双组分聚氨酯亚光清黍的工业化研制扩散膜
时间：2022/09/08 12:16:40 编辑：
双组分聚氨酯亚光清黍的工业化研制
摘要从工业化角度论述了聚氨酯亚光木器清漆的生产过程，并对影响亚光清漆质量的主要因素做了探讨。1原理概述 漆膜的光泽及其折光特性与它的表面粗糙度有关，微表面理论认为：表面粗糙可使反射光散射；漆膜的形态不均一，必定使二次反射光散射，二者的共同作用便可调整漆膜的光泽，达到亚光漆外观柔和、雅致的装饰效果。 采用较低的颜料体积分数制备较难消光的双组分聚氨酯亚光清漆，可使漆液透明，无沉淀，同时确保漆膜丰满，对木本底的遮盖力较弱，并使漆膜有优良的抗划痕性okmart.com。2试验部分2．1试验用原材料见表1（略）2．2生产设备 J．B一1000 高速搅拌机（重庆） HMD一15AL砂磨机（台湾） S-260 三辊机（秦皇岛）2．3生产工艺 在洁净的配料缸中加入工甲苯、聚丙烯蜡、膨润土，搅拌润湿，再加入897羟基树脂、超细气相二氧化硅等，搅拌均匀后在砂磨机上研磨三遍，至细度10um以下。2．4亚光清漆性能的测试 WGG一S型数字光泽度计测定60度角反射光泽 QFZ一2型试验仪测定漆膜附着力 QCJ型漆膜冲击器测定冲击强度 NDJ一1型旋转粘度计测定漆液粘度3结圀果与讨论3．1消光剂的类型对亚光清漆光泽的影响 试验中按每百克成膜物质，添加一定量的消光剂，轧浆涂膜，并按GB/T-9754测其光泽，结果见表2（略） 试验中充分考虑到漆液的透明度和体积颜料的残余遮盖力问题，而仅选用滑石粉和TMS一100P做对比试验，并按表之制图，见图1、图2。 试验表明：超细气相二氧化硅消光效果较好，用量少，漆液的透明度较好，沉淀型二氧化硅透明度和消光效果稍差。而超细滑石粉用量大，消光效率低且难以轧细，另外试验对比，进口有机膨润土的消光效果基本接近于相二氧化硅，且透明度更好，故选用TMS为主体消光剂辅以流变添加剂膨润土，可确保较低的颜料体积分数，使漆液透明度有很大的改善，从而确保漆膜的优良性能。3．2流变添加剂对涂料粘度的影响 根据斯托克斯法则，颗粒所受重力应等于沉降介质浮力与摩擦阻力之和：（略） 在工业生产中，经研磨，消光剂的粒子半径可视为一常数，故粒子的沉降速度主要取决于涂料的粘度，在漆液流动的范围内，粘度越大，粒子的沉降速度越小，漆液贮存越稳定。 试验中采用的有机膨润土起触变剂作用，即在低剪切力下具有高粘度，在高剪切力下具有低粘度，这就确保了亚光涂料在贮存时稠度较大，防止颜料沉淀，涂布时粘度减小，一次成膜较厚，而不产生流挂现象，且漆膜有足够的时间自动流平，这符合亚光清漆“一道成膜”的要求。 由表3可知：当膨润土含量小于0．2％时，漆液粘度较低，贮存2周后呈现微量沉淀且不易分散，当膨润土含量在0．2％～0．7％时，漆液在给定的固含量下贮存一年仍有较好的流动性和使用性，当膨润土含超过0．3％～2％时，漆液的触变性较强，一周内漆液还能流动，之后慢慢呈现胶凝状。当膨润土含量超过2％以上时，漆液一天后呈胶凝状不易流动，喷板时有桔皮，流平性较差，失去了使用的意义。 故从贮存和使用价值来看，膨润土用量在0．2％～0．7％时，粘度基本符合要求，从图3可知在此区间粘度稳定，超过此值粘度急剧变化，不利于产品贮存和施工。3．3聚丙烯蜡对涂膜表现性能的改善 试验证实MW一1135在亚光清漆中具有双重作用，即消光和改善漆膜表观性能。 虽然其消光效率较高（见表2），居蜡类之首，但较高的原料成本，限制了用量，故本试验引人蜡，以重点改善漆膜的性能。 有多种机理解释蜡在涂膜中的作用，其中蜡迁移理论认为：蜡是一种表面能很低的物质，扩散到涂层的表面后，减小了摩擦系数，涂膜更为光滑赋予漆膜抗划痕性和抗粘连性，由于蜡的憎水性使涂膜耐水性等也得到了改善。 试验证实当聚丙烯蜡用量在3％～5％，就可感觉漆膜如丝绸般滑爽。3．4工业分散与漆膜光泽 尽管漆膜的粗糙度与消光效果有关，但亚光清漆的工业化研究重点应放在减小漆膜的粗糙度，进一步提高漆膜形态的“不均一性”上。 采用高速搅拌制得的亚光涂料，粒子的粒径在100um～200um之间，漆膜粗糙，不甚美观。采用三辊磨分散，漆液粒径均匀，但溶剂挥发污染环境，空气飘尘易进入漆液中，且分散效率不高。 试验中主要采用HMD一15AL砂磨机对亚光漆进行工业化生产，取得较理想的效果。 从表4（略）数据可知：采用砂磨分散，随着研磨遍数的增加，光泽逐渐升高。这主要是SO等消光剂过度分散后，粒径急剧下降，因而消光效果也随着相应减弱，故光泽随细度的减小而升高。 可以通过调整日小的值，制得不同类型的亚光清漆，满足用户的需求。4结论 采用砂磨对亚光清漆进行分散，生产工艺稳定，光泽波动范围小，产品质量易于控制，且透明度较好。 欲使产品有较好的贮存性和使用性，必须严格控制有机膨润土的用量，一般在0．2％～0．7％较好。 充分考虑工业生产和市场用户的方便，仅改变配漆比例就可产生不同类型的亚光产品，如甲／乙=2：1产生全亚光的效果，甲／乙=1：1就可产生半亚光的效果。 喷涂亚光清漆之前，一定要将底材用透明底漆封闭，然后湿碰湿喷（或刷）数遍，干燥后一道成型，因微粉蜡具有脱膜作用，使层间附着力差，若需重涂，必须将漆膜表面之蜡打磨后方可再施工。亚光清漆作为高档木器漆涂装后，不仅光泽柔和、表面滑爽，而且显露出高雅的木纹底色。