返回頂部
返回首頁
返回首頁
歡迎訪問  中國建材網   | 今天是   
中國建材網全新改版進行中! 我的訂單 | 會員中心 | [ 登錄 ] | [ 注冊 ]
南平特色菜笋宴
home 您現在的位置: 首頁 >墻體幕墻>技術中心 > 詳細信息
影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤穩定性的因素,影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤度的因素是多種多樣的,既有涂料配方的特殊性
2019年10月11日    閱讀量:1981    新聞來源:中國建材網 cnprofit.com  |  投稿

0 引 言

聚氨酯亞光清漆的消光就是在配方中加入一定量的消光劑,消光劑在涂料成膜過程中隨著溶劑揮發時形成的上下對流而被夾帶至涂膜的表層。因表層黏度比較大,所以消光劑就滯留在表層而提高了表層的顏料體積濃度,形成了微細粗糙度表面。


當入射光到達表面時發生散射,產生消光的外觀中國建材網cnprofit.com。聚氨酯亞光清漆在不同的施工環境和施工方式下經常會出現光澤的不穩定,因此,如何針對聚氨酯亞光清漆的特點,分析其影響消光的因素,實現對光澤的控制是一個成功涂料配方的重要組成部分。本文就影響聚氨酯亞光清漆消光作用的環境因素、施工因素、配方因素等幾個方面進行了研究,分析其影響消光的機理,總結了在實際應用和配方設計中如何提高PU亞光清漆的光澤穩定性。

 

1 試驗部分

1.1 試驗設備

設備:可調速高速分散機、分散罐、溫濕度顯示儀、電子天平(感量0.01 g)、恒溫恒濕噴房、W-71噴槍、秒表、巖田2#杯、WGG-S型數字光澤測量儀等。

1.2 原料及配方

主漆:短油醇酸樹脂、分散劑、消泡劑、流平劑、聚酰氨蠟漿防沉劑、消光劑(二氧化硅消光粉)、二甲苯、丁酯、PMA。

固化劑:聚二異氰酸酯。

稀釋劑:二甲苯、丁酯、PMA等。

1.3 聚氨酯亞光清漆涂膜制備

底材:統一噴過聚氨酯透明底漆的黑色中密度

底板(20 cm×30 cm)。

打磨:600#砂紙砂光至無亮點。

配漆:主漆-OH:固化劑-NCO=1:1,加入稀釋劑調稀黏度至12 s(巖田2#杯)。

噴涂:濕膜(110±10)g/m2,干膜厚度25~30 μm。

待干:根據所設定的條件干燥24 h。

1.4 測定方法

通過不同條件制備的涂膜在待干24 h后,用WGG-S型數字光澤測量儀測量。采用85°入射角和60°觀測角進行評定。讀取數據為五個測試點的算術平均值,各測試點讀數與平均值之差不大于平均值的5%。

 

2 結果與討論

2.1 環境因素

根據施工現場可能影響光澤的三種因素:溫度、濕度、涂膜表面風速分別進行測試。

2.1.1 溫度

按1.2、1.3的要求制備涂膜,在同一濕度下不同溫度的光澤度如表1。表1表明在同一濕度下,隨著溫度的上升光澤度明顯下降。根據消光的原理入射光只有在粗糙的表面才能產生消光,而且粗糙度越大光澤才會越低。這說明在同等條件下溫度影響消光作用是由于:溫度的上升加劇了涂膜內部溶劑的上下對流和表面的揮發,致使更多的消光劑隨著溶劑的擴散遷移到表層(如圖1),同時由于涂膜表層

的黏度上升較快,消光劑在表層的滯留就越多,涂膜表面的粗糙度也就越大,光澤度就越低。因此,在不同溫度下要獲得穩定的光澤必須調整體系溶劑的揮發速度,選擇合適的稀釋劑。

影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤穩定性的因素,影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤度的因素是多種多樣的,既有涂料配方的特殊性 中國建材網,cnprofit.com

溶劑在涂膜內部的對流和揮發的過程

2.1.2 濕度

按1.2、1.3的要求制備涂膜,在同一溫度下不同濕度的光澤度如表2。表2表明在同一溫度下,隨著濕度的上升光澤度會緩慢地降低。這主要是空氣中的水分與固化劑(聚二異氰酸酯)在涂膜表面發生部分反應,造成涂膜表面的收縮,產生了一定的粗糙度,以致光澤度下降,但影響不明顯。

在同一溫度下不同濕度的光澤度

影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤穩定性的因素,影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤度的因素是多種多樣的,既有涂料配方的特殊性 中國建材網,cnprofit.com

2.1.3 涂膜表面風速

按1.2、1.3的要求制備涂膜,在同一溫濕度下不同風速的光澤度如表3。表3表明在同等條件下,隨著涂膜表面風速的上升光澤度明顯上升。這主要是風促使了涂膜表面的快速表干,從而阻礙了涂膜內部溶劑的擴散和揮發,以致消光劑在涂膜表層的滯留減少,降低表面的粗糙度,光澤度上升。

在同一溫濕度下不同風速的光澤度

影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤穩定性的因素,影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤度的因素是多種多樣的,既有涂料配方的特殊性 中國建材網,cnprofit.com

2.2 施工因素

在現場的施工中也會因操作者的不同施工習慣而造成光澤度的不穩定,主要體現在:涂布量、施工方式等。以下就這些因素進行討論。

2.2.1 涂布量

在同等條件下,根據現場施工允許的范圍內分別測試:90 g/m2、110 g/m2、140 g/m2、170 g/m2。在同等條件下不同涂布量的光澤度如表4。表4表明在相同條件下,涂布量越大光澤度就越高。


這主要取決于消光劑的粒徑與涂膜厚度的平衡關系,很明顯在消光劑粒徑固定的情況下,隨著的涂布量增加涂膜不斷變厚,當消光劑的粒徑遠小于涂膜厚度時,消光劑滯留在表層的顆粒會減少,形成的表面粗糙度降低,消光度就會上升。相反涂布量減少光澤度就下降,但過少時會影響涂膜的外觀和手感。所以只有采取合適的涂布量才能達到很好的消光效果,又有很好的涂膜平整度。

在同等條件下不同涂布量的光澤度

影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤穩定性的因素,影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤度的因素是多種多樣的,既有涂料配方的特殊性 中國建材網,cnprofit.com

2.2.2 施工方式

目前聚氨酯亞光清漆的施工方式主要有:立面噴涂、平面噴涂、立面刷涂、平面刷涂、二次重涂、濕碰濕重涂等。這些同樣會對光澤度有一定的影響,其主要原理與2.2.1相同,在實際應用中,由于立面施工要考慮到是否會流掛,所以施工時涂布量往往比平面施工的少,加上立面的涂膜中消光劑不會因為產生下沉而降低消光,因此立面施工比平面施工消光度要低;至于噴涂和刷涂,一般刷涂的光澤度要低于噴涂,因為刷涂的涂膜沒有噴涂的平整,而且刷子走動的過程增加了涂膜與空氣的接觸面,從而加劇溶劑的揮發,提高了消光作用;二次重涂和濕碰濕重涂主要區別是涂布量,二次重涂是涂膜干燥后打磨再噴涂涂料,因此涂布量不變,光澤不會有較大變化。而濕碰濕重涂則是在涂膜表干(未實干)再噴涂涂料,底層和上層之間有一定的相溶,相當于增加了涂布量,所以光澤度會增加。總之,在現場的施工應用中要獲得穩定的光澤度必須考慮涂布量和施工方式對消光作用的影響,只有平衡兩者的關系才能達到較好的效果。



2.3 配方因素

在聚氨酯亞光清漆的配方中對光澤度影響的因素主要有:樹脂、固化劑、改性物質、溶劑、消光劑等原材料。下面就配方中常用的原材料的類型、特性、用量對光澤度的影響進行討論。

2.3.1 樹脂

在同等條件下,采用了等固含量的常用豆油醇酸樹脂、蓖麻油醇酸樹脂、椰子油醇酸樹脂進行測試。結果如表5。

同等條件下不同樹脂的玻璃化溫度和光澤度

影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤穩定性的因素,影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤度的因素是多種多樣的,既有涂料配方的特殊性 中國建材網,cnprofit.com

表5表明在同一配方體系中等固含量的不同類型的樹脂對消光作用的影響不大。但在測試過程中發現樹脂的玻璃化溫度越高其消光性越好,這主要是不同玻璃化溫度的樹脂會影響濕涂膜中溶劑的釋放性,玻璃化溫度高的樹脂有利于溶劑的釋放,從而加快了涂膜內部溶劑的對流和表層黏度的增加,造成消光劑更多的滯留,所以消光性會好一些。


2.3.2 固化劑

采用同一主漆,按-OH:-NCO=1:1的配比制備涂膜,分別對TDI加成物、TDI三聚體、TDI/HDI混合三聚體進行測試。結果如表6。

在同等條件下不同固化劑的玻璃化溫度和光澤度

影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤穩定性的因素,影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤度的因素是多種多樣的,既有涂料配方的特殊性 中國建材網,cnprofit.com

表6表明TDI三聚體和TDI/HDI混合三聚體的消光作用明顯優于TDI加成物。這可能要取決于固化劑的玻璃化溫度和其與溶劑的相溶性。TDI三聚體固化劑和TDI/HDI混合三聚體的玻璃化溫度都比較高,所以在成膜過程中由于其自干性和對溶劑的釋放性,使得濕涂膜迅速增稠,在短時間內凝定消光劑,使消光劑的排布更有利于消光;同時隨著溶劑的揮發,固化劑的不相溶性同樣會提高濕涂膜的黏度,起到對消光的幫助。


通過試驗發現TDI三聚體固化劑對消光作用影響最大,所以我們對TDI三聚體固化劑在同一配方中的使用量做了進一步試驗。參考配方:TDI三聚體固化劑+TDI加成物固化劑,配方固含量為50%。不同TDI三聚體固化劑加入量的光澤度如表7。表7表明在同一主漆的情況下,隨著TDI三聚體固化劑加入量的增加,光澤度明顯下降。其中加入量為15%~40%對消光作用最明顯,而且可以獲得較好的物理性能,因此在這一范圍的選擇利于我們設計高消光效率的聚氨酯亞光清漆。

不同TDI三聚體固化劑加入量的光澤度

影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤穩定性的因素,影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤度的因素是多種多樣的,既有涂料配方的特殊性 中國建材網,cnprofit.com

2.3.3 改性物質

在聚氨酯亞光清漆中使用的改性物質有:硝酸纖維素(NC)、醋酸丁酸纖維素(CAB),主要是改善涂料的施工性能和物理性能,但同時對消光作用也有一定的影響。本試驗是將兩種改性物質按2%固體分添加到聚氨酯亞光清漆中,分別評價其光澤度。兩種改性物質的光澤度如表8。表8表明改性物質的加入可以提高消光作用。這主要是由于以上兩種改性物質屬于自干性的樹脂,具有較高的Tg(都在50 ℃左右),對溶劑有良好的釋放性,所以有利于消光。


其中硝酸纖維素消光效果尤為明顯,除了其對溶劑有好的釋放性還跟它與苯類溶劑和固化劑的不相溶性有關。在涂料的成膜過程中,隨著溶劑的揮發,硝酸纖維素和固化劑的體積濃度不斷提高,兩者的不相溶性必然會迅速增加涂膜的黏度,從而增加了消光劑在表面的滯留,消光性自然提高了。


因此,選用合適的改性物質不僅可以改善聚氨酯亞光清漆的施工性能和物理性能,同時也可以提高消光作用。

聚氨酯亞光清漆中3種改性物質的光澤度


影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤穩定性的因素,影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤度的因素是多種多樣的,既有涂料配方的特殊性 中國建材網,cnprofit.com

2.3.4 溶劑

在聚氨酯亞光清漆中常用的溶劑及參數如表9。

各種溶劑的揮發速率及溶解力參數

本試驗按參考配方:①二甲苯50%+乙酯50%、②二甲苯50%+丁酯50%、③二甲苯50%+PMA50%、④二甲苯50%+環己酮50%、⑤丁酯50%+甲苯50%、⑥丁酯50%+三甲苯50%作為聚氨酯亞光清漆的稀釋劑,在制備涂膜時加入并分別評價其對光澤度的影響。不同溶劑組合后的光澤度如表10。

不同溶劑組合后的光澤度

影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤穩定性的因素,影響聚氨酯亞光清漆涂膜光澤度的因素是多種多樣的,既有涂料配方的特殊性 中國建材網,cnprofit.com

結合表9和表10可以看到:①溶劑揮發速率越快越有利于消光;②溶解力差的溶劑揮發速率慢于溶解力好的溶劑會使光澤度下降,相反則光澤度上升。這說明溶劑對消光作用的影響主要取決于溶劑的揮發性和其與固化劑的溶解力。留在涂膜中溶解力差的溶劑越多,涂膜的增稠越快,根據前面提及的原理,消光作用也就越強。在試驗過程還發現有硝酸纖維素的體系其消光作用更容易受溶劑溶解力的影響,這更能說明以上現象。

2.3.5 消光劑

消光劑在聚氨酯亞光清漆配方中對消光的作用是最關鍵的因素,直接影響到涂膜的消光作用。目前常用的消光劑主要是二氧化硅和有機蠟粉,其中二氧化硅對消光作用影響最明顯,主要體現在顆粒的粒徑大小、孔體積、蠟處理、加入量等。試驗證明:在同等條件下二氧化硅的顆粒越大消光作用越好;孔體積越大消光作用越好;無蠟處理比蠟處理的消光作用好;加入量越多消光作用越好。合理選用消光劑也是聚氨酯亞光清漆光澤穩定的組成部分。

 

3 結 論

影響聚氨酯亞光清漆消光的因素是多方面的,在實際應用中經常存在光澤度的不穩定,只有綜合考慮影響消光作用的各個因素,在使用過程中對稀釋劑、涂布量、施工方式等作適當的調整才能避免光澤度的不穩定。對于聚氨酯亞光清漆配方的設計則要考慮各種材料對消光作用的影響,結合環境因素和施工因素的影響選擇合適的材料,提高配方的光澤穩定性。


標簽:行業資訊原料動態建材百科產品資訊建材應用市場評論技術中心成品材料建筑基材建筑施工涂料油漆墻體幕墻建筑材料
免責聲明: 本文僅代表作者本人觀點,與中國建材網無關。本網對文中陳述、觀點判斷保持中立,不對所包含內容的準確性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保證。請讀者僅作參考,并請自行承擔全部責任。本網轉載自其它媒體的信息,轉載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網贊同其觀點和對其真實性負責。如因作品內容、版權和其它問題需要同本網聯系的,請在一周內進行,以便我們及時處理。客服郵箱:[email protected] | 客服QQ:23341571
相關文章HOT
今日頭條Show更多
    熱點排行Hot
      門戶手機版WeChat
      掃描二維碼,獲取手機版最新資訊 手機版:中國建材網 您還可以直接微信掃描打開
      全站地圖

      深圳網絡警察報警平臺 深圳網絡警
      察報警平臺

      公共信息安全網絡監察 公共信息安
      全網絡監察

      經營性網站備案信息 經營性網站
      備案信息

      中國互聯網舉報中心 中國互聯網
      舉報中心

      中國文明網傳播文明 中國文明網
      傳播文明

      深圳市市場監督管理局企業主體身份公示 工商網監
      電子標識


      平特一肖历史开奖记录