(1. 湖南工业大学包装与印刷学院 , 湖南株洲 412008; 2. 广东华润涂料有限公司博士后工作站 , 广东顺德 528306) 
 
    摘　要 : 固体粉料在漆基中的润湿与分散是涂料制造的重要过程 , 直接关系到漆膜的各项性能。为了揭示粉料在聚氨酯涂料中的分布特征及其对漆膜抗发白行为的影响规律 , 本文研究了粉料在润湿与分散过程中的微观物理形态、以及粉料在漆膜表层与不同厚度处的分布特征 , 分析了粉料用量及其分散均匀性对漆膜发白现象的影响 , 初步探讨了粉料影响漆膜发白行为的内在机理。 

    关键词 : 聚氨酯涂料 ; 粉料 ; 分散 ; 漆膜发白 ; 颜填料体积浓度 

    0 　引　言 

    漆膜发白是聚氨酯涂料的常见病态之一 , 也是聚氨酯漆病中很难预防和治理的一大顽疾 [ 1 - 2 ] 。近期的研究表明 , 在引发聚氨酯漆膜发白现象的众多因素中 , 水分或湿度只是较为次要的影响因素 , 而漆料中粉料 ( 包括硬脂酸锌与滑石粉 ) 的分散均匀性与稳定性则可能是导致漆膜发白的最重要原因 [ 3 - 7 ] 。本文将从粉料在润湿与分散过程中的微观物理形态以及粉料在漆膜表层与不同膜厚处的分布特征着手 , 研究粉料用量及其分散均匀性对漆膜发白现象的影响 , 探讨与分析粉料影响漆膜发白行为的内在机理。 

    1 　实验部分 

    1. 1 　原材料及仪器 

    原材料 : 分散剂、润湿剂、消泡剂、防结皮剂、防沉剂、短油度醇酸树脂、滑石粉、真溶剂、固化剂、稀释剂等。 

    仪器 : GFJ - 0 .4 型高速分散机及配套设备、分散罐 ; JS -ANTEWEN 型高低温湿热交变试验箱 ;QuaNix 1500 型测厚仪 ;CM - 508d 型分光测色计 , 日本 M INOLTA 公司生产 ;KYKY2000 型扫描电镜 ( SEM) , 中科院科学仪器厂生产 ; PH I- 5300 ESCA 型 X 光荧光分析仪 (XPS) , 美国 PH I 公司生产。 

    1. 2 　聚氨酯透明底漆的制备 

    按一定比例依次投入醇酸树脂、助剂、溶剂 , 中速分散 10 min; 再在低速分散下加入滑石粉与硬脂酸锌 , 高速分散 15 min; 加入稀释剂调黏度 , 得到聚氨酯漆的羟基组分 ; 按基料∶固化剂∶稀释剂 = 1 ∶ 0 . 5 ∶ 0 . 4 ～ 0 .6 的质量比调制涂料。 

    2 　结果与分析 

    2. 1 　粉料在润湿与分散过程中的微观物理形态 

    粉料的分散过程一般可分为润湿、分离和稳定化 3 个环节。润湿是粉料分散的首要环节 , 虽然润湿过程并不意味着粉料的单位粒子或者粉粒聚集体的体积减小 , 但是 , 粉料开始润湿以后 , 湿粉聚集的几率与聚集的程度均要明显多于润湿前的粉料。根据粉料润湿的程度 , 可将湿粉凝聚的过程分为两个阶段 : 毛细管道未完全封闭的阶段与毛细管道全封闭的阶段。粒度为 1 250 目的滑石粉在润湿过程中所形成的湿粉凝聚体的物理形态图 , 如图 1 所示。在第一个阶段 , 毛细管道 ( cap illarypaths) 未完全封闭 , 粉料被少量的树脂溶液迅速包围 , 而在固体粉粒与粉粒之间 ( 特别是干粉凝聚体内粉粒与粉粒之间 ) 所存在的空气分子簇也被包围在树脂溶液中。最新的文献 [8 ] 报道 , 这些空气分子簇通过众多细小的毛细管道联通包围圈外的环境。此阶段的毛细管道 , 一部分因树脂溶液挤进而堵塞 , 一部分则仍旧保持“道路畅通”而实现与包围圈外的气体对流。树脂溶液与空气分子簇、以及一定量的粉粒所形成的包围圈 , 其体积差别很大 , 变化的范围大致在 10 μ m ～ 2 . 0 mm 之间。 

    更多详细资料:聚氨酯涂料中粉料的分布特征与漆膜发白.doc


[1]