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免打磨不饱和聚酯白色底漆的制备

来源:未知 作者:admin 时间:2018-03-16 点击:
导读:采用具有柔性链结构的气干型不饱和聚酯树脂制备不饱和聚酯白色底漆,同时通过科学配比,合理利用不同超细填料,提高产品的致密性,降低表面收缩,赋予涂膜优异的性能。结果表明,本实验制备的不饱和聚酯白色底漆具有较高的致密性,涂膜细腻光滑、平整度好、丰
免打磨不饱和聚酯白色底漆的制备
李相权1,李梦雨2
(1.成都优品化工有限公司,成都 610501;2.上海建桥学院信息技术学院,上海 201306)

0 前 言
不饱和聚酯白色底漆具有填充性优异、硬度高、丰满度好、不易塌陷等优点,广泛应用于白色家具涂装中。由于不饱和聚酯固化时体积收缩大,影响涂膜表面的平整性,如果不打磨就直接涂装面漆,不仅会出现涂膜附着力较差、容易掉漆等弊病,而且还会造成面漆流平不良、易塌陷的现象,严重影响面漆丰满度及涂装效果,因此必须对白色底漆涂层进行充分打磨,提高平整度后进行面漆涂装,才能使涂层具有较高的丰满度及层间附着力,满足家具涂装效果。由此可见,家具表面的美观性很大程度上取决于打磨质量的好坏,它是提高涂装效果的重要作业之一。而在家具制造过程中,工作量和人数最多、最集中的就是打磨工序,打磨工序也是最耗费人力,效率低下的工段,不但生产周期较长,同时打磨粉尘严重污染环境,危害健康,不能满足现代文明生产高效高质降低生产成本的要求。而且近年来家具制造企业由于人员成本上升,效率提升难,已经严重影响到家具企业的利润,为最大限度降低能耗,控制生产制造过程中的成本,涂料厂联合家具企业一直致力于各种新材料、新工艺的研发及应用。
本实验采用具有柔性链结构的气干型不饱和聚酯树脂制备不饱和聚酯白色底漆,在固化时可减少涂膜的体积收缩。同时通过科学配比,合理利用不同超细填料的堆积模型,提高产品的致密性,降低表面收缩,使涂膜丰满度高,具有较好的平整度,赋予涂膜优异的性能,不需要打磨就可直接进行面漆施工,赋予层间优异的附着力及涂装效果,提高产品的装饰效果。由于节省打磨工序,大大缩短了涂装生产周期,降低涂装制造成本,提高生产效率,同时降低环境污染,符合节能、环保的要求。
 
1 实验部分
1.1 主要原料
不饱和聚酯树脂,流平剂,消泡剂,分散剂,防沉剂,钛白粉,填料,防绿化助剂,蓝水(异辛酸钴,促进剂),白水(过氧化甲乙酮液,引发剂),苯乙烯,亮光白面漆,固化剂,稀释剂等。
1.2 不饱和聚酯白色底漆的制备
不饱和聚酯白色底漆配方如表1所示。
不饱和聚酯白色底漆配方
制备工艺:将配方量中不饱和聚酯树脂及分散剂投入分散缸内,高速分散5 min,然后投入钛白粉、防沉剂及填料高速分散5 min,过砂磨至细度小于25 μm,加入余下助剂,搅拌均匀,用苯乙烯调节黏度,检测合格后包装过滤。
1.3 性能测试
按m(主漆)∶m(稀释剂)∶m(蓝水)∶m(白水)=100∶40∶(1~2)∶(1~2)的配比,取上述组分混合均匀后,在处理好的三胺板上进行喷涂施工,干燥8 h后不打磨直接进行喷涂PU亮光白色面漆,其性能检测结果见表2。
涂膜性能检测结果
2 结果与讨论
2.1 不饱和聚酯树脂的影响
树脂是涂料中最主要的成膜物质,对固化膜性能影响最大,因此在设计涂料配方时,首先要选择合适的主体树脂。在不饱和聚酯树脂的固化过程中,单元集结成核而引起分子堆积紧密,密度增加导致树脂体积收缩较大,而且由于是放热反应,反应放出的热量使涂膜表面和涂膜与基材接触面之间受力不均匀。树脂表面所受应力大于涂膜与基材接触面所受应力,造成体系体积收缩,致使涂膜表面平整性差,只能经过打磨才能喷涂面漆。由于不同的不饱和聚酯树脂的结构和分子量及基团相应有所不同,其对涂膜收缩的影响也不同,本实验采用实际生产中曾经使用过的几种不饱和聚酯树脂进行实验,结果如表3所示。
不饱和聚酯树脂对涂膜的影响
根据表3的结果可以看出,不同类型的不饱和聚酯树脂制作的白底漆的效果差异明显。常规不饱和聚酯树脂A、B、C、D为刚性直链结构,分子链较短,在固化过程中由于放热使涂膜体积收缩,造成涂膜平整性差。同时由于其交联密度大、涂膜坚硬、涂层孔隙度较小,影响了面漆的渗透作用,造成涂层间附着力差,涂装效果不佳,只能通过机械打磨,增加涂层的粗糙度及平整度,以便于面漆容易润湿白色底层,增大涂层间界面接触点,才能有利于增强涂层的机械附着力,提高面漆的流平性及丰满度,从而获得满意的涂装效果。树脂E是通过合理设计分子结构,采用特殊合成方法,在树脂中引入柔性链结构来调节柔韧性,将刚性和柔性巧妙组合,使树脂内部结构尽量优化,得到由硬软链段交替构成,以硬链段为主、软链段为辅的不饱和聚酯树脂。由于主链链段提供较多软链段,分子量变大,双键密度减少,明显改善涂膜的柔性,限制了树脂的体积收缩,同时因聚酯相对分子质量分布窄,气干性单体分布均匀,黏度适中,渗透能力强。在涂装时容易润湿底材,可赋予涂料较好的施工性能,流平性优异,在固化成膜过程中,不但可降低最高放热峰温度,易形成致密疏松相间的结构,提高涂膜伸缩能力,降低体系应力,限制了涂膜的体积收缩,容易获得光滑平整的涂膜。同时由于适度降低交联密度,在不打磨的情况下直接喷涂面漆,有利于面漆容易浸润底层,便于涂层间分子缠绕或化学键锚合,可显著提高涂层间附着力,从而获得较好的涂装效果,实验结果证明选择树脂E制备的白色底漆具有优良性能。
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