浅谈聚氨酯涂料的消光


  1.前言 目前聚氨酯涂料广泛应用于家具、汽车、建筑等的装饰,由于哑光漆的漆膜看起来给人一种朴实、高雅和舒适的感觉,装饰性更强,所以哑光聚氨酯涂料的需求更广泛。 哑光涂料就是在涂料中加入一定量的消光剂,使涂料在成膜过程中随着溶剂挥发时形成的上下对流而被夹带至涂膜的表层。因表层粘度较大,所以消光剂就滞留,在表层而提高了表层的颜料体积浓度,形成了微细粗糙度表面。当入射光到达表面上时发生散射,产生消光的外观。 目前市场上常用的消光剂□有二氧化硅、滑石粉、微晶蜡等。我们选择了其中的几个产品进行了研究。

     2.实验部分 2.1.平光清漆中消光剂的选择 选择的消光剂应具有最高的消光效率和高分散性能,消光剂产品的选择由涂料干膜厚度决定,要将颗粒粒径与漆膜厚度仔细地配合,才能在消效率和表面光滑度之间取得满意的平衡,在孔体积相同的产品中粒径较大的消光剂一般有较高的消光效率,但是同时也使漆膜表面较为粗糙。应当按照消光剂的细度值去选择一个能与要求的漆膜粗糙度相配合的消光剂品种。 我们将OK-500,HP-220,SYLOID-622三种消光剂分别加入有光清漆中,消光效果见表1。表1 消光剂的加入量对清漆的消光作用 消光剂 加入量(%)(按树脂固体份计) 光泽(%) 0 90 OK-500 6-10 30-20 HP-220 8-12 30-20 SYLOID-622 10-14 30-20 由上表可看出加入少量的OK-500,就可达到消光目的,所以我们对OK-500的加入量做了进一步的比较,并测试了漆膜的光泽,物理、化学性能。 从表2可看出,OK-500的加入量的多少除了对光泽有影响外,对薄膜的物理、化学性能等并无多大影响。表2 消光剂OK-500的加入量对漆膜性能的影响 0 6 8 10 冲击(kg·cm) 50 50 50 50 柔韧性(mm) 1 1 1 1 铅笔硬度(H) 3 3 3 3 附着力(级) 1 1 1 1 耐水性(24h) 不起泡 不起泡 不起泡 不起泡 不剥落 不剥落 不剥落 不剥落耐液压油(30d) 不起泡 不起泡 不起泡 不起泡 不剥落 不剥落 不剥落 不剥落 注:以上加入量是按树脂固体份计 2.2.平光色漆中消光剂的选择 由于OK-500的价格较贵,所以在平光色漆中可选择其他消光剂,如A350-II、滑石粉等代替OK-500,但必须经过三辊机或砂磨机研磨,才能达到要求的细度。表3 消光剂的加入量对色漆的消光作用 消光剂 加入量(%)按树脂固体份计 光泽(%) A350-II 4-5 20-30 滑石粉 8-10 A350-II 8-10 20-30 OK-500 6-10 20-30

     3.结果与讨论 3.1.消光剂在透明清漆中的贮藏稳定性 对于任何油漆体系,消光剂的消光效率和分散的难易程度都是重要的特性。但是配制高质量的哑光清漆还需要考虑另外的条件,就是加入消光剂之后,不能在储存期中产生硬沉淀,更不能影响最终漆膜的透明度。为了防止生成硬沉淀,我们选择了经过蜡处理的SYLOIDED 50的消光剂,在低粘度清漆里,消光剂还经过半年长期储存后发生沉降,但此沉淀是松软并且能再度分散,也不会产生附着力问题或降低最终漆膜的透明度。用蜡处理的清光剂还有一些好处,如表面光滑,抗擦伤性增强,这对家具涂料特别有用。 3.2.消光剂粒径与消光的效果 由于消光剂的种类不同,其粒径的大小也有所不同。消光剂的粒径要由涂料干膜厚度来决定,只有将颗粒粒径与漆膜厚度仔细地配合,才能在消光效率和表面光滑度之间取得满意的平衡。消光剂的粒径较大,一般有较高的消光效率,但是也使漆膜表面稍微粗糙,消光剂也不能均匀地分散在树脂系统中,易生成硬沉淀。所以粒径大的适合用在漆膜较厚的涂料中。粒径较小的消光剂由于可以较好的分散在树脂系统中,储存稳定性较好,在涂料成膜时虽然这种粒径较小的粒子不明显的突出表面,但能在漆膜表面产生光散射现象,起到消光作用,而且表面光滑度较好,所以粒径较小的消光剂一般用在漆膜较薄的涂料中。

     4.结论 (1)在聚氨酯涂料中,平光清漆消光可采用进口OK-500,HP-220,SYLOID-622进行消光,用量一般为树脂固体份重量的6%~10%。在色漆中可采用较高分散的A350-II与滑石粉代替OK-500。(2)漆膜的消光效率受消剂品种、用量、粒径的制约;(3)平光木器清漆中的消光剂,最好选用经蜡处理的消光剂,可改善储存稳定性,不易产生硬沉淀,还可改善漆膜表面的抗擦伤性和斥水性