木器用水性洒点漆的配方设计耐碱砖
发布时间:2022-07-19 20:28:58 来源:泓佳机械网
木器用水性洒点漆的配方设计
0 前 言
低碳经济时代的到来,环保和能源是21世纪我们所面临的两大挑战,应对这种挑战,涂料工业正在由高污染、高能耗、极度依赖于石油工业产品的传统品种逐渐转向水性涂料、辐射固化涂料、粉末涂料和高固体分涂料这样的环境友好、节约资源型的产品。
水性木器涂料是工业涂料的主要品种之一,是指用于木器制品上的起装饰和保护作用的水性涂料。
本文所介绍的产品也是水性木器涂料中的一种,常应用于木质音响类、装饰板材的表面涂装,涂层类似滴滴水珠效果,该涂料不仅能保护音箱表面不受外力损伤,又具有一定的艺术性和美术感中国机械网okmao.com。洒点漆外观饱满、装饰性强,可掩饰被涂装物体表面粗糙不平或者机械损伤等缺陷。通过对产品中主要成膜物质、成膜助剂、流变助剂等的选择搭配,提高涂层的立体感、质感,增强涂膜机械性能。
1 实验过程1.1 设备及材料(见表1)
实验所用设备及材料
1.2 树脂的筛选洒点漆最主要的性能要求是:洒点效果要自然、圆润、饱满,光泽一般为半光或亮光,硬度高且硬度提升快,若应用在音响的涂装上,还需具备优异的耐化学品性,包括耐水、耐酒精、耐红酒等。因此,从配方设计角度出发,首先需考量的是主要成膜物质的性能,即主体树脂Tg、丰满度、光泽、物性及其与色浆的相容性。
由表2可以看出,相对Tg高的树脂,硬度较高,但单独使用风险较大,可能出现开裂问题,且成膜助剂添加量较高,不环保。因此,选择复配的方式,AC搭配PUD,既满足了硬度、丰满度要求,也同时提升了涂膜任性,本实验选用了T-2方案,比例为样品3∶样品8=3∶2。
树脂性能分析
1.3 成膜助剂的选择主体成膜物质确定为表2中的T-2方案,需对成膜助剂进行选择,既要保证合适的干燥速度,又不能影响漆样及涂膜的安全性,对不同成膜助剂的影响进行了分析,见图1~图3。
不同成膜助剂对T-2的MFFT及TFT作用
成膜助剂不同添加量对T-2的MFFT及TFT影响
由图1~图3的数据可以分析出,选择合适的成膜助剂,对体系的干燥以及安全性有着至关重要的作用,过量的成膜助剂会影响体系的干燥时间,且有回黏的风险,而添加量不够,会有开裂的风险,因此对成膜助剂进行选择时一定要慎重。
有时为了达到预期的效果,可以选择复配成膜助剂使用,实验选择了DPnB搭配BCS,添加量为5%,比例为4∶1,这样既可以保证低温成膜,又有较快的干燥速度。
1.4 色浆的选择确定了配方的基本架构,需对辅助材料进行选择和搭配,由于洒点漆多以黑色为主,所以实验中以黑色浆作为测试材料,测试了6种不同厂家、不同牌号的黑色浆,测试中主要问题为相容性、稳定性,稳定性主要体现在高温贮存焦化上,有时也是体系不相容的一种体现,如图4所示。
色浆相容性
经过反复筛选后,确定了一种相容性及稳定性都非常优异的黑色浆——N131-CN水性黑色浆。
1.5 助剂、填料的选择在通常情况下,助剂起到的是辅助作用,对产品的最终性能很少有关键性作用,比如硬度、丰满度、光泽等,但对在水性洒点漆中,某些助剂起到了非常关键的作用,如分散剂、流变助剂等,直接影响了涂膜最终的洒点效果、光泽等。
而填料的选择对于洒点的立体效果、光泽、涂膜硬度也同样起到了重要作用。实验对助剂及填料做了测试,如表3、表4所示。
分散剂、消泡剂对性能的影响
流变助剂对性能的影响
根据表3、表4中的测试数据,实验选定配方消泡体系为BYK093+Tego901W,既保证了体系消泡效率,又没有影响到光泽。
为达到水性洒点漆的特殊效果,流变体系需选择具有一定触变性的增稠剂。其中RM-8W的性能可以满足,既不能黏度过高,会导致拉丝、洒点不均匀,也不能触变性过高,会导致洒点效果干瘪、不圆润, 如图5所示。
不同黏度增稠剂的涂膜效果
由图5可以看出,流变助剂对水性洒点漆的影响是至关重要的,不但要选择一款适合体系的增稠剂,还要对其添加量把控好,黏度、触变性也要适中。另外,填料的选择也尤为重要,实验分别对几种填料进行了测试筛选,结果如表5所示。
不同填料对性能的影响
考虑到体系的黏度、光泽及稳定性影响,实验选用玻璃粉作为填料,另外通过玻璃粉的加入,进一步提升了体系的机械性能。
1.6 配方与性能据上述实验测试,可以配制出一款具有美观、质感、造型优美的水性洒点漆配方,具体配方及其性能参数如表6、表7所示。
木器用水性洒点漆配方
水性洒点漆性能测试结果
2 结 语通过本文的论述得出结论,使用合适的乳液或寻找到适合的几种树脂搭配,加入一定比例的填料,配合高效的助剂、添加剂,并用适合的流变助剂调整好黏度,水性涂料一样可以做到美观、质感、圆润、立体效果优异的洒点涂层,且兼具了优异的机械性能。
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