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陕西宝防建设工程有限公司

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一种防绿化PE透明底漆的制备

所属分类:行业动态    发布时间: 2023-08-21    作者:admin
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0引言

随着我国家具行业的快速发展,人们对木器漆的保护性和装饰性提出了更加严格的要求。由于PE透明底漆具有低VOC高硬度、高丰满度等特点,更重要的还不易塌陷,以综合性能来看是一般PU底漆无法比拟的。为了使PE透明底漆能够快速地进行打磨,很多家具厂一般都通过不断增加蓝水和白水的使用量来缩短施工时间,这样的话就会使漆膜的颜色变绿,严重影响浅色透明涂料的装饰效果,这就突显出PE透明底漆漆膜防绿化的重要性。

1试验部分

1.1原材料

PE不饱和树脂、乙酸乙酯、二甲苯、气相二氧化硅、硬脂酸锌粉、透明粉、消泡剂、润湿分散剂、苯乙烯、防沉剂、流平剂、蓝水、白水,均为工业级。

1.2仪器设备

SFJ-400砂磨多用机、JA31002电子天平。

1.3   PE透明底漆制备

PE透明底漆配方见表1

1 PE透明底漆

质量分数/%

PE树脂

65.072.0

硬脂酸锌粉

3.0

透明粉

25.036.0

流平剂

0.4

消泡剂

0.2

分散剂

0.3

0.3防沉剂

0.2

气相0.2二氧化硅

0.3

苯乙烯0.3

1.44.0

工艺流程:按表1配方将PE树脂、分散剂以及消泡剂加入到分散罐中低速分散5min左右,加入剩余粉料并高速分散20min左右至细度合适,再加入流平剂等其他助剂低速分散5min左右,.后加入适量 的苯乙烯溶剂调节涂料体系黏度,待冷却至室温后备用。

2结果与讨论

2.1漆膜绿化的原因

ROOH+CO2+RO.+OH-+CO3+

ROOH+CO3+RO.+OH++CO2+

ROOH+CO2+ROH+ROO.

ROOH+ROO.RO.+ROH+O2

RO.+CO2+RO-+CO3+

上述固化反应是循环进行的,一直到添加的过氧化物完全分解完,并使PE聚酯交联固化。如果CO2+过量,将活性自由基RO.还原成RO-,自由基数量减少,影响涂料体系的固化速率,同时会产生更多CO3+,而且CO3+是绿色的,从而使漆膜看起来更绿,影响漆膜的外观及其他性能。在调配涂料时,随着蓝白水使用量的不断增加,反应会相对剧烈,进而产生大量的氧气,所以调完漆之后会有大量的气泡产生,表现在漆膜外观上就是出现气泡和针孔,故应在保证漆膜性能的同时尽可能降低蓝白水的使用量。

2.2 PE树脂的影响

木器漆使用的PE不饱和树脂引入了一定量的气干性基团,从而使PE不饱和树脂具有一定的气干性。.常使用的气干性单体是三羟甲基丙烷二烯丙基醚以及双环戊二烯,丙基醚防绿化性会比较好,而且具有优异的气干性,但成本较高;而双环戊二烯的气干性比丙基醚略差,而且低温潮湿下漆膜的打磨性及防绿化性会变差,但成本偏低。本试验采用几种PE不饱和树脂进行测试试验,结果见表2

2 不同PE树脂对PE透明底漆防绿化性的影响

树脂

体系黏度/m Pa.s

打磨性

防绿化

流平性

A

24 000

B

23 000

一般

C

24 100

一般

由表2可见:不同PE树脂制备的透明底漆打磨性、流平性及防绿化性差异很大,这是因为PE树脂分子链中不饱和双键中顺反式结构的含量、不饱和双键的密度、PE不饱和树脂的分子量、气干性基团的含量及其分布差异等都会对PE树脂的干燥速度产生较大影响,进而影响到PE树脂的防绿化性。所以在配方设计时,应通过试验选择流平性、打磨性及防绿化性良好的PE树脂。

2.3蓝白水的影响

2.3.1蓝水的影响

蓝水的用量对PE透明底漆防绿化性的影响见表3.

蓝水用量对PE透明底漆防绿化性的影响

项目

蓝水用量/%

1.0

1.5

1.8

2.0

2.2

2.6

表干时间/min

75

66

58

47

40

33

胶化时间/min

30

25

22

15

12

10

打磨性

一般

防绿化

一般

稍差

极差

注:  主漆:白水=100:2.025℃)

由表3可见:蓝水用量越多,涂料的胶化时间越快,漆膜的打磨性就越好,但是漆膜的绿化就会越严重;反之,漆膜的打磨性差,但防绿化性会变好。

2.3.2白水的影响

白水的用量对PE透明底漆防绿化性的影响见表4

白水用量对PE透明底漆防绿化性的影响

项目

白水用量/%

1.0

1.5

1.8

2.0

2.2

2.6

表干时间/min

70

64

55

43

38

32

胶化时间/min

35

30

28

22

12

8

打磨性

一般

防绿化

略好

略好

略好

注:  主漆:蓝水=100:1.825℃)

由表4可见:在相同蓝水使用量的条件下,适量增加白水的使用量,涂料的表干时间缩短,漆膜反应速度加快,PE漆膜打磨性有所改善,但漆膜防绿化性有所下降。如果白水用量过大或多于一定值,漆膜就容易开裂;如果白水添加量不够,就会造成固化反应不完全,漆膜硬度不够造成打磨困难。

所以蓝白水的使用量也要随着周围环境温度的高低及湿度变化的大小做出适当的调整,而且要有合适的比例 。

2.4不同厂家蓝水的影响

很多时候就算是在等量蓝水和白水的情况下,不同厂家生产的蓝水也会出现较大的差异,特别是防绿化性的区别,试验结果见表5

不同厂家蓝水对PE透明底漆防绿化性的影响

蓝水

表干时间/min

胶化时间/min

防绿化

打磨性

A

23

45

B

26

52

C

22

45

D

33

67

注:  主漆:白水=100:2.025℃)

由表5可见:不同生产厂家的蓝水防绿化性相差很大,不少厂家为了缩短表干及胶化时间,会在蓝水中加入少量叔胺类化合物,导致漆膜的打磨性提高不是很多,但是漆膜的防绿化性就会变得有点差。

2.5填料对PE透明底漆防绿化性的影响

木器漆厂一般为了提高不饱和PE透明底漆的打磨性,同时又能降低配方成本,都会在PE透明底漆配方中添加适量的填料,各种粉体的性能与作用都有所不同,例如硬脂酸锌粉用来提高涂料体系的疏松程度,从而提高漆膜的打磨性。但涂料体系中添加的滑石粉过多,就会影响到漆膜的透明度,所以可以适当加入一定量的透明粉,但透明粉过多漆膜的防绿化性亦会变差,因此在生产PEP透明底漆时应该控制底漆体系中的填料比例。本试验中添加透明粉、硬脂酸锌粉、滑石粉,其用量对漆膜防绿化性的影响见表6

6 填料用量对PE透明底漆防绿化性的影响

漆膜性能

填料用量/%

10

20

30

40

打磨性

一般

流平性

一般

防绿化

透明度

一般

注: 主漆:蓝水:白水=100:1.8:2.025℃),下同。

由表6可见:随着涂料中粉料添加量越来越多,漆膜的打磨性会有所改善,但漆膜的流平性、透明度及防绿化性都会逐渐有变差的趋势。所以在生产PE透明底漆时应合理搭配不同的填料,以便获得良好的PE漆膜综合性能,以及降低配方生产的成本。而且不同供应商提供的硬脂酸锌的防绿化性、打磨性和透明性有明显区别,所以在使用时也要注意合理选择。

2.6苯乙烯对PE透明底漆防绿化性的影响

稀释剂是涂料的重要组成部分,而且不同溶剂的溶解能力以及挥发速度大小对涂料性能影响很大。苯乙烯在体系中不仅起到溶剂的作用,而且还是参与反应的一种交联单体。苯乙烯添加过少,PE漆膜的打磨性就容易变差,而且导致PE漆膜易塌陷;苯乙烯添加过多,就会造成反应过快,表干过快,导致漆膜的流平性变差,.坏的结果是PE漆膜开裂。PE底漆的稀释剂一般会添加适量苯乙烯和二甲苯、醋酸乙酯混合配制而成,稀释剂中苯乙烯含量对PE透明底漆防绿化性的影响见表7

苯乙烯用量对PE透明底漆防绿化性的影响

漆膜性能

苯乙烯用量/%

20

30

40

60

打磨性

一般

一般

防绿化性

胶化时间/min

30

24

22

15

流平性

     由表7可见:随着稀释剂中苯乙烯用量的不断增多,漆膜的打磨性会有一定的改善,但苯乙烯用量过多时打磨性就会变差,而且漆膜的流平性也会随着表干时间和胶化时间的缩短而变差。另外,随着苯乙烯的不断增多,漆膜防绿化性也会慢慢变差,因此综合各种漆膜性能,苯乙烯的适宜使用量为30%50%


2.7
防绿化剂对PE透明底漆防绿化性的影响

防绿化剂对PE透明漆漆膜绿化有一定的改善,防绿化剂的添加量对涂料防绿化性的影响见表8

防绿化剂对PE透明底漆防绿化性的影响

漆膜性能

防绿化剂用量/%

0

0.05

0.10

0.20

0.40

打磨性

一般

防绿化性

 

一般

表干时间/min

45

50

55

60

80

胶化时间/min

30

33

36

40

60

流平性

一般

一般

由表8可见:虽然PE防绿化剂能在一定程度上提高漆膜的防绿化性,但是延长了PE漆膜的表干时间和胶化时间,影响.终漆膜的打磨性,所以PE防绿化剂一般建议使用量为0.05%0.20%,不宜过多。

3结语

通过以上试验可以得出以下结论,如果要配制一款防绿化较好的PE透明底漆,要从配方中的树脂、蓝白水、粉料、助剂等多方面进行考虑,当然也不能单方面考虑防绿化性,还有注意涂料的其他性能,比如打磨性及防沉性等。

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