用古马隆树脂制备硝基透明腻子

（兰州石化职业技术学院，甘肃 兰州 730060）

现代人使用实木家具装点生活，本意是凸显木材本身的清新自然花纹。木材以红木、橡木、榉木、楠木、柚木等最为名贵，款式以欧、美、韩、中最为流行，风格古典与现代相媲美。优质选材配搭精美造型，尽显淳朴典雅。

树木在生长、砍伐、贮存、制作过程中难免产生坑、孔、洞、结、疤、钉眼、划痕等瑕疵，即便偶有疤结，也希望毫无破绽地修复，如何弥补就成为涂料工作者需要攻克的难题。常规做法是用腻子填补木材中坑洞孔眼，封闭毛细孔，阻止漆渗透，打磨找平。普通腻子不透明，遮盖花纹，影响美观，且使疤痕处更明显，这就需要透明腻子来完成。

从是否含有机溶剂角度，透明腻子分为水性、活性、溶剂型。水性透明腻子环保，但木质家具易吸水变形，产生裂缝，且干后发白，部分盖底，影响花纹清晰，因此高档家具不建议使用。活性透明腻子是不饱和聚酯型腻子，填充性好，一次成膜厚，施工繁琐，成本高。目前市场上溶剂型透明腻子主要有聚氨酯、硝基透明腻子，主要用石英粉、硬脂酸锌、二氧化硅等作为透明填料，这些透明填料遮盖力小，不能达到完全通透，漆膜总有一层白雾，影响花纹清晰。此外，聚酯、聚氨酯型透明腻子干燥时间长，每遍涂刷需干燥24小时以上，影响施工周期，且用多少配多少，现用现配，用不完的漆只能废弃，造成浪费[1-15]。

本试验以硝化纤维素为主要成膜物，创新性选用古马隆树脂和季戊四醇松香酯为聚合物型透明填料，可解决上述问题。

1.1 原料与仪器

表1 原料与仪器

1.2 硝基透明腻子制备

1.2.1 各类树脂制备

专用稀释剂制备：用丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、乙醇、正丁醇、甲苯等有机溶剂，按不同比例配制而成，简称X-1。

硝化棉液制备：称取硝化纤维素（1/2s，30s），用专用稀释剂溶解，制成30%硝化棉液，简称Q-XHM。

古马隆树脂液制备：将古马隆树脂用甲苯溶解，制成70%古马隆树脂液，简称RGML。

季戊四醇酯制备：按配方量称取二甲苯、季戊四醇、顺酐和松香装入三口瓶中，在一定温度下酯化反应，测酸值，当酸值≤10mgKOH/g时得到清澈透明树脂液，简称RJCS。

长油度蓖麻油醇酸树脂制备：按配方量称取二甲苯、蓖麻油、甘油、苯酐装入三口瓶中，搅拌，在一定温度下进行酯化反应，当酸值≤10mgKOH/g、粘度格式管10±2s/25℃、固体分60±2%时，得到清澈透明粘稠树脂液，起到增塑作用，简称RBMY。

1.2.2 透明腻子制备

将上述各树脂按一定比例配齐，搅拌均匀，用专业稀释剂调整粘度、固体分等指标，检测性能合格后过滤，包装。

1.3 产品主要性能检测方法

1）涂刮性：将试板放于腻子刮涂器上，卡紧，用金属刮刀将腻子均匀地涂刮在试板上，在恒温恒湿条件下（25±2℃、RH45±2%）干燥。

2）柔韧性：用刮刀将腻子刮涂在马口铁板上（155*85*0.2mm），厚度0.5mm，在恒温恒湿条件下干燥24h，用500#水砂纸蘸水打磨到厚度0.4mm，放置1h，按GB/T1748-2006《腻子膜柔韧性测定法》进行。

3）打磨性：涂层经砂纸打磨后产生平滑无光表面的难易程度。在一定负荷和速度下，用打磨性测定仪打磨一定次数，以涂膜表面现象（如发热、变软等）来评定。材料有马口铁板50*120*0.2mm，水砂纸。具体操作为漆膜实干后在60±2℃烘1h，取出冷却至常温，按GB/T1770-2006《底漆、腻子膜打磨性测定法》进行。

2.1 透明填料选择

市售透明腻子一般为遮盖力弱体质颜料，常用的有滑石粉、石英粉、石膏粉、硬脂酸锌、气相二氧化硅等，不同填料性能不同，在选择上要兼顾透明性、填充性、打磨性，本试验选用不同填料，用树脂型填料制备的腻子简称Q07-5-GML，用普通透明填料制备的腻子简称Q07-5-CN，两种透明腻子进行性能对比，配方参考表2。

表2 硝基透明腻子参考配方

2.2 产品性能测试

产品按GB1727-1992《漆膜一般制备法》进行标准测试板制备，产品性能参照ZB G51057-2006《Q07-5各色硝基腻子》进行检测，结果见表3。

表3 硝基透明腻子性能检测

虽然石英粉和硬脂酸锌遮盖力低，透明度好，但由于本身宏观状态是白色粉末，仍具有一定遮盖力，所以制备出的透明腻子罐内效果是白色糊状，涂刷在底材上仍有一定白雾，不能达到完全通透。

古马隆树脂和季戊四醇松香酯固态为玻璃状透明体，易粉碎，溶于有机溶剂后就成为透明粘稠液，作为透明填料用于透明腻子制备，漆膜完全透底，附着力、填充性、打磨性好。结果表明，用低分子量树脂作为填料制备透明腻子，在成膜物相同情况下，其流平性、封闭性、透明度、丰满度等性能指标均优于普通透明填料制备的腻子。

2.3 专用稀释剂性能对腻子性能影响

涂料中溶剂主要用于调整涂料粘度、固体分、挥发速度、成膜性、流平性、干燥时间、贮存稳定性等性能，对涂料综合性能起到至关重要的作用。在溶剂选择上，需综合考虑溶解性、挥发梯度、成本等因素。对腻子来说，要起到封底、填坑、找平、提高界面间结合力的作用。腻子涂刮厚度大，不易干燥，所以配制时表干速度不能过快，否则会造成“外干里不干”现象。配制时要有挥发梯度，同时要确保最后挥发出来的溶剂是真溶剂。

表4 各类有机溶剂单独使用对腻子性能影响

专用稀释剂：丙酮：乙酯：丁酯：乙醇：丁醇：甲苯=1:1:1:2:1:4。

对硝化棉来讲，酮、酯为真溶剂，醇为助溶剂，苯、烃类为非溶剂，对古马隆树脂来讲，苯烃为真溶剂，难溶于强极性溶剂，若直接用强极性溶剂溶解稀释会造成古马隆树脂析出，因此配制时一定是混合溶剂。

2.4 古马隆树脂热性能对产品性能影响

将古马隆树脂粉碎后填满DSC测试仪中小坩埚，升温，测试，结果见图1。

图1 古马隆树脂DSC图

图中主要有3个熔化吸热峰，2个分解放热峰。古马隆树脂75%在120℃熔化，25%在200～300℃熔化，说明树脂分子量分布较宽，热熔温度范围大，越大越不易软化和熔化；
380℃开始少量热分解，470℃达到最高峰。分子量范围宽利于提高填充性、打磨性、附着力及与其他树脂的相容性。

2.5 Q07-5-GML和Q07-5-CN微观形貌

将Q07-5-GML和Q07-5-CN分别涂刷在载玻片上，实干后做SEM，观察微观形貌，见图2。

图2 Q07-5硝基透明腻子微观形貌（SEM）

可以看出，用RGML、RJCS作为透明填料的改性腻子（Q07-5-GML）较用常规透明填料石英粉、硬脂酸锌制备的腻子（Q07-5-CN），其附着力、流平性和透明性更好。这是因为树脂型填料完全溶解于有机溶剂，而常规透明填料则不溶，只是遮盖力小而已，所以漆膜外观不能达到完全清澈透明，电镜图显现出细微的颗粒。

透明腻子在透明填料选择上必须兼顾透明性、填充性、打磨性。针对市售透明腻子在实木家具涂装过程中出现漆膜透明性欠佳、木质花纹不清晰的问题，试验选用硝化纤维素为主要成膜物，用蓖麻油醇酸树脂为增塑剂，用古马隆树脂和季戊四醇松香酯为树脂型透明填料，制备出的硝基透明腻子较普通硝基透明腻子具有更好透明性，木材中虫眼、结疤、划痕等瑕疵均能无痕修复，木纹清晰，透明度、丰满度优，易刮涂、易打磨，贮存稳定性好，无漆液分层、桶底沉淀、结团等现象，且多余漆可循环使用，提高了经济效益，可应用于木器家具涂装。