聚酯木器底漆的研究.doc

聚酯木器底漆的研制、研究-让你从技术员成为技术高手刘 祥1、前言： 在目前的社会，了解和掌握一套成熟的木器底漆配方不是什么难事，甚至你只要购买国内有名的涂料树脂生产企业，如宜兴三木、上海元邦、台湾长兴、广东先达等，他们也会白送你几张成熟的木器底漆配方。更甚至，你是某涂料大公司的生产人员，也可能接触和掌握几张成熟的木器底漆配方。 那么，涂料配方值钱吗？！我认为是不值钱的，至少在木器涂料行业，配方早就不是什么秘密了。本人曾经分析过国内很有名的几大公司的木器底漆配方，虽然不是完全相同，但是也没有什么本质区别。那么，是不是这些配方就没有价值了？本人认为，这也不是，这些成熟配方看被谁掌握。这些成熟配方至少给我们提供了一个研究的基础，可以让我们少走很多弯路。 掌握一套配方，最多说明你是一个技术员。但是，要想成为行业的高手，就不是那么简单的事情了。下面，我将以聚酯木器底漆为例，告诉大家，一个涂料行业的高手，一个真正的涂料工程师，应该掌握什么，怎么样才能设计出一流的产品配方，成为行业内真正的高手。2、聚酯木漆通用透明底漆：2.1、基础配方：序号 原料编号原料名称 配比() 实投数()1底漆树脂（65%）70.262仲丁酯6.5034TV-A锌粉2.005SD-10.4261250目滑石粉15.007AFCONA-20200.2089二甲苯5.6210ST-120.20合计：100% 特别声明：这是15个粉点的通用聚酯木器透明底漆生产配方，任何人、任何单位采用和使用这个配方，事前都应研究其可行性和侵权的可能，本人都不承担任何的后果和责任！2.2、生产工艺： 将仲丁脂加入料桶，再加入TV-A锌粉、SD-1、1250目滑石粉、AFCONA-2020，底速搅拌2-3分种，尽可能将粉料浸泡彻底。 底速搅拌下，加入树脂，加完后继续底速搅拌2-3分种。然后提高速度到600-800r/min分散10分钟，再提高速度到1000r/min分散20分钟，取样检查细度50微米为合格。 继续加入二甲苯、ST-12，低速搅拌5分钟，即可停机通知QC取样做出厂检验。合格后用80目尼龙滤网过滤包装。3、分析和研究：3.1、树脂的选择和使用： 毫无疑问，树脂是涂料的最关键的核心材料，我们这里选用的树脂是65%固含量的，通常市售的都是70%固含的，如果是自己生产，做成65%粘度低、更方便于生产使用。如果是70%固含量的，应该进行折算。 选择树脂要将具体要求提供给供应商，他们会给你推荐，比如特清底漆、通用底漆、白底漆、黑底漆、快干性的、净味的，等等。树脂不是完全一样的，专业树脂生产公司会给你必要的推荐。其次，对树脂，一定要先索要样品，测试合格后才可以批量试用。这是不可以免除的程序。 对树脂内在质量，要特别关注的是固含、粘度和羟值。固含、粘度是好理解的，这里羟值很容易被忽视。因为测羟值比较麻烦，一般的企业不去做、也不重视。这就给你未来的产品质量留下了隐患。因为羟值决定了固化剂的使用量，决定漆膜的质量。具体的计算这里不讲。 所以，我们可以看出，作为一个优秀的涂料工程师，你不可以不了解材料！不可以不了解材料的特性和要求，甚至是检验、检测标准和要求。3.2、仲丁脂： 聚酯漆树脂含有大量的脂健和苯环，所以脂类、苯类溶剂是不可缺少的。脂类溶剂中，最常见的是醋酸乙脂、醋酸丁脂、醋酸仲丁脂、醋酸异丁脂等，价格方面，醋酸仲丁脂稍微便宜一点，性质上，醋酸仲丁脂和醋酸正丁脂区别不是非常大，能满足聚酯漆的要求。所以，在底漆这样的要求不是特别高的品种，使用比较便宜的仲丁脂是可以理解的。3.3、TV-A锌粉：这里的锌粉不是金属锌，而是硬脂酸锌，TV-A是生产企业的牌号。硬脂酸锌属于一种皂盐，具有滑腻的特性，可以改善树脂成膜物的打磨性。有时，聚酯树脂和固化剂反应成膜后，质地坚硬，难以打磨，加入具有滑腻性的硬脂酸锌，可以提高漆膜的打磨性。但是，金属皂具有稳泡作用，加多了会导致消泡、散泡困难，导致透明度下降。大家可以看出，根据上述所述，硬脂酸锌的加入量和滑石粉没有直接的关系，滑石粉的加入可以增加打磨性。硬脂酸锌只是硬脂酸盐的一种，其他的硬脂酸盐品种有：硬脂酸钙、硬脂酸镁、硬脂酸锂、硬脂酸铅等，在PVC塑料中使用很广，就是因为硬脂酸盐具有滑腻性、耐热性。滑腻性是因为硬脂酸基团分子结构上除了端羧基外，没有其他极性基团。考虑到透明度，有机锌不是最好的，氧化锌是有遮盖率的。硅有机物透明度是很高的，硬脂酸硅的透明度应该会很好吧？！价格也会很便宜吧？！这就需要我们去实验和创新。使用那一种硬脂酸盐，使用多少量，能够获得质量最好、价格最低，就需要我们专业人员去研究了。当然，目前普遍使用的是硬脂酸锌，使用量在3%左右。3.4、SD-1：SD-1是有机改性膨胀土的一种，SD-1是牌号了，是可以直接和后添加的，不需要预先做成浆的。底漆里使用膨胀土是为了防止粉料出现硬沉淀。溶剂型漆里必须使用有机改性的膨胀土，以提高相似性，便于分散和稳定。有机改性的膨胀土品种很多，比如SD-1，还有美国的膨通34-膨通38等等。后添加型的，质量不是非常稳定，至少在我们使用过程中已经发现了这个问题。最好的方法是做成10%的浆，通常用二甲苯做溶剂，加少量酒精活化。这样虽然麻烦，但是没有质量方面的后顾之忧，否则，你的木器底漆产品出现了颗粒、返粗，你都不知道是什么原因导致的。3.5、1250目滑石粉： 滑石粉是所有粉料中质地最软的材料，可以提供打磨性，同时也具有一定的防沉性，最重要的是降低成本。从底漆的角度，325目的通用滑石就满足要求了，为什么要用1250目的呢？！这是考虑到透明度的要求，粉料越细，透光性越好。1250目的滑石粉对漆膜透明度有很大的贡献，当然这和添加量有关，加的太多，透明度会下降很快。在树脂极性较高的溶剂型涂料中加无机填料，一般是不需要分散剂的，这是因为树脂本身有分散稳定功能，消泡剂是需要的。滑石粉不同的矿山、不同的牌号，质量都不一样的。氧化硅含量高的，透明度会更好。氧化钙含量高的透明度会降低。这要根据你的产品要求来选择。比如透明底漆，蓝碟、金猴的1250目滑石粉，质量就不错。但是你如果要做白底漆，就不需要透明度好的，可以选择其他价格便宜的滑石粉。3.6、AFCONA-2020： AFCONA-2020是用于溶剂型涂料的强消泡剂，有极强的抑泡和消泡功能。即使是底材里的空气引起的气泡也能有效的消除。配合少量的有机硅消泡剂，如AFCONA-2023或AFCONA-2045则能进一步加强它的脱泡性。AFCONA-2020特别适合下列领域：1）硝基漆和酸固化木器漆，尤其是在帷幕涂装工艺中使用；2）双组分聚氨酯漆，高光泽清漆除外（因其不相溶性）。喷涂或刷涂均有效；3）常温固化环氧树脂，不饱和聚酯树脂体系SMC,BMC和胶衣涂料；4）采用浸涂和淋涂工艺的烤漆；5）任何其他不太在意漆罐内涂料透明度的溶剂型涂料体系，就像色漆体系和哑光涂料体系。添加量：总配方的0.1-0.7%，常规情况下推荐使用量：为总配方的0.15-0.30%。添加方法：作为一个强消泡剂，AFCONA-2020可以在生产的预混阶段加入，如果是后添加，则必须保证它在体系里有良好的分散。 当然，有其他合适的消泡剂，也是可以试一试的，不要局限在这个产品。你作为一个高手，如果连材料都不知道其使用原理，都不敢更新、替代，立刻会被看轻，被企业认做是靠配方吃饭的，没有改进、创新思维的庸才。3.7、二甲苯： 二甲苯看似没有多少可讲，就是苯类溶剂，其实不燃。二甲苯品种很多，内容物也很多。最常见的是对二甲苯、邻二甲苯、间二甲苯，其实还有异构体的二甲苯。里面可能还含有残酸，导致树脂被氧化、金属被腐蚀、漆膜有异味。等等，所以，作为工程师，应该知道原材料的质量要求，并要求企业进行控制，否则出了质量问题，责任算谁的呢？！除了按照产品行业标准进行控制外，甚至需要增加特殊的控制手段。一个涂料工程师不懂原材料、不懂原材料检验、检测的，不懂质量控制，至少是不合格的。3.8、ST-12： 有机锡催干剂的一种，最常见的是二月桂酸二丁基锡。ST-12活化期更长一点。从原理上，金属皂盐都有这个功能，如锌盐、锂盐、铅盐等等，关键要考虑安全性和活化期。首先不能违反相关政策的规定，现在GB18581对溶剂型木器漆提出了很高的要求。其次，活化期要合适，要满足施工要求，不能反应太快。4、总结：4.1、底漆中树脂含量70%左右，是指含固量70%的树脂占总量70%左右。4.2、通同透明底漆滑石粉占15%个点左右，特清透明底无粉或2.5%个粉。高固透明底滑石粉占25%左右。4.3、在透明底漆中滑石粉以蓝碟、金猴的为好，其他的一定要试，对结果进行确认。4.4、底漆树脂羟基含量一定要检验和控制，通常在120左右，不能误差太大，否则影响漆膜的多方面性能。4.5、PU固化剂要按理论量的1.1倍使用，在冬季需要快干、快打磨时，可以加15%左右的PU三聚体进行改性。4.6、有机氨（也叫冬之宝）类催干剂最好少用或不用，毒性太大。4.7、特清透明底锌粉建议3%，通用透明底2%，高固底1.5%。这是因为滑石粉具有协同打磨的效果，最佳的比例需要自己去动手试验，不同牌号的锌粉其用量可能也不一样。4.8、锌粉有稳泡作用，使用