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闻冲、 王二国、 杨保臣
（上海康铭化工有限公司 200001）
摘要：以聚酯树脂为主体树脂，制备具有优异装饰效果及相应漆膜性能的聚酯网纹漆。研究各种因素如辅助树脂、网纹粉、网纹助剂、酸催化剂、膜厚、颜基比、升温速度等对于网纹效果的影响。对漆膜的纹路、T弯耐MEK擦拭、冲击、 水煮性能进行考察。
关键词： 聚酯树脂；网纹；卷钢涂料；
0 引言
网纹漆属于美术漆的一种，它具有独特的网纹效果，花纹美观，具有高装饰性，并具有优良的耐候性、良好的耐化学性和耐水性、良好的耐冲击性和耐磨性， 对掩盖粗糙的表面有一定的帮助。作为其中的一个分支，网纹彩涂板近年来发展迅速，需求量不断增长，其广泛应用于家电、家具、保险柜、仪器仪表、医疗机械、以及商务楼酒店等室内外装饰领域，既满足了人们对于彩涂板的性能要求，又兼顾了彩涂板的观赏性。
本文制备了一种装饰性能优良，纹路清晰，网格大小不一的，兼具优异加工性能的网纹涂料。并且对网纹涂料制备过程中，影响涂膜纹路的主要因素进行了分析。网纹成因是聚酯树脂在与氨基树脂固化的过程中，由于网纹粉、酸催化剂及网纹助剂的作用， 使涂膜表层与底层的成膜速率不同，而形成凸凹不平、错落有致的具有美术效果的纹路。
1 试验部分
1.1 主要实验原料及仪器
试验原料： 颜料（钛白粉及炭黑），工业级，国产； 聚酯树脂 A， B， C， D， E ，工业级，自产；氨基树脂，工业级，进口；网纹粉，工业级，国产；酸催化剂，工业级，自产；混合溶剂，工业级，国产；分散剂，工业级， FEKA； 流平剂：工业级，自产。
试验仪器： 高速搅拌 SFJ-400 型，上海现代环境工程有限公司；GFX-9145A 高温鼓风干燥箱，上海现代环境工程有限公司； JE2002GE 电子天平， 梅特勒托利多； RDS 线棒，翁开尔上海国际贸易公司；WZJ-Ⅱ型弯折机，上海现代环境工程技术有限公司；QCJ-II-A漆膜冲击试验仪，上海现代环境工程有限公司；OXD 型刮板细度计，上海现代环境工程技术有限公司 ； WGG60 光泽度仪，上海双旭电子技术有限公司。
1.2 配漆及制板
1.2.1 参考配方
1.2.2 配漆工艺
按照配方， 先将部分聚酯树脂、 混合溶剂、 分散剂加入分散机中， 混合均匀后， 加入颜料， 充分混合后， 加入实验室用小型砂磨机中， 加入适量锆珠， 研磨至细度小于 15μm， 出料， 得到合适的色浆； 将色浆按相应的比例混合后， 根据颜基比和氨基比分别加入聚酯树脂和氨基树脂， 再加入网纹粉、 酸催化剂、 网纹助剂， 流平剂， 用分散机混合均匀后， 即制成所需的网纹面漆。
1.2.3 制板
选择已钝化的 0.26 mm 镀锌钢板为基板，裁成合适尺寸，用酒精擦干净板面，晾干，用刮棒在基板上刮涂底漆（以聚酯 E 为主体的聚氨酯底漆），在烘箱中烘烤 30 s， PMT 至216 ℃，取出并水冷，擦干后，刮涂配置好的网纹面漆，在烘箱中烘烤 30 s，PMT 至216 ℃，取出并立即水冷，即制得网纹漆样板。
1.3 性能检测
对制好的样板进行各项性能检测，包括有：观察漆膜表面的纹路、T 弯性能、耐 MEK擦拭性能、9 J 冲击性能 耐水性能。
2 结果与讨论
2.1 各种因素对漆膜表面效果的影响
2.1.1 辅助树脂对漆膜表面效果的影响
网纹漆涂层的纹路产生是因为涂料漆膜表层成膜速率比内层快，涂膜表层先固化，内层后固化，内层后固化形成的收缩力，导致先固化的表层起皱， 从而使涂层形成网纹效果为了使纹路更明显，在网纹漆配方中分别添加不同辅助聚酯树脂，并对纹路进行比较。我们可以看出，添加不同辅助树脂都能起到网纹效果，见图 1。 但是添加树脂 A、B， 漆膜表面形成的网纹不够清晰，添加树脂C形成的网纹清晰、规则，但是网纹网格较小，而添加树脂 D，形成的网纹大而且清晰。
2.1.2 酸催化剂及网纹助剂添加量对纹路的影响
在聚酯氨基网纹漆中，酸催化剂和网纹助剂的搭配是形成网纹效果的关键因素。它俩一个是催化树脂固化成膜，一个是减缓树脂固化成膜，当涂膜内外层固化速率差距越大，网纹清晰度越大。我们对催化剂的用量进行考察，在辅助树脂最合适用量的情况下，分别添加涂料树脂固体分的 0%、1%、2%、3%，见图 2。 试验发现不加酸催化剂，没有网纹，但是酸催化剂添加量过多的话，网格纹路越小清晰度越差。这是因为酸催化剂添加量过高，涂层整体固化成膜速度太快， 导致内外层固化速度差距也变小，所以涂膜的纹路也越小。所以在保证涂层 MEK 达标的情况下，得出 1%～1.5%的添加量最合适。
我们再对网纹助剂的用量进行考察， 分别添加涂料树脂固体分的 0%、 1%、 2%、 3%，见图 3。 试验发现网纹助剂添加越多， 纹路越清晰， 但是考虑到漆膜固化等因素， 所以建议添加量为 1%~1.5%。
2.1.3 网纹粉添加量对纹路的影响
网纹粉是一种颗粒直径较大的助剂， 在涂膜起皱过程中， 是多个纹路的交点，起纹路连接架桥作用。主要考察了添加树脂固体分的 0.05%、 0.1%、 0.3%网纹粉， 见图 4。试验发现，网纹粉太少，网格连接不起来， 而随着网纹粉添加量的增加， 形成的纹路逐渐密集。根据一般客户对纹路的要求， 最终确定 0.1%的网纹粉添加量。
2.1.4 漆膜膜厚对纹路的影响
根据网纹漆的起皱条件可知，膜厚会影响纹路效果。 本试验制板膜厚分别为 15、 20、25、 30μm， 见图 5。试验结果表明， 随着涂膜膜厚逐渐增加，涂膜最表层和最内层的固化速度差逐渐加大，纹路的效果逐渐明显，30μm 的制板膜厚皱纹效果最好，但是结合实际生产需求， 我们选用制板膜厚 20~25μm。
2.1.5 颜基比对纹路的影响
本试验考察了颜基比 1.0 ~ 0 的纹路效果， 见图 6。 发现颜基比为 0.7 时，才开始出现较小的纹路， 逐渐降低颜基比， 纹路越来越明显， 降至 0 时（清漆），纹路最明显。但颜基比为 0.4 左右时，面漆不能完全遮盖底漆， 因此选择颜基比为 0.45 ~ 0.60（刚刚盖住底漆为宜）。我们从网纹漆的起皱条件来看，因为填料相对于树脂在涂膜固化过程中收缩率非常小，所以颜基比高的涂膜，在外层涂膜先固化后，内层涂膜固化收缩率相对较小，导致网纹清晰度变差。从网纹效果和涂膜遮盖性要求来看，网纹涂料里面填料应尽量少加。
2.1.6 氨基树脂种类对纹路的影响
本文考察了聚酯面漆中常用的氨基树脂 A、 B， 见图 7。 在氨基比固定的情况下， 试验发现， 氨基树脂 B 的纹路效果最好。 因为氨基树脂 B 能够完美的配合酸催化剂和网纹助剂， 来使涂膜内外层固化形成梯度差， 从而形成清晰的网纹。氨基树脂 A 氨基树脂 B
2.1.7 升温速度快慢对纹路的影响
升温速度快， 漆膜固化时间短；升温速度慢，漆膜固化时间拉长； 固化时间长短会对纹路产生影响。本试验分别将烘箱的最高温度调 250 ℃和 300 ℃，见图 8。 板温烤到216 ℃。结果表明，升温速率慢，固化时间长，那么内外层涂膜固化时间差也越大，纹路的效果也越明显， 但为了适应彩钢生产线的温度选择干燥箱的温度为 270 ℃。
2.2 网纹漆漆膜性能检测
进行性能检测， 如表所列。
3 结语
1） 本试验制备的网纹漆，板面网纹纹路较好，网格大小不一，可以满足不同客户对网纹漆的需求。
2） 在漆膜性能上，本试验制备的网纹漆在耐 MEK 擦拭 9 J 冲击、水煮等性能都能达到市场要求，T 弯性能特别优异， 满足了客户对于特殊加工性的要求。
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