网状结构会破坏，粘度下降，使涂料有良好的流动性。当剪切力消除后，网状结构会自行恢复，粘度上升，既保证涂料在一定施工剪切力下有良好地流动性，又保证涂膜一次施工厚度不流挂，同时在涂刷过程中，因涂膜边缘的溶剂挥发较快，导致表面张力不均匀，易使涂料向边缘移动。而这种网状结构能有效阻止涂料移动而形成的厚边，使涂膜均匀，改善工件边角部位的涂装质量，提高劳动生产率。本实验加入08% 的聚酰胺蜡，施工效果显著。23 稀释剂稀释剂是涂料的重要组成部分，不同的挥发速度及溶解力对涂料性能影响很大，合理的挥发速度赋予涂料极佳的流动及流平性，从而改善涂膜外观。良好的溶剂使树脂高分子聚合物充分伸展并相互作用，使涂膜流平。而差的溶剂则使高分子聚合物成球状或线团状，不能充分伸展，使涂膜表面产生桔皮、刷痕，出现小颗粒，涂膜明显不平整。同时溶剂挥发过快，不能充分湿润底材，涂刷后，粘度提高流动性降低，易出现桔皮。苯乙烯在不饱和聚酯漆中既起溶剂作用，同时又是交联单体，在固化过程中能与聚酯线型分子中的双键发生交联。以苯乙烯为主，加入甲苯，丙酮，醋酸乙酯配成的稀释剂不但流平好不易产生刷痕，而且性能较佳。24 刷涂注意事项（1） 刷子刷毛一定要柔软具弹性，清洁干净。（2） 漆刷的运行速度应该快慢一致，用力均匀，刷涂时应重叠前一已刷好的条带边缘上，重叠1/3 为宜，以保证涂层均匀。（3） 刷涂时不应来回涂刷多次，防止起泡或留下刷痕。（4） 刷涂时应顺着底材的木纹刷半个十字，再交叉刷涂半个十字，最后再顺着木纹刷涂半个十字。（5） 涂刷的漆膜要求厚薄均匀，并保证施工现场适当通风。（6） PE 漆配好后，应在18 min 内用完，以防止胶化，涂刷产生颗粒及刷痕。（7） 刷涂完毕，应立即清洗刷子，使其清洁干净。3 结语合成了一种相对分子质量适中，分布均匀的不饱和聚酯，具有粘度小、流平性好、易消泡，气干性佳的特点。用这种树脂搭配合适的助剂制备的PE 透明底漆既可喷涂又可手刷，刷涂流平性优异，易消除刷痕，无缩孔、针眼，打磨性好，性能优良，施工方便，能满足广大家具厂的要求，应用前景广阔。