1、前言
随着汽车工业的发展,汽车涂料也得到了快速发展。汽车涂料是涂料中质量要求最
高的品种之一,目前我国的汽车涂料在质量和产量上与国外相比还有相当大的差距,
有关专家呼吁应加快我国汽车涂料的开发和应用。丙烯酸聚氨酯涂料良好的综合性能
使其在汽车工业中得到了广泛的应用。随着经济的发展,环保意识的增强,人们对涂
料的要求越来越高,不仅要求其产品美观、性能好、还要求减少污染。
本试验采用进口原料合成的高固体分丙烯酸树酯,用于制备汽车涂料,可有效地降低
VOC含量,性能良好。
2、 试验部分
2.1树脂合成
按合成工艺,设计相同的羟值及Tg值,合成出高固体分丙烯酸树脂R-2、R-3及对比
树脂R-1。
2.2色漆的配制
采用上述3种树脂,分别制备白色汽车漆,配方如表1所列
表1 汽车漆配方
原料 加量(质量)
钛白粉R-930 24.40
丙烯酸树脂(70%) 52.70
BYK-358 0.10
T292 0.80
T1130 0.50
有机锡 0.07
混合溶剂 22.00
*混合溶剂组成:TOL:XL:Bac:DME=2:4:3:1(物质的比)
2.3 样板的制备
按GB1727标准制备漆膜。
弯曲试验、硬度、冲击性能的检测采用马口铁板作底材:其他各项性能检测采用08碳
素结构薄钢板作底材,底材经磷化处理,并涂电泳底漆(20±2um),干燥后再喷涂
本法制备的白色漆。
配漆时选N3390为固化剂,按OH:NCO=1:1的物质的量比,即100g上述漆基与
18.7Gn3390配合,用混合溶剂稀释至喷涂黏度。
3、 结果与讨论
3.1树脂部分
合成的3种丙烯酸树脂的质量指标如表2所列
表2 树脂质量指标
项目 R-1 R-2 R-3
外观 水白透明 水白透明 水白透明
颜色(Fe-Co)/号<1 <1<1
固体含量/% 69.8 69.0 68.0
黏度(加氏管)/s 160 90 50
酸值/mgKOH/g 2.1 6.6 5.5
从上述结果可以看出,合成的高固体分丙烯酸树脂的黏度有很大地降低,尤其是R-3,
黏度降为树脂R-1黏度的1/3。
3.2施工性能
将按表1制得的色漆100 g与N3390混合,用上述混合溶剂稀释至施工黏度(涂-4
杯/22s),其施工性能如表3所列。
表3 涂料的施工性能
项目 R-1漆 R-2漆 R-3漆
施工固体分/%51.0 53.5 57.8
表干/min 30 40 50
实干/h 40 34 40
适用期/h 50 25 30
流平性 差 好 优
从表3看出,高固体分丙烯酸树脂可显著提高涂料的施工固体分,R-2、R-3挥发有机
物含量分别较R-1降低了5%和13.9%,从而有效降低VOC排放,减少环境污染,明显
改善了漆膜的流平性和光泽。
3.3漆膜性能检验结果如表4所列
表4 漆膜性能检验结果
项目 R-1漆 R-2漆 R-3漆
流平性 差 好 优
光泽(60度)/% 87 90-91 91-92
弯曲/mm 1 1 1
冲击强度(正、反)
/kg.cm 50 50 50
划圈法/级 1-2 1-2 1-2
附着力
划格法/ 级 0-1 0-1 0-1
硬度(摆杆法) 0.55 0.73 0.61
耐水性(240h) 不起泡、不起皱、不脱落、不变色、不失光
4h 不起泡、不起皱、不脱落、不变色、不失光
耐汽油 不起泡、不起皱、
24h 轻微失光、 不变色、不脱落
耐温变/级 2 1-2 1
耐酸性 无明显变化无明显变化无明显变化
(5%硫酸,7d)
人工加速老化 1 1 1
(1000 h,失光率)/级
从表4可以看出,该高固体分丙烯酸聚氨酯漆的各项性能指标均较好,可以满足汽车
漆的要求。
4、 结论
用高固体分丙烯酸树脂制备汽车涂料,可以显著提高施工固体分,降低VOC排放,减
少环境污染。
通过对色漆配方精心设计,使用该高固体分丙烯酸树脂,可以得到各方面性能理想的
汽车涂料
摘自<<现代涂料与涂装>> |