聚氨酯木器漆问题探讨

ucoat

摘要：聚氨酯木器漆在中国市场占有非常重要的地位,随着用户要求的提高,竞争的加剧,对PU木器漆也提出了更多、更高、更新的要求,从而出现了一些值得探讨的问题，如：冬天干燥的问题、PU哑光面漆抗刮伤的问题、PU装修漆的手刷流平问题、耐黄变的问题、PU底漆塌陷、PU漆厚涂痱子泡、PU漆暗泡、咬底问题等，本文就这些问题进行初步的探讨。
聚氨酯木器漆冬天干燥问题冬天干燥问题最突出的是PU底漆和亮光面漆地板漆。
影响其干燥的因素主要有：
　　１、 含羟基料：分子量越大、羟值越低，干燥越快。
　　２、 固化剂：TDI三聚体就非常快干。
　　３、 催化剂：叔胺类低温使用也非常高效，建议使用市场上冬天不结晶的有机锡品种。
目前解决底漆快干问题大概有几种方法：
　　１、 在底漆中加入适量的硝化棉，但会引起黄变、塌陷、丰满度差，且要求天那水溶解力强，综合成本会上升。
　　２、 在通用固化剂中，并用适量的TDI三聚体来提高干性，但成本上升太大，与含羟基料配合不好，还会引起漆膜发脆、开裂，光泽和丰满度也会下降。
　　３、 使用高效催干剂来帮助干燥
快干改性剂的使用特点：
　　 用量不要超过醇酸树脂量的4.5％，否则改性过度引起胶体胶化。夏天用量可低些，以免干燥太快，引起漆膜干瘪。
　　改性需要时间，改性底漆在夏天24小时、冬天48小时后使用。
　　改性时，先用配方中的强溶剂稀释醇酸树脂，强溶剂量可稍多些。
　　改性后体系粘度会增加，，要控制粘度，需控制好底漆的固含。
　　可以使用胺类催干剂和低温室内催干剂进一步调整干燥性能。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

试验结果（施工后两天测试性能）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　配方

	标准样	试验样
高粘度７０％醇酸树脂	５６	５６
醋酸丁酯	５	５
甲苯	４	４
马林酸树脂	２	２
快干改性剂	－	２
消泡剂	0.2	0.2
分散剂	0.4	0.4
膨润土	0.5	0.5
滑石粉	22	22
硬酯酸锌	3	3
胺类催干剂	－	0.15
甲苯	6.9	8.15

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　固化剂

50%TDI三聚体	18	－
75%TDI加成物	33	46
醋酸丁酯	32.3	30
脱水剂F-18	0.7	0.7
甲苯	16	23.3

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　天那水

二甲苯	70	70
醋酸丁酯	20	20
环已酮	10	10
2：1：1.5配合粘度	15＂	16＂
开稀固含	35%	35%
流平性	有痕迹	流平非常好

　　　　　　　　　　　　　　　　打磨时间

当天下午5点刷四遍	第二天8点可打磨	第二天8点可打磨
打磨性	有粉层粘附	不粘附粉层
板面光泽	30%	70%
丰满度	标准	比标准好
厚涂痱子泡	有痱子泡	无

PU哑光面漆的抗划伤问题要提高PU哑光面漆的抗划伤性能，先要了解与它相关的因素。
树脂和固化剂：又韧又硬的漆膜抗划伤性能会好些；硬度很高但是较脆的漆膜抗划伤性能会差很多。在保证漆膜韧性为1mm的前提下，配方设计时应使漆膜硬度越高抗划伤性能才会越好。
增硬耐磨粉：如果漆膜的韧性可以保证在1mm，使用硬度极高的耐磨粉会增加漆膜的表面硬度，改良抗划伤性。
PU装修漆流平性问题如何提高双组分PU漆手扫的流平性问题，是目前PU装修漆市场的热点问题。下面是描述流平参数的公式：
　　

T=V*L/r

T－流平时间；

Ｖ－油漆粘度；

Ｌ－刷痕几何形式的单维数

r－油漆表面张力

从公式中可以看出，涂膜越厚，波峰越高，涂料表面张力越高，流平则越快；如果粘度越大，刷痕波长越大，流平则越慢。可以这样认为，一个油漆体系流平性的好坏，主要取决于体系的表面张力，油漆的高表面张力是流平的原动力。环已酮等高沸点溶剂的表面张力比较大，从而具有流平作用，表面张力高的聚合物，其流平性也应当是好的；硝基漆因为NC的表面张力高，所以流平性非常好，手刷没有刷痕。ＰＵ哑光漆配方中并用少许NC，不仅容易消光，更因为NC可以帮助体系流平。CAB也有这种作用，多用于PU哑光漆的配方设计中。面结构缺陷。
流平剂分三类：高沸点溶剂、丙烯酸类流平剂、有机硅表面控制剂。
油漆体系有以下三种情形：
　　Ａ、高固：接近期内100％，粘度也稍高，属于非物理干性体系，这时油漆的高表面张力是流平的原动力，使用丙烯酸类流平剂；
　　Ｂ、低固：20%以下，粘度也低，属于物理干性体系，这时加入硅流平剂，使油漆表面张力差变小，防止漆膜干燥过程中因表面张力梯度引起的运动造成漆膜流 　　　　　平缺陷；
　　Ｃ、中等固含：40%的固含，介于上述两种之间，若是亮光的则接近于非物理干性体系；若是哑光PU漆则接近于物理干性体系。
　　　　如何断定一个体系属于或接近于非物干性体系还是物干体系一般来说，湿漆膜的溶剂挥发以后，不粘手者属于或接近玩物干体系，粘手者属于非物干体系。
PU体系流平助剂的选择 　　　　　　　　　　

类型	高光（High gloss）	哑光（matt）
丙烯酸类	相容性好的	需用的话可用流平性差的
有机硅类	使用相容性有机硅助剂	使用不相容性有机硅助剂
高沸点溶剂	在高光体系中的流平作用比哑光体系中好

PU漆黄变的因素　　A、内因：TDI类固化剂，其中TDI三聚体因其特殊结构，黄变性较TDI三羟加成物好得多。
　　 B、外因：漂白基材中??留的氧化物；大自然照射中紫外光作用；空气中的氧化作用；气候温变的作用；NC很容易光降解，其降解产物具有强氧化性，作用于内因 可迅速变黄，但这种作用毕竟是外因，当内因不存在时，如固化剂为HDI、IPDI时,则不会引起黄变。
　　改善黄变的措施：
　　 *不用TDI类固化剂，换用HDI、IPDI；
　　 *选用合适的UV吸收剂和抗氧剂，或两者并用；
　　 *不用或少用NC;
　　 *选用耐黄变性好的基料；
　　 *对于漂白基材，使用氨水或还原性物质来处理，使剩余氧化物分解。
聚氨酯底漆的塌陷用木器底漆打底的家具表面，过了几天后有时会出现木纹处下塌的现象。因天然木材存在着孔径不一的导管，理想的木器底漆涂装于木器表面时，涂料应流入，渗透至这些导管深处，将木材导管尽量填补，表面涂层油漆就不会塌陷。如果底漆对对木材的湿润性、渗透性不好，时间一长，漆膜拜就会往导管深处陷。要改善木器底漆的塌陷性，就必须改善树脂油漆体系对木器底材的湿润性和渗透性。
PU底漆厚涂起痱子泡油漆的厚涂，尤其是家具表面的沟缝里更厚，常会引起严重的气泡现象（痱子泡），且在高温高湿的环境下容易产生，这种气泡的产生一般认为是由于油漆表面干燥太快造成的，使用慢干溶剂会有所改善，但有时不能彻底解决。在这种情况下，进一步改善树脂的溶剂释放性即让树脂更快地干燥会有效地解决这个问题，可以使用PU底漆快干改性剂。建议不要使用含硅酮的分散剂，也不用有机硅流平剂，有机硅分子会会浮到漆面影响体系溶剂和释放，厚涂会产生更严重的痱子泡。
对于亮光地板漆，出现痱子泡时，则应选择合适的树脂体系，让干性稍慢些，并加入适量的高沸点溶剂，延长开放时间。所以干燥特快的体系溶剂释放性好，不会产生痱子泡，干燥很慢的体系，漆膜开放时间长，也不会产生痱子泡，而其它的体系则容易产生痱子泡。
PU漆的暗泡暗泡常出现在漆膜快要表干的时候，有人认为是干性问题所造成，也有人认为是涂层在干燥挥发过程中处于涡流运动造成的。我们认为：干燥较快的油漆体系和干燥较慢的油漆体系不会出现暗泡；补加催干剂有时会改善；有时加入慢干溶剂也会改善；也有时会是因为使用某些含硅消泡剂或流平剂而引起的暗泡，需将这些助剂更换。
咬底问题当面漆溶剂100%溶解底漆涂层时或不溶解底漆涂层时，都不会出现咬底；当底漆涂层部分被面漆溶剂溶解时，会出现咬底。据此可解释一些咬底现象：
NC底漆涂层+NC面漆涂层：不会咬底；
醇酸底漆+NC面漆：会出现咬底，因干性醇酸树脂氧化干燥会交联，底漆涂层就会部分被NC面漆中的强溶剂溶解从而造成咬底；NC腻子刮底+PU漆一层，此时不咬底，再加PU漆一层，就会再现咬底，这是因为NC腻子层可以被PU漆溶剂100%溶解，不会咬底，但两者合二为一形成一层既含NC又含有交联的PU的复铪 层上涂一遍PU，复合层就被部分被PU溶剂溶解，容易造成咬底。

cnlyk

NC底漆树脂选择不当，NC面漆也可能会咬的

gc507

你好，拜读完你的文章，我受益匪浅，非常感谢！现在想请教一个问题与你，请回复至我邮箱gc507@sina.com。你在《聚氨酯木器漆问题探讨》一文中的PU底漆快干改性剂是什么，方便的话留下其供应商的电话与我！再次感谢你！

huiming830

版主，快干改性剂 是什么东东？

13916399471

谢谢  coat1980 版主，辛苦贴出在下的文章。
快干改性剂FDA501是本人8年前开发的一种根本性提高干性的助剂
在木器漆行业使用的很好。
大家有需要，请与上海聚微涂料助剂有限公司联系
谢谢大家！再次谢谢coat1980 版主！

huiming830

快干改性剂FDA501，我用过，好像也不怎么好！

shengchanzhe

聚氨酯类的不是说耐候性不好吗，要不是醇酸的干的太慢，估计还没有醇酸的合适呢吧？还有价格？？
新手啊，没做过这类的，不要笑话，(～ o ～)~zZ

xbdx6327

暗泡的解决办法少了点！

huting

学习了,有机锡类催化剂，现在要求很严啊

cjllll4126com

对呀，我也想问：PU底漆快干改性剂是什么？方便的话留下其供应商的电话。

80825096

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