早期不饱和聚酯树脂的用途之一是用作涂料,由于其具有较好的低温固化工艺性能,目前发展成为一类很有前途的制造涂料用高分子材料。不饱和聚酸树脂涂料可广泛应用于各领域:作为家具漆可以涂覆在胶合板、塑料、纸张和其它材料上;还可用作化学贮罐的涂层及金属表面的涂层等。据不饱和树脂网专家介绍,用不饱和聚酯树脂制成的木器漆性能优异,改善了垂直面涂装的流挂现象,具有良好的外观、较高的硬度和亮度不饱和聚酯树脂涂料,是在引发剂及促进剂的存在下,交联固化成膜,这一聚合反应在有氧存在的情况下会被阻聚。因此漆膜在空气中固化时,总是下层先固化,固化得很坚硬、而表面由于接触氧而发粘,这种发粘的表面层极易被各种溶剂洗去,也不利于打磨、抛光,从而使它的应用受到一定的限制。因此在研究不饱和聚酯树脂涂料时,如何防止空气阻聚,就成了一个重要的课题。
二、改善制品表面发粘的方法
显然在聚酯树脂室温固化工艺中,抑止空气中氧的阻聚效应,是防止其制品表面发粘的技术关键。据不饱和树脂网专家介绍,目前工业生产中有多种方法消除或避免空气中氧的阻聚作用,大致可分为物理方法和化学方法,现分述如下:
1、聚酯树脂内加入能形成表面阻挡层的有机添加剂
(1)不饱和聚酯树脂中添加成膜剂。
一般常用的成膜剂是熔点为52~54℃固体石蜡。这种石蜡在苯乙烯中的溶解性有限,在固化过程中,随着苯乙烯的固化以及体系内产生的集中而较高的反应热,将迫使混入其中的石蜡从三维交联的网络中向树脂表面迁移而“浮出”,形成一层屏障膜,从而防止了空气(O2)的进入,石蜡还同时具有抑止苯乙烯单体挥发的作用。
在不饱和聚酯树脂生产中,用石蜡作为表面成膜添加剂己应用了许多年了,这种方法能够满足一般玻璃钢成型工艺的要求。其优点是生产成本低,使用方便;其缺点是影响玻璃钢的二次成型中的层间粘合。据不饱和树脂网专家介绍,例如在糊制厚壁制品时,为防止固化时放热量过大,需要中途停下来实行多次成型,这时要将前一次已固化的树脂表面的含蜡层打磨去,才能继续施工。在不饱和聚酯漆中,由于固化时石蜡会“浮”在成型树脂表面,影响了漆膜的亮度,含蜡的表面层需用砂光剂除去,抛光后才能获得镜面一样的漆膜。这种树脂用于生产修补汽车的腻子时,其固化后的表层需经刮蜡后才易打磨。此外在聚酯树脂室温固化过程中,石蜡除了在制品表面析出外,另有微量石蜡潜移到聚酯树脂与基材的界面上,对制品的粘接强度和电气性能将会有不同程度的不利影响。
当石蜡用量过多时,在其表面上所形成的蜡膜较厚,需经研磨处理后,才能得以不粘而有光泽的表面;反之,当石蜡用量不足而使蜡膜过薄时,则阻挡空气进入的防粘效果较差。通常,石蜡的用量约为树脂重量的0.025%左右为宜。据不饱和树脂网专家介绍,也可先喷涂无蜡的聚酯清漆,在短促的间隔后再喷涂石蜡苯乙烯溶液,这样可保证石蜡分布在表面层,从而保证了漆膜有良好的附着力和透明性。
(2)添加醋酸丁酸纤维素
在不饱和聚酯树脂中加入少量的醋酸丁酸纤维素,除了获得常温干燥性能外,还可有以下的作用:(1)漆膜可免除缩孔(鱼眼);(2)缩短不粘尘与胶凝时间;(3)表面较硬;(4)提高耐热温度;(5)减少垂直流挂。据不饱和树脂网专家介绍,要达到此目的使用的醋酸丁酸纤维素必须是高丁酸基(能溶于苯乙烯中)和低粘度的(1/2s),在150℃时加入聚酯内,等醋酸丁酸纤维素溶化后,再加入苯乙烯。还有一种方法是将醋酸丁酸纤维素脲醛树脂,覆喷于刚喷涂的聚酯膜层上面,则聚酯固化时,就不会产生不固化的表面。以下的配方(质量计)是用于这个目的的。催化剂是对甲基苯磺酸与正丁醇,按摩尔比为1:1的混合物。
组份1
当使用上面这样的膜层时,聚酯的干燥温度必须提高些,例如:在60℃,30~40分钟,据不饱和树脂网专家介绍,这样可得到表面不必砂光,而仅需轻微抛光的高质量的膜层。