0 前 言
涂鸦小广告被称为“城市牛皮癣”,会对市容市貌造成不良的影响,本文介绍了以丙烯酸树脂、硅氧烷树脂作为成膜物质的溶剂型防涂鸦耐污涂料的制备。试验结果显示这种涂料不仅可使涂鸦难以进行,而且施工方便,涂膜具有十分优异的耐候性、耐腐蚀性和高硬度、高密着性等性能,可应用于不锈钢、铁材、铝合金、玻璃等各种底材的设施上,具有广泛的应用前景。
1 试验部分
1.1 工艺原理
目前关于涂料耐沾污性的原理很多,大都涉及到涂料本身的性质,如涂膜的表面能、亲水/亲油特性、平整度、表面硬度、玻璃化温度等。防涂鸦耐污涂料主要是基于低表面能憎水特性的耐沾污机理,如果涂膜的表面能低于污染物,理论上污染物就很难稳定吸附在涂膜表面。防涂鸦涂料通过加入低表面能的改性聚二甲基硅氧烷树脂与固化剂中的－NCO组分反应固化成膜后,可得到耐沾污性很强的涂膜。
1.2 主要原料(见表1)
1.3 溶剂型防涂鸦涂料的配制
1.3.1 A组分的配制(见表2)
配料时,先将Protect 5000加入到306树脂中,搅拌均匀后依次加入流平剂、消泡剂、催干剂、附着力促进剂、溶剂,用高速搅拌机搅拌,混合均匀即可。
1.3.2 B组分的配制(见表3)
1.3.2 B组分的配制(见表3)
溶剂型防涂鸦耐污涂料是由含羟基树脂与异氰酸酯固化剂交联反应而成,形成丙烯酸聚氨酯才能成膜,为了添加方便,固化剂也需要用溶剂配制成一定的比例。
1.4 涂料的施工工艺
施工前将A组分与B组分按物质的量比4∶1混合,常温下用涂4#杯调整黏度至18～20 s,喷涂时,喷枪离工件距离在30～50 cm,喷涂完涂膜可在24 h内自干,也可低温烘烤(70～85 ℃/30 min)。需要注意的是涂料加固化剂后必须在4 h内用完,否则易结胶、失效。
1.5 涂膜的检测
对溶剂型防涂鸦耐污涂料目前尚无国家标准,我们参照“聚氨酯清漆 HG/T 2240－91”标准,结合实际使用要求,对试制的溶剂型防涂鸦耐污涂料进行部分检测,检测结果见表4。
2 结果与讨论
考虑到羟基丙烯酸树脂和多异氰酸酯交联,可常温干燥或低温(通常为60～80 ℃)烘烤,涂膜丰满、光泽高、鲜映度好、有良好的物理性能,耐候性好、耐介质(如水、酸、碱、盐、油等)性能优越,使用广泛。因此采用羟基丙烯酸树脂为主体树脂,配加含羟基聚二甲基硅氧烷树脂,降低表面能,提高疏水性和疏油性等,满足防涂鸦的要求。但是由于这两种成膜物质在玻璃、铝材等底材上的附着力不是很好,因此在配方中添加附着力促进剂以改善涂料的密着性,在附着力促进剂的选择上做了试验,见表5(助剂使用量根据供应商推荐使用)。
通过表5得出结论：在附着力促进剂的选取上,佳旭公司的AMEO效果佳。为了缩短涂膜干燥时间,增加涂膜硬度,需要添加催干剂来加速－NCO和－OH的反应。有机锡化合物能与异氰酸酯和羟基化合物形成络合物,使异氰酯根和羟基相互接近,使反应容易进行,同时减少氨酯键裂解的不利反应,对涂膜耐候性有一定的稳定作用,因此在配方中常采用有机锡类催干剂。加入消泡剂是为了消除涂料生产过程中产生的一些泡沫,提高分散效果。另外,添加流平剂可改善涂膜的流平性,目前市面上的流平剂种类繁多,我们采用BYK-358,可有效地起到降低涂膜表面张力梯度、防止缩孔和贝纳德涡流产生的发花、改善流平性的作用。
3 结 语
研制的溶剂型防涂鸦耐污涂料具有优异的疏水性和疏油性,可以轻松有效地清除大面积的涂鸦完全不留痕迹,应用范围广泛,施工方便。
