PERGOPAK有机消光剂在塑料涂料方面的应用研究

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PERGOPAK有机消光剂在塑料涂料方面的应用研究

梁鹏总1,孟准1,洪霞2,李小东2,翟岩3,聂俊1

(1.北京化工大学北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室,材料科学与工程学院,北京,100029; 2.北京天恒健科技发展有限公司,北京,100107;3.

美国雅保公司,美国)

摘要:本文介绍了有机消光剂在塑料涂料中的应用、PERGOPAK-M系列有机消光剂的组成特性及生产操作中影响涂膜光泽的因素等。将PERGOPAK-M 系列有机消光剂用于塑料涂料中,其产品具有良好的分散性,且放置较长时间后稍加搅拌就可重新均匀分散在涂料中,不产生沉淀。

关键词:有机消光剂;塑料涂料;光泽度

The Application of Organic Matting Agents in Plastic Coatings Pengzong Liang1, Zhun Meng1, Xia Hong2, Xiaodong Li2, Yan Zhai3 , Jun Nie1

(1. The Key Laboratory of Beijing City on Preparation and Processing of Novel Polymer Materials, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China; 2. Beijing Tian Heng Jian Corporation, Beijing 100101, China; 3. Albemarle

Corporation, America)

Abstract: This paper presents the confecting technology and composition of a series of organic matting agents, as well as the influences of the PERGOPAK-M matting agents on the glossiness of the plastic coatings. The PERGOPAK-M matting agents could be dispersed into the coatings by quick-stirring even after keeping unused for long time.

Keywords: organic matting agent; plastic coating; glossiness

0 引言

亚光涂料是一种新型涂料,光泽柔和,给人以舒适、优雅的感觉,抗划伤,质感强,广泛用于建筑、家具、家用电器以及室内装饰。

涂料的消光方法有化学消光法和物理消光法。利用基体树脂分子链的消光基团吸收光,达到消光目的的方法是化学消光。物理消光是在涂料中加入消光剂的物理混合方法,使漆膜产生一定粗糙度,达到使入射光产生漫散射的消光效果。常用的消光剂有金属皂类、体质颜料、蜡和二氧化硅等[1-6]。美国雅宝公司(Albemarle Corporation)的产品PERGOPAK-M系列为有机消光剂,本文选择该系列产品,研究了其在塑料涂料方面的应用。

1 有机消光剂的特性及优点

1.1 特性

PERGOPAK消光剂是有机热固性聚甲基脲树脂(PMU),作为热固性聚合物,其具有较高的硬度和非熔化性质,因而可增强涂料的总体耐受性;PERGOPAK堆密度很小,呈膨松粉末状,具有优异的白度;其初级颗粒平均直径为0.1-0.15µm,形成5-9µm的近乎球形的团粒,这些团粒具有相对较高的比表面积和空隙容积,因此PERGOPAK可达到卓越的消光效果;由于近乎球形的团粒结构,PERGOPAK很容易与涂料融为一体,球形结构也导致更有利的流变性能。

PERGOPAK-M系列消光剂的常规指标如表1,表2所示:

表1 PERGOPAK-M系列有机消光剂的常规指标

表2 PERGOPAK-M系列有机消光剂的粒径分布

1.2 应用及优点

PERGOPAK-M有机消光剂因其大孔容、耐化学性、无熔点、在高于200℃下优异的热稳定性及在290-1100nm之间恒定的光反射率而获得广泛的应用。

在涂料配方中,PERGOPAK-M有机消光剂具有良好的掺混性能,容易分散;对流变性的影响小,耐剪切;在涂料通常使用的溶剂中不会发生溶胀;对催化剂无负面影响及有利的羟甲基反应等特性,因此可获得优良的涂料配方性能。

其在涂膜中的优势明显,表现为:高表面平滑度、高透明度、对弹性几乎无影响、高耐划伤性、减小对金属标志的敏感性、对再涂性、印刷性和可写性无不良影响、可清洁去污、在室内外应用中具有良好的光泽保持性等。

2 实验部分

2.1 实验药品

气相二氧化硅为沈阳化工股份有限公司提供;PERGOPAK-M系列有机消光剂为北京天恒健科技发展有限公司提供;CN132(低粘度二丙烯酸酯齐聚体)、SR306(二缩三丙二醇二丙烯酸酯齐聚体)、SR351(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯)为美国沙多玛公司提供;光引发剂BP(二苯甲酮)、1173(2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮)由常州华钛化学有限公司提供;P115(活性叔胺)由美国氰特公司提供;消泡剂Airex 920、流平剂Wet KL245由德国迪高公司提供。以上药品均直接使用。

本文中所用塑料基材为PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)基材,由北京佳合永业塑料制品厂提供。

2.2 实验仪器

SFJ-400型高速分散器,上海现代环境工程有限公司。QXG型线棒涂布器,苏州恒港电子有限公司。中压汞灯,功率160W/cm,涿州蓝天特灯有限公司。阿贝折光仪,上海立光精密仪器有限公司。QXD型刮板细度计,天津材料试验机厂。WGG60型光泽度仪,上海杰颖电子技术有限公司。

2.3 实验方法

按照表3、表4所示配方首先将树脂、光引发剂、消泡剂、流平剂混合均匀;之后于搅拌下加入消光剂,添加完毕后于2000r/min的搅拌速度下高速分散30min。

表3 涂料配方

表4 涂料配方中的消光剂

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