耐高温水性金属闪光烘烤漆的制备与性能研究

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本文制备了一种兼具高装饰性和耐高温效果的水性金属闪光烘烤涂料,对影响涂料性能的多种因素进行了分析研究,论文分为两部分:第一部分通过对水性羟基树脂和氨基树脂固化剂进行筛选及配比,选用合适的颜/料及助剂,制备了一种耐高温水性氨基烘烤涂料。研究了不同成膜树脂、不同固化剂及添加比例、不同闪光颜料种类及用量、助剂以及生产施工条件对水性氨基烘烤涂料的物理机械性能、光泽度、耐高温性能以及交联率的影响。实验结果表明:以水性羟基丙烯酸改性聚酯树脂为成膜树脂,玻璃化转变温度在-19.6℃左右,漆膜的耐冲击强度为50kg·cm,柔韧性<1mm;以全甲氧基化氨基树脂CYMEL303为交联剂,与成膜树脂的添加比例为1:8时,基团反应完全,漆膜的综合性能优异,硬度可达4H,耐水、耐溶剂、耐盐雾、耐湿热性能佳;以400目红棕色珠光粉为闪光颜料,添加量为3%,并配合1%改性纤维素酯类定向排列剂,可获得良好的装饰效果和耐高温黄变性能;干膜厚度在15~25μm之间,烘烤温度设为155℃,烘烤时间为20~25min时,能获得表观效果佳和交联度高的漆膜,节约资源和能耗。第二部分针对水性闪光烘烤漆在生产、施工过程中经常出现的弊病,系统的分析了漆膜出现颗粒、发花、“痱子”、缩孔、气泡等弊病的影响因素,并从配方设计以及工艺出发提出了对应的解决措施。实验结果表明:合适的分散剂、定向排列剂种类及用量和施工工艺及设备有助于减少甚至避免漆膜表面颗粒引起的粗糙不平;合理控制喷漆房环境温度和湿度,并结合适宜的喷涂工艺和烘烤工艺,能有效减少甚至避免发花现象;喷涂黏度控制在15~25s,并配合10%乙二醇单丁醚作为助溶剂,“痱子”问题得到有效解决;合适的粘度、漆膜厚度,合理控制消泡剂和流平剂的添加量,可减少甚至消除漆膜缩孔;利用水和醇类制成共沸液作为分散介质,控制水分的挥发速度,再结合适宜的消泡剂和润湿剂,能大大减少甚至消除漆膜的气泡问题。
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