一种ABS塑料表面涂料的研制
2021-06-15 09:14 浏览:218
1 材料及方法
1.1 原材料及试剂
热塑性丙烯酸树脂(大昌2198树脂)工业纯,醋酸一丁酸纤维素(CAB)工业纯,甲苯化学纯,丙酮化学纯,防白水工业纯,助剂工业纯,银粉化学纯。
1.2 产品测量仪器及方法
涂膜硬度:铅笔测量法GB 6739—86;涂膜附着力:画格法GB 5210—85;涂膜光泽度:WGG60光泽机,(上海普申光学仪器厂);粘度:福特杯一4杯;25ºC;高速分散机。
1.3 原料与配方
1.4 制备工艺
光油的制备:向热塑性丙烯酸树脂中加人适量丙酮、甲苯, 混和均匀;加人酸醋酸纤维素(CAB)在搅拌机搅拌下(1000转/分钟)进行分散。再按其配方加人各种助剂, 后高速分散(1800转/分钟)即得成品光油。
1.5 涂料的喷涂及性能实验
称取1.5克银粉,加1.5克稀释剂进行分散,然后加15克光油搅匀, 加稀释剂调节粘度至10~15秒(福特杯4#杯)。以ABS塑料板试验,用手工喷涂,然后放人55ºc烘箱15分钟, 取出。在喷涂过程中发现在,配方1流平性较差,有桔皮现象, 而配方2没有此现象。性能测试结果如下:
涂层能在ABs塑料上附着,是由于有两种作用的存在:一种是物理机械作用, ABS塑料制品表面具有均匀的微观粗糙结构,银色漆光油涂料喷涂到这种微观粗糙表面后,在液体状态时就能侵入微观粗糙的“孔” 中,干燥后涂料发生交联,漆膜就象钉子一样钉在ABS塑料制品上,这就是机械锚合锁扣效应。另一种就是化学键作用,经实验证明,ABS分子中含有一定的极性基团,由于受涂料中溶剂的侵蚀,这些极性基团被激活,与涂料中的一些极性基团发生化学键的结合,随着涂料的固化,二者发生交联。同时,涂料中的溶剂的侵蚀也使ABS塑料表面产生凹坑,从而也为机械锚合锁扣效应创造了条件。由此表明涂层在ABS塑料上附着是物理和化学两种效应共同作用的结果,当涂料施工于ABS底材上,并在干燥和固化的过程中附着力就生成了。
2.2 塑料涂料的稀释剂
在涂料的研制开发中,溶剂的选择是很重要的。溶剂对成膜物质的溶解力决定了所形成的树脂溶液的均匀性,漆膜的黏度和漆液的稳定性。在漆膜干燥过程中,溶剂的挥发又极大地影响了涂膜的干燥速度,涂膜的结构和涂膜外观的完美性,以及溶剂的安全性,对人体的毒性都是要考虑的问题。下面是ABS塑胶表面涂料稀释剂的配方:
用此稀释剂对ABS塑料涂料进行稀释达到的效果很好,不会出现雾光,涂层的流平性很好,不会出现缩孔和咬底现象。
2.3 助剂
在相同黏度条件下,考察了助剂用量对漆膜状况的影响。
由表5可见,防掉银用量小于1.00% ,银粉不容易附着,用量大于1.00%会使涂料酸性过高,银粉容易被氧化,导致涂料存贮时间缩短,而且还影响漆膜的光泽和涂装品的美观。流平剂用量小于0.50%,会出现流挂和桔皮现象,大于0.50%会出现缩孑L,而且影响漆膜的附着力。试验发现,消泡剂用量为1.00% ,流平剂用量为0.50%时,漆膜的性能和外观佳。防沉剂的用量过少防沉效果不好,用量过多增加成本,经试验,1.50%用量佳。
3 结论
1、用热塑性丙烯酸树脂研制成了ABS塑料表面涂料一银色漆光油,并对涂层的硬度,附着力等性能进行了测试,实验结果表明该涂料对ABS塑料表面具有良好的附着力,喷涂烘干后漆膜厚度均匀,有光泽,具有较强的硬度及耐酸碱和溶剂的腐蚀。
2、研究了以热塑性丙烯酸树脂为基础配制而成的涂料一银色漆光油对ABS塑料表面的附着机理,并对涂料中的稀释剂和助剂进行了筛选和复配,实验结果表明配方中选用的稀释剂对成膜物质的溶解力很好,安全且对人体的毒性小,助剂中防掉银剂用量为1.0% ,流平剂用量为0.5%优。