0 前言
氨基树脂可在120~150 ℃下交联固化,但固化膜的柔韧性和粘结性差,不能单独用于涂料,一般与其他树脂如醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂、丙烯酸树脂等混用固化成膜[1-2]。本试验选择在生产中用量大的异丁醇醚化的三聚氨甲醛树脂与几种常用的树脂进行配漆试验,并对常用溶剂、助剂对涂膜性质影响进行了讨论,旨在为氨基树脂涂料生产中的常见问题寻找解决方案,寻找出经济效益更高的生产配方。
1 试验部分
1.1 原料与试剂
异丁醇醚化的三聚氰胺甲醛树脂(PJ582-3)、半干性短油度醇酸树脂(3367)、双酚A型环氧树脂(RE01)、含羟基丙烯酸树脂(RB23);二甲苯、混合酸二甲酯溶剂(DBE)、醋酸丁酯、5%低黏硅油流平剂,以上均由江门制漆厂提供。
1.2 性能测试
涂膜光泽度的测定参照GB/T 9754-1993;涂膜厚度测定按GB/T 1764-1979;涂膜铅笔硬度测定按GB/T 6739-1996;涂膜摆杆硬度按GB/T 1730-B法;涂膜耐冲击性测定按GB/T 1732-1993;涂膜柔韧性测定按GB/T 1731-1993;涂膜附着力的测定参照GB/T 1720-1993。
1.3 氨基树脂与各种树脂复配
按表1~表3的配方将不同比例的混合树脂用高速分散机分散5 min,静置5 h后,观测其相溶性,对混合树脂稀释后,喷马口铁板和玻璃板,喷完后将湿漆板于无尘环境中放置10 min,氨基醇酸板放入120 ℃烘箱20 min、氨基环氧和丙烯酸板放入140 ℃烘箱20min,待检性质。
2 结果与讨论
2.1 醇酸树脂配比测试结果(见表4)
氨基醇酸树脂烘烤时,醇酸树脂的羟基与氨基树脂上的羟甲基或烷氧基发生交联固化反应,从表4的数据中可以看出,当m(氨基树脂)∶m(醇酸树脂)=1∶3时表面性质佳,但树脂本身的表面张力较大,使其流平性较差,涂膜外观有橘皮现象。对氨基醇酸进行了进一步的配漆试验,改善其流平性能,试验配方如表5,测试结果如表6所示。
针对涂膜橘皮现象,在配漆试验中加入0.4%的流平助剂、5%低黏硅油和不同量的溶剂来改变流平性及降低成本。从表6可以看出,5%低黏硅油能有效改善橘皮现象。出现橘皮的另一原因是原漆的黏度过高,因此在配漆过程中加入适量溶剂,降低成本的同时可改善涂料在施工后的外观,还能提高原漆的贮存稳定性,防止原漆胶化。试验分别将5%、10%、15%的二甲苯加入C1、D1、E1中,从试验中可以看出溶剂量增加会降低涂膜的综合性质,5%~10%的溶剂加入会改善涂膜外观和降低成本。
2.2 环氧树脂配比测试结果(见表7)
由表7可以看出,2、4、6配方中以高比例环氧树脂混合氨基树脂后,两者的混溶性差,所以不能用于生产中,随着氨基树脂的用量增大,所表现的性质越好,但当氨基树脂的含量过高时,氨基树脂本身就是一种高硬度的树脂,所以造成板面的硬度太高,抗冲击力差,因此树脂佳用量m(氨基树脂)︰m(环氧树脂)=3︰1。
在m(氨基树脂)︰m(环氧树脂)=3︰1时配漆,考察各种金属催干剂对涂膜性能的影响,如表8为配漆配方,表9为涂膜测试结果。