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0引言
隨著我國家具行業(yè)的快速發(fā)展，人們對木器漆的保護性和裝飾性提出了更加嚴格的要求。由于PE透明底漆具有低VOC高硬度、高豐滿度等特點，更重要的還不易塌陷，以綜合性能來看是一般PU底漆無法比擬的。為了使PE透明底漆能夠快速地進行打磨，很多家具廠一般都通過不斷增加藍水和白水的使用量來縮短施工時間，這樣的話就會使漆膜的顏色變綠，嚴重影響淺色透明涂料的裝飾效果，這就突顯出PE透明底漆漆膜防綠化的重要性。
1試驗部分
1.1原材料
PE不飽和樹脂、乙酸乙酯、二甲苯、氣相二氧化硅、硬脂酸鋅粉、透明粉、消泡劑、潤濕分散劑、苯乙烯、防沉劑、流平劑、藍水、白水，均為工業(yè)級。
1.2儀器設備
SFJ-400砂磨多用機、JA31002電子天平。
1.3 PE透明底漆制備
PE透明底漆配方見表1
表1 PE透明底漆
|
原料 |
質量分數(shù)/% |
|
PE樹脂 |
65.0～72.0 |
|
硬脂酸鋅粉 |
3.0 |
|
透明粉 |
25.0～36.0 |
|
流平劑 |
0.4 |
|
消泡劑 |
0.2 |
|
分散劑 |
0.3 |
|
0.3防沉劑 |
0.2 |
|
氣相0.2二氧化硅 |
0.3 |
|
苯乙烯0.3 |
1.4～4.0 |
工藝流程：按表1配方將PE樹脂、分散劑以及消泡劑加入到分散罐中低速分散5min左右，加入剩余粉料并高速分散20min左右至細度合適，再加入流平劑等其他助劑低速分散5min左右，.后加入適量 的苯乙烯溶劑調節(jié)涂料體系黏度，待冷卻至室溫后備用。
2結果與討論
2.1漆膜綠化的原因
ROOH+CO2+→RO.+OH-+CO3+
ROOH+CO3+→RO.+OH++CO2+
ROOH+CO2+→ROH+ROO.
ROOH+ROO.→RO.+ROH+O2
RO.+CO2+→RO-+CO3+
上述固化反應是循環(huán)進行的，一直到添加的過氧化物完全分解完，并使PE聚酯交聯(lián)固化。如果CO2+過量，將活性自由基RO.還原成RO-，自由基數(shù)量減少，影響涂料體系的固化速率，同時會產生更多CO3+，而且CO3+是綠色的，從而使漆膜看起來更綠，影響漆膜的外觀及其他性能。在調配涂料時，隨著藍白水使用量的不斷增加，反應會相對劇烈，進而產生大量的氧氣，所以調完漆之后會有大量的氣泡產生，表現(xiàn)在漆膜外觀上就是出現(xiàn)氣泡和針孔，故應在保證漆膜性能的同時盡可能降低藍白水的使用量。
2.2 PE樹脂的影響
木器漆使用的PE不飽和樹脂引入了一定量的氣干性基團，從而使PE不飽和樹脂具有一定的氣干性。.常使用的氣干性單體是三羥甲基丙烷二烯丙基醚以及雙環(huán)戊二烯，丙基醚防綠化性會比較好，而且具有優(yōu)異的氣干性，但成本較高；而雙環(huán)戊二烯的氣干性比丙基醚略差，而且低溫潮濕下漆膜的打磨性及防綠化性會變差，但成本偏低。本試驗采用幾種PE不飽和樹脂進行測試試驗，結果見表2。
表2 不同PE樹脂對PE透明底漆防綠化性的影響
|
樹脂 |
體系黏度/（m Pa.s） |
打磨性 |
防綠化 |
流平性 |
|
A |
24 000 |
優(yōu) |
優(yōu) |
優(yōu) |
|
B |
23 000 |
優(yōu) |
一般 |
差 |
|
C |
24 100 |
差 |
差 |
一般 |
由表2可見：不同PE樹脂制備的透明底漆打磨性、流平性及防綠化性差異很大，這是因為PE樹脂分子鏈中不飽和雙鍵中順反式結構的含量、不飽和雙鍵的密度、PE不飽和樹脂的分子量、氣干性基團的含量及其分布差異等都會對PE樹脂的干燥速度產生較大影響，進而影響到PE樹脂的防綠化性。所以在配方設計時，應通過試驗選擇流平性、打磨性及防綠化性良好的PE樹脂。
2.3藍白水的影響
2.3.1藍水的影響
藍水的用量對PE透明底漆防綠化性的影響見表3.
表3 藍水用量對PE透明底漆防綠化性的影響
|
項目 |
藍水用量/% |
|||||
|
1.0 |
1.5 |
1.8 |
2.0 |
2.2 |
2.6 |
|
|
表干時間/min |
75 |
66 |
58 |
47 |
40 |
33 |
|
膠化時間/min |
30 |
25 |
22 |
15 |
12 |
10 |
|
打磨性 |
一般 |
好 |
優(yōu) |
優(yōu) |
優(yōu) |
優(yōu) |
|
防綠化 |
優(yōu) |
好 |
一般 |
稍差 |
差 |
極差 |
注： 主漆：白水=100:2.0（25℃）
由表3可見：藍水用量越多，涂料的膠化時間越快，漆膜的打磨性就越好，但是漆膜的綠化就會越嚴重；反之，漆膜的打磨性差，但防綠化性會變好。
2.3.2白水的影響
白水的用量對PE透明底漆防綠化性的影響見表4。
表4 白水用量對PE透明底漆防綠化性的影響
|
項目 |
白水用量/% |
|||||
|
1.0 |
1.5 |
1.8 |
2.0 |
2.2 |
2.6 |
|
|
表干時間/min |
70 |
64 |
55 |
43 |
38 |
32 |
|
膠化時間/min |
35 |
30 |
28 |
22 |
12 |
8 |
|
打磨性 |
一般 |
好 |
優(yōu) |
優(yōu) |
優(yōu) |
優(yōu) |
|
防綠化 |
優(yōu) |
好 |
好 |
略好 |
略好 |
略好 |
注： 主漆：藍水=100:1.8（25℃）
由表4可見：在相同藍水使用量的條件下，適量增加白水的使用量，涂料的表干時間縮短，漆膜反應速度加快，PE漆膜打磨性有所改善，但漆膜防綠化性有所下降。如果白水用量過大或多于一定值，漆膜就容易開裂；如果白水添加量不夠，就會造成固化反應不完全，漆膜硬度不夠造成打磨困難。
所以藍白水的使用量也要隨著周圍環(huán)境溫度的高低及濕度變化的大小做出適當?shù)恼{整，而且要有合適的比例 。
2.4不同廠家藍水的影響
很多時候就算是在等量藍水和白水的情況下，不同廠家生產的藍水也會出現(xiàn)較大的差異，特別是防綠化性的區(qū)別，試驗結果見表5。
表5 不同廠家藍水對PE透明底漆防綠化性的影響
|
藍水 |
表干時間/min |
膠化時間/min |
防綠化 |
打磨性 |
|
A |
23 |
45 |
優(yōu) |
良 |
|
B |
26 |
52 |
優(yōu) |
優(yōu) |
|
C |
22 |
45 |
差 |
優(yōu) |
|
D |
33 |
67 |
優(yōu) |
差 |
由表5可見：不同生產廠家的藍水防綠化性相差很大，不少廠家為了縮短表干及膠化時間，會在藍水中加入少量叔胺類化合物，導致漆膜的打磨性提高不是很多，但是漆膜的防綠化性就會變得有點差。
2.5填料對PE透明底漆防綠化性的影響
木器漆廠一般為了提高不飽和PE透明底漆的打磨性，同時又能降低配方成本，都會在PE透明底漆配方中添加適量的填料，各種粉體的性能與作用都有所不同，例如硬脂酸鋅粉用來提高涂料體系的疏松程度，從而提高漆膜的打磨性。但涂料體系中添加的滑石粉過多，就會影響到漆膜的透明度，所以可以適當加入一定量的透明粉，但透明粉過多漆膜的防綠化性亦會變差，因此在生產PEP透明底漆時應該控制底漆體系中的填料比例。本試驗中添加透明粉、硬脂酸鋅粉、滑石粉，其用量對漆膜防綠化性的影響見表6。
表6 填料用量對PE透明底漆防綠化性的影響
|
漆膜性能 |
填料用量/% |
|||
|
10 |
20 |
30 |
40 |
|
|
打磨性 |
一般 |
好 |
優(yōu) |
優(yōu) |
|
流平性 |
優(yōu) |
優(yōu) |
一般 |
差 |
|
防綠化 |
優(yōu) |
好 |
好 |
差 |
|
透明度 |
好 |
好 |
一般 |
差 |
注： 主漆：藍水：白水=100:1.8:2.0（25℃），下同。
由表6可見：隨著涂料中粉料添加量越來越多，漆膜的打磨性會有所改善，但漆膜的流平性、透明度及防綠化性都會逐漸有變差的趨勢。所以在生產PE透明底漆時應合理搭配不同的填料，以便獲得良好的PE漆膜綜合性能，以及降低配方生產的成本。而且不同供應商提供的硬脂酸鋅的防綠化性、打磨性和透明性有明顯區(qū)別，所以在使用時也要注意合理選擇。
2.6苯乙烯對PE透明底漆防綠化性的影響
稀釋劑是涂料的重要組成部分，而且不同溶劑的溶解能力以及揮發(fā)速度大小對涂料性能影響很大。苯乙烯在體系中不僅起到溶劑的作用，而且還是參與反應的一種交聯(lián)單體。苯乙烯添加過少，PE漆膜的打磨性就容易變差，而且導致PE漆膜易塌陷；苯乙烯添加過多，就會造成反應過快，表干過快，導致漆膜的流平性變差，.壞的結果是PE漆膜開裂。PE底漆的稀釋劑一般會添加適量苯乙烯和二甲苯、醋酸乙酯混合配制而成，稀釋劑中苯乙烯含量對PE透明底漆防綠化性的影響見表7。
表7 苯乙烯用量對PE透明底漆防綠化性的影響
|
漆膜性能 |
苯乙烯用量/% |
|||
|
20 |
30 |
40 |
60 |
|
|
打磨性 |
一般 |
好 |
優(yōu) |
一般 |
|
防綠化性 |
優(yōu) |
好 |
好 |
差 |
|
膠化時間/min |
30 |
24 |
22 |
15 |
|
流平性 |
優(yōu) |
優(yōu) |
良 |
差 |
由表7可見：隨著稀釋劑中苯乙烯用量的不斷增多，漆膜的打磨性會有一定的改善，但苯乙烯用量過多時打磨性就會變差，而且漆膜的流平性也會隨著表干時間和膠化時間的縮短而變差。另外，隨著苯乙烯的不斷增多，漆膜防綠化性也會慢慢變差，因此綜合各種漆膜性能，苯乙烯的適宜使用量為30%～50%。
2.7防綠化劑對PE透明底漆防綠化性的影響
防綠化劑對PE透明漆漆膜綠化有一定的改善，防綠化劑的添加量對涂料防綠化性的影響見表8。
表8 防綠化劑對PE透明底漆防綠化性的影響
|
漆膜性能 |
防綠化劑用量/% |
||||
|
0 |
0.05 |
0.10 |
0.20 |
0.40 |
|
|
打磨性 |
優(yōu) |
好 |
好 |
一般 |
差 |
|
防綠化性 |
差 |
差 |
一般 |
好 |
優(yōu) |
|
表干時間/min |
45 |
50 |
55 |
60 |
80 |
|
膠化時間/min |
30 |
33 |
36 |
40 |
60 |
|
流平性 |
一般 |
一般 |
良 |
良 |
優(yōu) |
由表8可見：雖然PE防綠化劑能在一定程度上提高漆膜的防綠化性，但是延長了PE漆膜的表干時間和膠化時間，影響.終漆膜的打磨性，所以PE防綠化劑一般建議使用量為0.05%～0.20%，不宜過多。
3結語
通過以上試驗可以得出以下結論，如果要配制一款防綠化較好的PE透明底漆，要從配方中的樹脂、藍白水、粉料、助劑等多方面進行考慮，當然也不能單方面考慮防綠化性，還有注意涂料的其他性能，比如打磨性及防沉性等。
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