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聚氨酯—丙烯酸酯水性木器涂料配方研究

作　者: 周杰
导　师: 张旭东
学　校: 湖南大学
专　业: 工业催化
关键词: 水性木器涂料清漆色漆配方设计涂装工艺
分类号: TQ630.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
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内容摘要

本文以聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液为基料,研究水性木器涂料配方。对产品的制造工艺、配方因素及涂装工艺进行了研究与讨论,制备出的水性清漆及色漆,经检测,各主要性能已达到或超过国家水性木器涂料的有关标准,适用于各木器制品的涂装。在对清漆配方的研究中发现,产品性能不仅与基料有密切关系,还受各种助剂主要包括成膜助剂、消泡剂、润湿剂、防霉杀菌剂、防冻剂等因素的影响较大。研究表明,成膜助剂乙二醇丁醚能有效降低产品的最低成膜温度(MFT),用量在2~3%之间可将MFT从13.8℃降到4℃左右(清底漆可适当提高至3～4%);采用改性有机硅类消泡剂Dehydran 1620可获得优异的消泡效果,但用量不宜超过0.6%;有机改性聚硅氧烷醇醚类润湿剂Hydropalat 140的加入可有效降低产品的表面张力,增强与底材的润湿,又可改善因消泡剂用量不当带来的涂膜缩孔的问题;用氨水调节产品pH值至8.5～9.0之间有利于产品的贮存稳定性,且氨水易挥发不影响涂膜的耐水性;异噻唑啉酮类防霉杀菌剂Alex F-252具有高效、广谱、低毒的特点,与本体系相容性好,用量为1%左右。在对色漆配方的研究中发现,润湿分散剂、增稠剂、消泡剂、成膜助剂等助剂以及加料方式、研磨工艺对产品性能都有较大影响。润湿分散剂在加入颜填料之前先分散于水中,可有效降低分散介质(水)的表面张力,有利于润湿分散剂对颜填料粒子的吸附,提高颜填料的分散效果,聚羧酸盐类分散剂的分散效果高于多聚磷酸类分散剂;颜填料粒径大小以及增稠剂对产品的分散稳定性有较大影响,实验采用三辊研磨机经数遍研磨直至产品粒径低于30μm;选用聚氨酯类增稠剂及减溶胀型增稠剂配合使用可使产品在各剪切速率下均具有适宜粘度;使用矿物油类消泡剂Foamaster 8034效果较好,分两次在研磨及调漆过程中加入,用量0.6%左右;由于颜填料的加入使产品成膜较清漆困难,应适当提高成膜助剂的用量至5%左右。经检测,所得清漆及色漆产品各主要性能已达到或超过国家水性木器涂料的有关标准:清漆附着力1级、光泽度(60o)90、硬度2H、柔韧性1mm、抗冲击强度50cm、耐磨性(750g/500r)< 0.03g、耐水性及耐溶剂性良好,可作为高光面漆产品;色漆附着力1级、硬度3H、柔韧性1mm、抗冲击强度50cm、耐磨性(750g/500r)< 0.01g、耐水性、耐溶剂及贮存稳定性良好,可作为透明及各色着色底漆产品。研究了水性木器漆的涂装工艺,总结了涂装过程中应注意的问题,分析了涂装过程中常见的涂膜弊病并提出了解决方案。

聚氨酯—丙烯酸酯水性木器涂料配方研究

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