高性能双组份聚氨酯汽车面漆的研制.pdfVIP

中国涂料在线 搜集整理：柔 剑 高性能双组分聚氨酯汽车面漆的研制 许 君栋 , 濮国尧 , 王 宏 , 何淑芬 ( 中化建常州涂料化工研究院 ,213016) 摘 要 : 介绍了双组分聚氨酯汽车面漆的研制过程 , 讨论了树脂、助剂、固化剂等因素对涂料性能的影 响。 关键词 : 聚氨酯涂料 ; 汽车面漆 ; 双组分涂料 ; 研制 ; 应用 0 引 言 随着汽车工业的飞速发展 , 对汽车涂装的要求越来越高。汽车面漆必须具备高性能和高装饰性。另外 , 随着 世界工业的飞速发展 , 三废对环境的污染越来越严重 , 三废所带来的酸雨对汽车表面涂层的破坏也越来越突 出。双组分聚氨酯涂膜具有优异的耐化学品性、耐候性及物理机械性能 , 其卓越的耐酸雨性能、耐划伤性能日 渐受到汽车业界的重视 , 双组分聚氨酯涂料不仅用于客车 , 也广泛用于豪华轿车。本文对实色聚氨酯汽车面 漆在研制过程中原材料的选择进行了探讨。 1 实 验 1. 1 原料 丙烯酸树脂 , 进口 : 聚酯树脂 , 进口 ; 二氧化钛 ( 金红石型 ), 进口 ; BYK -110 、 BYK-306 、 BYK-358 , 进口 ; 有机锡 , 进口 ; 紫外光吸收剂 , 汽巴 - 嘉基公司 ; 二甲苯、醋酸丁酯、环己酮 , 国产工业一级 ; 固化剂 , 进口。 1 . 2 涂料的制备 1. 2. 1 浆的制备 将兑稀好的 BYK-110 投入部分丙烯酸树脂中 , 搅匀 , 加入二氧化钛 , 充分搅拌分散至无块状物 ; 放置过 夜 , 进行研磨分散 , 分散成 10 μ m 以下的色浆 , 测固体分 , 备用。 1. 2. 2 调漆于调漆缸中按配料顺序依次加入色浆及剩余的丙烯酸树脂、聚酯树脂、 BYK -306 、 BYK -358 、 有机锡、紫外光吸收剂等助剂 , 加入二甲苯、醋酸丁酯、环 己酮等溶剂 , 调整至相应的固体分。涂料基本配 方如表 1 。 中国涂料在线 搜集整理：柔 剑 表 1 涂料基本配方 1. 3 性能测试及指标 涂膜性能指标见表 2 。 表 2 涂膜性能指标 2 结果与讨论 2. 1 原材料的选择 2. 1. 1 丙烯酸树脂的选择丙烯酸树脂为含羟基丙烯酸树脂 , 含羟基的丙烯酸树脂或改性树脂与脂肪族多异氰 酸酯配合 , 可制得性能优良的聚氨酯涂料。丙烯酸树脂耐候性优良 , 干燥快 , 具有较聚酯树脂好的保光、保 光性 , 因为它不吸收 300 nm 以上的紫外光及可见光 , 其主链的碳 - 碳键耐水解。含羟基的丙烯酸树脂与多 异氰酸酯交联的漆膜 , 比单纯的丙烯酸树脂固体含量高 , 耐溶剂 , 而 且机械性能高。树脂的羟基含量决定 了树脂反应活性及交联密度、耐沾污性、耐溶剂性。丙烯酸树脂的玻璃化温度 10 ～ 40 ℃ , 羟基含量为 3 . 0% ～ 4 . 5%, 相 对分子质量大约为 8 000 ～ 15 000 时 , 这类丙烯酸树脂与多异氰酸酯交联后 , 可获得 中国涂料在线 搜集整理：柔 剑 较为理想的性能。 2. 1. 2 聚酯树脂的选择聚酯树脂是由多元醇、多元酸等聚合而成的饱和 聚酯树脂。树脂的长碳链平衡树脂的柔韧性和硬度 ; 存在的一定支化度和非极性侧链可提供其硬度及耐化学品 性。聚酯树脂形成的漆膜耐候性好、不泛黄、耐溶剂、耐热性好。与丙烯酸树脂相比 , 聚酯树脂的相对分子质 量低 , 固体分高 , 易制成高固体涂料 , 提高丰满度。聚酯树脂与丙烯酸树脂配合使用 , 还必须考虑两者的 相容性以及综合性能等。 2. 1. 3 颜料的选择实色面漆试制过程中选用的颜料应具有高装饰性 , 色彩鲜艳明亮 , 色牢度佳 , 耐溶剂、 耐化学品性、耐 热性、耐候性优 , 着色力强 , 遮盖力好 , 以便获得颜料体积浓度比低的漆膜。 2. 1. 4 固化剂的选择由于汽车涂料的外用、高耐候、高装饰性等特殊要求 , 因此它的固化交联剂也只能是脂 肪族或脂环族这一类在长期经受日晒夜露、风吹雨打的苛刻条件下都不泛黄 , 耐候性特别突出的异氰酸酯的化 合物。目前比较常用的是六亚甲基二异氰酸酯 (HDI) 缩二脲、 HDI 三聚体、异佛尔酮二异氰酸酯 (I