影响皮纹漆裂纹效果的因素分析

影响皮纹漆裂纹效果的因素分析皮纹漆是美术漆的一种,它能在被涂物的表面产生均匀的裂纹,产生皮质的效果。皮纹漆现在颜色很多，广泛应用在防撬门，工艺品，汽车内饰等方面已经开始批量使用。影响皮纹漆效果的因素很多，现就实验所得的一点经验，做一个小小的总结和分析说明。1.实验部分1.1原材料：滑石粉、1500目、国产，裂纹粉1、比表面积200m2/g、进口，裂纹粉2、比表面积50m2/g、国产，硝化棉、粘度1/2秒、国产，高岭土、煅烧型、国产，各种色粉、进口和国产，增塑剂，国产，醇酸树脂、油长30、国产，防沉剂、进口，混合天那水，自制。1.2工艺：皮纹漆是用以上各种原材料按一定的比例，调配好才能才能产生裂纹，不然就是实色漆，不能产生裂纹，并且效果很差。1.2.1色浆制备：皮纹漆根据客户的需要而做成各种颜色，而裂纹漆色浆在整个体系中的比例是不能随议变动的，根据实验色浆在整个体系中的比例占整个配方的15％～25％比较合适，所以要求色粉要有足够的遮盖力、展色力，所以我们再生产的时候大量选用遮盖力好的无机颜料，以下是两种色浆的配方：原材料品种A红色浆，％B深棕色浆，％产地醇酸树脂15.616.7国产30％1/2秒NC液12.910自制混合天那水15.210自制增塑剂11.58.3国产红色粉115.625进口红色粉223.2－国产黑色粉－0.03国产黄色粉－30.3国产高岭土6－国产将上表中的各原材料按比例投入缸中，充分搅拌均匀，上砂磨机，细度要求≤30μm，备用。细度要求不要太高，稍粗一点皮质的感觉更好。1.2.2填料浆的制备：皮纹漆是一个高填料，高颜基比的体系，其中要加大量的填料和天那水，少量的硝化棉和树脂。原材料品种用量，％产地1500目滑石粉25.3国产裂纹粉10.94进口裂纹粉25.4国产30％1/2秒NC液25.9自制醇酸树脂1.76国产10％Bentone307自制混合天那水33.7自制按上比例加入，高速分散细度要求≤30μm，备用。1.2.3制漆：半成品品种红色深棕色A红色浆15－B深棕色浆－24填料8576将以上个品种半成品投如制漆罐中，充分搅拌，最好用蝶形搅拌机，使其充分混合，调整粘度，检验、过滤包装。1.2.4试板制备：马口铁板，2.0mm厚，用600M的砂纸打磨好，喷黑底漆，待表干后，喷裂纹漆，待裂纹出现后，烘干，130℃/20min，1500M砂纸打磨表面翘起处，喷亚光罩光漆，烘140℃/20min。取出检验。1.2.5技术指标及性能要求：项目技术要求检验方法粘度，s（涂－4＃/25℃）≥80GB/T6753.4-86细度，μm≤30GB/T6753.1-86铅笔硬度，HGB/T6739-96附着力，级1GB/T1720-89柔韧性，mm3GB/T1731-93光泽，60°30～50GB/T1743-89漆膜厚度，μm（复合涂层）80～120GB/T1764-89耐冲击性，Kg.cm（复合涂层）30GB/T1732-93储存稳定性，50℃15天GB/T6753.3-862.实验结果及影响裂纹漆效果的因素分析2.1实验结果：项目检验结果检验方法红色深棕色粘度，s（涂－4＃/25℃）8583GB/T6753.4-86细度，μm3030GB/T6753.1-86铅笔硬度，HHGB/T6739-96附着力，级11GB/T1720-89柔韧性，mm21GB/T1731-93光泽，60°40.543GB/T1743-89漆膜厚度，μm（复合涂层）8690GB/T1764-89耐冲击性，Kg.cm（复合涂层）3030GB/T1732-93储存稳定性，50℃30天30GB/T6753.3-86实验结果是完全符合产品要求的，现在就实验中影响裂纹效果的因素分析一下。2.2影响裂纹漆效果的因素分析2.2.1增塑剂的影响：很多高分子材料由于玻璃化温度太高（Tg）太高，硬而脆，限制了它在涂料中的应用。人们常对其改性。若选用Tg值低的单体对TgQ高的聚合物改性称为内增塑，若选用增塑剂对其增塑称为外增塑。裂纹漆中用增塑剂主要是提高涂层的耐冲击性和柔韧性，但是增塑剂的种类和用量都会影响裂纹的效果。a.增塑剂种类的影响：增塑剂苯二甲酸二丁酯苯二甲酸二辛酯磷酸三甲酚酯用量，％11.511.511.5制版裂纹效果裂纹直且难裂好裂更好裂烘干后效果裂的很碎并且露底很美观很美观就这几种比较，说明增塑剂的侧链不能太短，分子量不能太低。增塑剂在这个体系中不挥发，属于成膜物质。b.增塑剂用量的影响：根据述实验，我们选中苯二甲酸二辛酯好裂，原材料易得并且价格便宜，现在对比三个用量不同会有什么样的效果。用量，％5.511.523制版裂纹效果裂纹很大裂纹良好很好裂，裂纹良好烘干后效果大裂纹并且露底很美观碎裂，满板小碎纹路说明增塑剂的用量要合适，不能少也不能太多。2.2.2裂纹粉的影响皮纹漆就是靠裂纹粉吸收大量的溶剂，硝化棉有快速释放溶剂而产生表面张力，伴随着漆膜的收缩而裂纹的。裂纹的效果和裂纹粉比表面积关系密切。项目比表面积m2/gABCD裂纹粉12006.340.94－－裂纹粉250－5.46.34－裂纹粉3300－－－6.34平均比表面积2007250300制版裂纹效果好裂但是难控制好裂不好裂好裂，烘干后效果裂纹大，碎美观没有裂纹效果更碎，粉化层间附着力，级2113实验说明，裂纹粉的比表面积越大裂纹越容易产生，但是由于在喷涂的过程中溶剂的挥发，比表面积太大，造成溶剂挥发过量，喷涂到施工物表面，溶剂挥发完了，产生干粉，影响裂纹效果及性能。2.2.3填料的影响填料通常是白色或稍带颜色的，折射率小于1.7的一类颜料，具有涂料用颜料的基本的物理性质和化学性质，由于折射率和成膜物质相近，因而在涂料中是透明的，不具有着色颜料的着色能力和遮盖能力。填料的种类很多，有碱金属盐类，如碳酸钙，沉淀硫酸钡；硅酸盐类，如滑石粉，二氧化硅；铝镁等轻金属盐类如白云石粉等a.填料的种类对裂纹漆的影响填料滑石粉沉淀硫酸钡高岭土重质碳酸钙用量，％25.325.325.325.3填料密度g/cm32.854.352.62.71吸油量15～3510～1545～6010～25成漆粘度合适稍稀稠稍稀喷涂情况好施工好施工难施工好施工制版裂纹效果好裂好裂好裂好裂常温储存，30d不沉沉淀不沉沉淀滑石粉，化学式为3MgO·4SiO2·H2O,是二氧化硅和氧化美的复合式硅酸盐。稳定性很好，耐高温可达900℃，不溶于水，不溶于有机溶剂，不溶于冷酸和冷碱，密度合适，易于分散，最适合做裂纹漆。沉淀硫酸钡，由于本身密度大，所以在体系中沉淀，并且储存一段时间后很难搅起，给现场施工带来困难。高岭土，采用的是国产煅烧型高岭土，吸油量很大，平均粒径1.5～1.8μm，造成油漆假稠严重，在施工的时候加入大量的混合天那水仍然很稠，造成施工固体分降低，也给施工带来困难。重质碳酸钙，采用的国产中微细碳酸钙，由于粒径较粗，很难分散，并且易沉淀，对储存稳定性有影响。b.填料的细度对裂纹效果的影响采用不同目数的滑石粉作对比ABCD细度，目数75012501500超细制版裂纹效果好裂好裂好裂好裂烘干后效果美观美观美观美观层间附着力，级1111滑石粉的细度对裂纹漆裂纹的效果影响比较小，除750目的稍粗不好用以外，其余的都可采用。2.2.4硝化棉的影响硝化棉是俗称,学名是硝酸纤维素或硝化纤维素或硝基纤维素,是由硝酸和硫酸的混合物与纤维素酯酯化反应制得的纤维素酯。为一、二和三硝酸酯的混合物。涂料用硝酸纤维素的含氮量为10.5％～12.2％，以11.7％～12.2％的最常用。硝化棉是白色絮状物，含氮量和分子量影响其特性。1．氮量影响硝化棉的机械性能，溶解性和对光热的稳定性。含氮量高于12.2％的易分解爆炸，耐光、耐热性差，一般用作炸药，含氮量低于10.5％的硝化棉很难溶解。2．分子量大小，硝化棉通常通过粘度表示，粘度高分子量大，粘度低分子量就小。分子量大（粘度高）的机械强度高，拉伸强度高，柔韧性和延展性好；分子量小（粘度低）的脆性大，易降解，硬度及打磨性能好。a.硝化棉分子量大小的影响：项目ABC粘度，秒1/81/45NC液含量，％303030配方里用量，％25.925.925.9制版裂纹效果好裂好裂不好裂烘干后效果有点碎裂，影响美观美观大方不好裂硬度＞HHHB附着力，级211柔韧性，mm311耐冲击，Kg.cm203040通过上述实验说明，硝化棉分子量小了，硬度高但是柔韧性、耐冲击和附着力都受影响；分子量太大增塑性增强，相当于树脂的量太多了，这样就产生不了裂纹。b.硝化棉用量的影响现在采用1/2秒硝化棉，对用量的不同对比ABCD30％1/2秒NC液用量，％1825.93035制版裂纹效果不裂，干粉好裂不好裂不裂，连续膜烘干后效果不裂，干粉良好，美观裂了两条实色漆硝化棉用量太少，不能有效包覆填料颗粒，喷涂后不能产生裂纹，并且表面粗糙，干粉严重，硝化棉太多了，就成了硝基实色漆，根本产生不了裂纹。硝化棉需要用强溶剂溶解，并且硝化棉只能配成低固体分的溶液，制成漆膜光泽不高，附着力很差，耐化学品性不良，不耐久，本身的热稳定性差，必须用醇类做润湿剂稳定。所以硝化棉在使用的过程中要用树脂助剂对其改性。2.2.5稀释剂的挥发速率对裂纹效果的影响混合溶剂（稀释剂）的挥发速率等于各溶剂组分的挥发速率之总和。大多数混合溶剂由于其分子结构的不同，不能看作理想溶剂，因而溶剂在其混合物中的挥发速率不能等于其纯组分的挥发速率。其计算公式如下：nR总和＝∑CiriRioi=1Ci－组分i在混合溶剂中的体积浓度ri－组分i的活性系数Rio－组分i的纯组分时的挥发速率R总和只表示混合溶剂瞬间的挥发速率，但是实际溶剂中不同溶剂由于挥发到大气中的相对损失并不与原始的组分相同。因此当挥发进行时，留下的溶剂组成在变化。根据试验的结果，以醋酸丁酯的挥发速率为1，冬季挥发速率控制在1.7～2.0之间合适，小于1.7挥发速率太慢，施工的时候要用枪吹才能表干；大于2.0就挥发太快，裂纹不好控制，容易碎裂。夏季挥发速率控制在1.0～1.7之间比较好。另外影响皮纹漆裂纹效果的原因还有很多，比如树脂，环境湿度，环境温度施工的枪压，出油量，走枪速度，涂膜厚薄都有影响，这里就不一一赘述了。3.结论：通过实验，调整配方以及生产施工工艺，作出裂纹效果良好的皮纹漆，现场施工再根据现场的环境和施工条件进行调整，可以做出象真皮一样装饰效果的涂层，既美观又大方，通过罩光可以做成高光和亚光体系，使用面很广。参考文献：［1］马庆麟《涂料工业手册》化学工业出版社2001［2］涂料工艺编委会《涂料工艺》上下册化学工业出版社1997［3］朱骥良吴申年《颜料工艺学》化学工业出版社1996