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      用古馬隆樹脂制備硝基透明膩?zhàn)?/h1>
      2020-03-23 06:19:14
      中國建材科技 2020年6期
      關(guān)鍵詞:季戊四醇膩?zhàn)?/a>稀釋劑

      (蘭州石化職業(yè)技術(shù)學(xué)院,甘肅 蘭州 730060)

      現(xiàn)代人使用實(shí)木家具裝點(diǎn)生活,本意是凸顯木材本身的清新自然花紋。木材以紅木、橡木、櫸木、楠木、柚木等最為名貴,款式以歐、美、韓、中最為流行,風(fēng)格古典與現(xiàn)代相媲美。優(yōu)質(zhì)選材配搭精美造型,盡顯淳樸典雅。

      樹木在生長(zhǎng)、砍伐、貯存、制作過程中難免產(chǎn)生坑、孔、洞、結(jié)、疤、釘眼、劃痕等瑕疵,即便偶有疤結(jié),也希望毫無破綻地修復(fù),如何彌補(bǔ)就成為涂料工作者需要攻克的難題。常規(guī)做法是用膩?zhàn)犹钛a(bǔ)木材中坑洞孔眼,封閉毛細(xì)孔,阻止漆滲透,打磨找平。普通膩?zhàn)硬煌该鳎谏w花紋,影響美觀,且使疤痕處更明顯,這就需要透明膩?zhàn)觼硗瓿伞?/p>

      從是否含有機(jī)溶劑角度,透明膩?zhàn)臃譃樗浴⒒钚?、溶劑型。水性透明膩?zhàn)迎h(huán)保,但木質(zhì)家具易吸水變形,產(chǎn)生裂縫,且干后發(fā)白,部分蓋底,影響花紋清晰,因此高檔家具不建議使用?;钚酝该髂?zhàn)邮遣伙柡途埘バ湍佔(zhàn)?,填充性好,一次成膜厚,施工繁瑣,成本高。目前市?chǎng)上溶劑型透明膩?zhàn)又饕芯郯滨?、硝基透明膩?zhàn)?,主要用石英粉、硬脂酸鋅、二氧化硅等作為透明填料,這些透明填料遮蓋力小,不能達(dá)到完全通透,漆膜總有一層白霧,影響花紋清晰。此外,聚酯、聚氨酯型透明膩?zhàn)痈稍飼r(shí)間長(zhǎng),每遍涂刷需干燥24小時(shí)以上,影響施工周期,且用多少配多少,現(xiàn)用現(xiàn)配,用不完的漆只能廢棄,造成浪費(fèi)[1-15]。

      本試驗(yàn)以硝化纖維素為主要成膜物,創(chuàng)新性選用古馬隆樹脂和季戊四醇松香酯為聚合物型透明填料,可解決上述問題。

      1 試驗(yàn)部分

      1.1 原料與儀器

      表1 原料與儀器

      1.2 硝基透明膩?zhàn)又苽?/h3>

      1.2.1 各類樹脂制備

      專用稀釋劑制備:用丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙醇、正丁醇、甲苯等有機(jī)溶劑,按不同比例配制而成,簡(jiǎn)稱X-1。

      硝化棉液制備:稱取硝化纖維素(1/2s,30s),用專用稀釋劑溶解,制成30%硝化棉液,簡(jiǎn)稱Q-XHM。

      古馬隆樹脂液制備:將古馬隆樹脂用甲苯溶解,制成70%古馬隆樹脂液,簡(jiǎn)稱RGML。

      季戊四醇酯制備:按配方量稱取二甲苯、季戊四醇、順酐和松香裝入三口瓶中,在一定溫度下酯化反應(yīng),測(cè)酸值,當(dāng)酸值≤10mgKOH/g時(shí)得到清澈透明樹脂液,簡(jiǎn)稱RJCS。

      長(zhǎng)油度蓖麻油醇酸樹脂制備:按配方量稱取二甲苯、蓖麻油、甘油、苯酐裝入三口瓶中,攪拌,在一定溫度下進(jìn)行酯化反應(yīng),當(dāng)酸值≤10mgKOH/g、粘度格式管10±2s/25℃、固體分60±2%時(shí),得到清澈透明粘稠樹脂液,起到增塑作用,簡(jiǎn)稱RBMY。

      1.2.2 透明膩?zhàn)又苽?/p>

      將上述各樹脂按一定比例配齊,攪拌均勻,用專業(yè)稀釋劑調(diào)整粘度、固體分等指標(biāo),檢測(cè)性能合格后過濾,包裝。

      1.3 產(chǎn)品主要性能檢測(cè)方法

      1)涂刮性:將試板放于膩?zhàn)庸瓮科魃?,卡緊,用金屬刮刀將膩?zhàn)泳鶆虻赝抗卧谠嚢迳?,在恒溫恒濕條件下(25±2℃、RH45±2%)干燥。

      2)柔韌性:用刮刀將膩?zhàn)庸瓮吭隈R口鐵板上(155*85*0.2mm),厚度0.5mm,在恒溫恒濕條件下干燥24h,用500#水砂紙蘸水打磨到厚度0.4mm,放置1h,按GB/T1748-2006《膩?zhàn)幽と犴g性測(cè)定法》進(jìn)行。

      3)打磨性:涂層經(jīng)砂紙打磨后產(chǎn)生平滑無光表面的難易程度。在一定負(fù)荷和速度下,用打磨性測(cè)定儀打磨一定次數(shù),以涂膜表面現(xiàn)象(如發(fā)熱、變軟等)來評(píng)定。材料有馬口鐵板50*120*0.2mm,水砂紙。具體操作為漆膜實(shí)干后在60±2℃烘1h,取出冷卻至常溫,按GB/T1770-2006《底漆、膩?zhàn)幽ご蚰バ詼y(cè)定法》進(jìn)行。

      2 結(jié)果與討論

      2.1 透明填料選擇

      市售透明膩?zhàn)右话銥檎谏w力弱體質(zhì)顏料,常用的有滑石粉、石英粉、石膏粉、硬脂酸鋅、氣相二氧化硅等,不同填料性能不同,在選擇上要兼顧透明性、填充性、打磨性,本試驗(yàn)選用不同填料,用樹脂型填料制備的膩?zhàn)雍?jiǎn)稱Q07-5-GML,用普通透明填料制備的膩?zhàn)雍?jiǎn)稱Q07-5-CN,兩種透明膩?zhàn)舆M(jìn)行性能對(duì)比,配方參考表2。

      表2 硝基透明膩?zhàn)訁⒖寂浞?/p>

      2.2 產(chǎn)品性能測(cè)試

      產(chǎn)品按GB1727-1992《漆膜一般制備法》進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試板制備,產(chǎn)品性能參照ZB G51057-2006《Q07-5各色硝基膩?zhàn)印愤M(jìn)行檢測(cè),結(jié)果見表3。

      表3 硝基透明膩?zhàn)有阅軝z測(cè)

      雖然石英粉和硬脂酸鋅遮蓋力低,透明度好,但由于本身宏觀狀態(tài)是白色粉末,仍具有一定遮蓋力,所以制備出的透明膩?zhàn)庸迌?nèi)效果是白色糊狀,涂刷在底材上仍有一定白霧,不能達(dá)到完全通透。

      古馬隆樹脂和季戊四醇松香酯固態(tài)為玻璃狀透明體,易粉碎,溶于有機(jī)溶劑后就成為透明粘稠液,作為透明填料用于透明膩?zhàn)又苽?,漆膜完全透底,附著力、填充性、打磨性好。結(jié)果表明,用低分子量樹脂作為填料制備透明膩?zhàn)樱诔赡の锵嗤闆r下,其流平性、封閉性、透明度、豐滿度等性能指標(biāo)均優(yōu)于普通透明填料制備的膩?zhàn)印?/p>

      2.3 專用稀釋劑性能對(duì)膩?zhàn)有阅苡绊?/h3>

      涂料中溶劑主要用于調(diào)整涂料粘度、固體分、揮發(fā)速度、成膜性、流平性、干燥時(shí)間、貯存穩(wěn)定性等性能,對(duì)涂料綜合性能起到至關(guān)重要的作用。在溶劑選擇上,需綜合考慮溶解性、揮發(fā)梯度、成本等因素。對(duì)膩?zhàn)觼碚f,要起到封底、填坑、找平、提高界面間結(jié)合力的作用。膩?zhàn)油抗魏穸却?,不易干燥,所以配制時(shí)表干速度不能過快,否則會(huì)造成“外干里不干”現(xiàn)象。配制時(shí)要有揮發(fā)梯度,同時(shí)要確保最后揮發(fā)出來的溶劑是真溶劑。

      表4 各類有機(jī)溶劑單獨(dú)使用對(duì)膩?zhàn)有阅苡绊?/p>

      專用稀釋劑:丙酮:乙酯:丁酯:乙醇:丁醇:甲苯=1:1:1:2:1:4。

      對(duì)硝化棉來講,酮、酯為真溶劑,醇為助溶劑,苯、烴類為非溶劑,對(duì)古馬隆樹脂來講,苯烴為真溶劑,難溶于強(qiáng)極性溶劑,若直接用強(qiáng)極性溶劑溶解稀釋會(huì)造成古馬隆樹脂析出,因此配制時(shí)一定是混合溶劑。

      2.4 古馬隆樹脂熱性能對(duì)產(chǎn)品性能影響

      將古馬隆樹脂粉碎后填滿DSC測(cè)試儀中小坩堝,升溫,測(cè)試,結(jié)果見圖1。

      圖1 古馬隆樹脂DSC圖

      圖中主要有3個(gè)熔化吸熱峰,2個(gè)分解放熱峰。古馬隆樹脂75%在120℃熔化,25%在200~300℃熔化,說明樹脂分子量分布較寬,熱熔溫度范圍大,越大越不易軟化和熔化;380℃開始少量熱分解,470℃達(dá)到最高峰。分子量范圍寬利于提高填充性、打磨性、附著力及與其他樹脂的相容性。

      2.5 Q07-5-GML和Q07-5-CN微觀形貌

      將Q07-5-GML和Q07-5-CN分別涂刷在載玻片上,實(shí)干后做SEM,觀察微觀形貌,見圖2。

      圖2 Q07-5硝基透明膩?zhàn)游⒂^形貌(SEM)

      可以看出,用RGML、RJCS作為透明填料的改性膩?zhàn)樱≦07-5-GML)較用常規(guī)透明填料石英粉、硬脂酸鋅制備的膩?zhàn)樱≦07-5-CN),其附著力、流平性和透明性更好。這是因?yàn)闃渲吞盍贤耆芙庥谟袡C(jī)溶劑,而常規(guī)透明填料則不溶,只是遮蓋力小而已,所以漆膜外觀不能達(dá)到完全清澈透明,電鏡圖顯現(xiàn)出細(xì)微的顆粒。

      3 結(jié)論

      透明膩?zhàn)釉谕该魈盍线x擇上必須兼顧透明性、填充性、打磨性。針對(duì)市售透明膩?zhàn)釉趯?shí)木家具涂裝過程中出現(xiàn)漆膜透明性欠佳、木質(zhì)花紋不清晰的問題,試驗(yàn)選用硝化纖維素為主要成膜物,用蓖麻油醇酸樹脂為增塑劑,用古馬隆樹脂和季戊四醇松香酯為樹脂型透明填料,制備出的硝基透明膩?zhàn)虞^普通硝基透明膩?zhàn)泳哂懈猛该餍?,木材中蟲眼、結(jié)疤、劃痕等瑕疵均能無痕修復(fù),木紋清晰,透明度、豐滿度優(yōu),易刮涂、易打磨,貯存穩(wěn)定性好,無漆液分層、桶底沉淀、結(jié)團(tuán)等現(xiàn)象,且多余漆可循環(huán)使用,提高了經(jīng)濟(jì)效益,可應(yīng)用于木器家具涂裝。

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