不饱和聚酯腻子

不饱和聚酯腻子近年来，由于施工应用技术的发展，不饱和聚酯漆应用于金属表面，用作金属贮槽内壁的防腐涂料，效果很好。由于它对食品无污染、无毒，啤酒厂已广泛采用。其次，在金属铸件上用作表面填孔、补缝等修整表面之用途。使用时，不跑和聚酯树脂中适当地加入填料可制成聚酯腻子。不饱和聚酯腻子，又称原子灰，以其可厚涂、快干、附着力强，易打磨和不开裂等诸多优点而逐步取代传统的醇酸、过氯乙烯腻子，在汽车修理和机械制造等行业，得以获得普遍应用，成为近20年来世界上发展较快的嵌填材料之一。过去通常使用普通含蜡型不饱和聚酯树脂制造原子灰，这种类型的聚酯腻子，固化后的表层需经刮蜡后，才易打磨。近年来的趋势是改用气干型不饱和聚酯树脂制造原子灰，已提高腻子的打磨性和附着力。不饱和聚酯腻子的要求如下：（1）成本低;(2)凝胶之后，能迅速指触干燥；（3）但要求不太快干至最终硬度，以利于打磨，最终干透后，腻子要强韧；（4）与底材料附着力优良；（5）贮存稳定性要好。表2是日本不饱和聚酯腻子使用标准表2日本聚酯腻子标准序号项目日本JISK-5655标准1主剂状态均匀一至，无搅不开的硬块2混合性应容易混合均匀3适用期20±1℃时，大于3分钟4作业性容易涂刮5干燥时间20±1℃时，5小时以内6涂膜外观无明显的孔、条纹和气泡，无可见裂纹7打磨性应容易打磨8上涂适合性上涂无困难9耐冲击性在50cm高处落下的重物冲击下，应没有裂纹和剥落由于不饱和聚酯腻子是由树脂、颜料、填料、促进剂等多种材料捏合而成，因此，要制备优质的聚酯腻子，就要考虑多方面的影响因素。下面就聚酯腻子的几个主要影响因素进行评述：1.树脂的影响为了实现好的气干性，聚酯腻子（原子灰）用树脂宜采用含有“气干型”基团的树脂。聚酯腻子除了要求气干性外，还要求有好的打磨性，因此，要求树脂固化后结构要疏松，柔韧性要好。所以一般腻子用聚酯的分子结构尽量选择长链型，分子量宜大，双键密度小。树脂的终点酸值要小，由于一般聚酯腻子中都加入了高浓度的促进剂，较高的酸值不利于聚酯腻子的贮存。树脂的酸值越高，腻子的贮存稳定性越差。树脂酸碱度对腻子贮存稳定性的影响，其作用机理尚不明确。据资料报道，在腻子中使用的一些填料的PH值对腻子的贮存稳定性影响也较大。由此看来，树脂的酸碱度越接近中性，产品的贮存稳定性越好。一般来说，腻子用树脂的粘度应稍小，应为0.1-0.3Pa·S为宜，较低的粘度有利于填料在树脂中的分散，还可以增大树脂中的填料量，既有利于降低成本，又可获得好的打磨性。但树脂粘度不宜过小，因为树脂中苯乙烯的含量过高，会使漆膜表面硬且脆，不利于打磨，涂层的耐冲击性也差。2.填料的影响聚酯腻子所采用的填充料，与树脂同等重要，填充料能降低收缩率，提高附着力及打磨性，改善施工刮平性，并降低成本。腻子可用的填充料很多，有碳酸钙、滑石粉、沉淀硫酸钡和硬脂酸锌等等。不同的颜、填料会影响腻子的打磨性、贮存稳定性、附着力等性能，不同填料对性能的影响示于表3。表3填料对原子灰性能的影响填充料吸油量稳定性研磨性与基材间密着性重质碳酸钙10-25╳○╳高岭土30-50△△○云母粉40-70○△○滑石粉15-35○○○沉淀硫酸钡10-15△△╳钛白粉18-27△△╳注：○良好；△尚可；╳差实用的填充料以滑石粉为最佳，既廉价而且打磨性好、施工刮涂性好。腻子的打磨性还与固化后的涂层内部结构有关，内部结构越疏松，则打磨性越好。因此在保证腻子粘度强度的前提下，应设法提高填料的加入量以提高涂层的疏松度。由于颜、填料对原子灰性能的影响有较大差异，因此应仔细选择，合理搭配使用，以便获得良好的综合性能和经济效益。3.助剂对原子灰性能的影响原子灰中所用助剂主要有润湿分散剂、稳定剂和触变剂等。选择适当的润湿分散剂可以明显改善树脂对颜、填料的侵润性，降低原子灰稠度，增加填料用量。既提高了作业法，又降低了成本。原子灰中添加适量稳定剂，可防止贮存过程中出现凝胶、结块等，增加贮存稳定性。由于含有气干性基团的树脂促进剂（催干剂）的作用下和空气表面接触就能发生固化。有时腻子表面会产生胶凝层，即所谓的结皮现象。同时腻子中聚酯和苯乙烯单体的双键在贮存过程中，在热、光和某些金属氧化物的作用下也会慢慢发生聚合反应，导致腻子粘度逐渐增加。这就给聚酯腻子的贮存稳定性带来困难。单纯地加大阻聚剂量，会使得树脂固化时间延长，气干性也受到影响，不利于施工。因此稳定剂的种类要考虑选用高效复合型稳定剂。4.固化体系的影响为了操作方便，不饱和聚酯腻子的主剂一般为预促进剂型。因此促进剂的选择也会影响到腻子的贮存和使用性能。国内厂家一般采用高浓度异辛酸钴预促，在冬季施工中也采用加入少量二甲基苯胺，二甲基苯胺对钴离子有很强的协同效应，能大大提高树脂的胶凝和固化速度。在选择促进剂的种类和加入量时，要综合考虑腻子的贮存稳定性问题，一般来讲，加入的预促进剂越多，腻子的贮存稳定性越差。固化剂一般选用过氧化环已酮糊（市售1#固化剂），加入颜料、填料、触变剂等制成膏状产品，与主剂配套使用。加入的颜料一般为中铬黄，主要目的是为了容易分辨固化剂与主剂混合的均匀程度。固化剂如果采用过氧化甲乙酮，可直接使用，固化剂中不能加入颜料、填料、触变剂等添加剂。这是由于过氧化甲乙酮的性质很活泼，与其它原料混合后，极易发生爆炸、着火等危险。5.施工基层的影响原子灰应用于汽车修补时，可将金属表面清理干净后，直接施工。刮涂耐热原子灰的钢板须进行除油（脱脂）除锈（酸洗）磷化处理钝化水洗烘干的处理工作，否则会影响原子灰的耐热附着力。也可用磷化底漆或聚氨酯漆打底，若涂在胺类固化的环氧底漆上时，会使含烯丙基醚的气干不饱和聚酯涂料的气干性变差，从而使涂层表面发粘。因此应选用非胺类固化的其它底漆。6。不饱和聚酯腻子（原子灰）常用配方：1）、原子灰主剂的制备原子灰专用树脂30-40﹪苯乙烯2-5﹪8﹪-10﹪异辛酸钴1-2﹪分散助剂适量填料60-75﹪2）、固化剂的制备1#固化剂（过氧化环已酮）70-90%填料、颜料10-30%3)施工时，可根据情况取适量原子灰主剂，加入1-3%的固化剂，混合均匀即可。