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涂料技术

研究汽车无光军绿涂料的配方及制备

时间:2012-01-10 11:46:52 来源: 作者:聪聪点击:次

1.3.3色漆的技术指标

颜色外观:军绿色;

固体含量:≥60%;

细度:≤20μm;

光泽:≤10%。

2试验结果和讨论

2.1软、硬单体配合比例对涂膜性能的影响

上述试验以苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯为硬单体，而以丙烯酸乙酯(丁酯)为软单体，表3结果表明:软/硬单体配比在近似相等的情况下，树脂的Tg值约在0℃，涂膜的弹性、冲击、附着力较好。随着硬单体用量的增加，Tg值也升高，弹性、冲击，附着力均下降，但硬度增加。一般来讲，苯乙烯用量在0～40%，甲基丙烯酸甲酯用量在0～30%，丙烯酸烷基酯作为软单体用量在20%～50%较合适。如果软单体超过50%时，树脂的Tg值低于0℃，涂膜干性差，硬度低。总之，在保证涂膜性能的前提下，要尽量减少(甲基)丙烯酸烷基酯的用量，以求降低成本，增加经济效益。

2.2官能单体对涂膜性能的影响

官能单体以(甲基)丙烯酸羟乙(丙)酯为代表，随着官能单体用量增加，羟值增大，每个分子上带有的羟基数相应增加,它对涂膜性能影响如表4所示。一般来讲，羟基含量在2.6%～3.2%为宜，低于2.6%时交联度低，硬度小，耐污染性差，耐油性和耐久性相应下降。如果羟基含量超过4.2%时，双组分聚氨酯涂料的活性期短，交联密度大，弹性和耐冲击性能下降。此外，在保证涂膜性能的情况下，要尽量选择低羟树脂，以求降低异氰酸酯的用量，达到降低成本增加效益的目的。这里还须指出另外一种带—COOH官能单体的(甲基)丙烯酸用量问题，虽然其用量较少，但对涂料性能有重要影响。(甲基)丙烯酸单体用量不宜超过2%，否则影响丙烯酸聚氨酯涂料的活性期，若超过2%，活性期仅30min就成胶，失去了使用价值，而少量带羧基的官能单体可以降低树脂黏度，提高涂层对底材的附着力。

2.3GPC分子量大小的影响

表3单体配比对涂膜性能的影响

注:硬度按照GB/T1730-93B法检测。下同。

表4官能单体对涂膜性能的影响

注:*官能单体占总单体量的质量分数。

表5所示GPC分子量大小的试验结果表明，产品的分子量控制在10000～15000较合适。如果低于10000时，树脂的分子量分布相对比较宽，即分散系数较大，转化率也相应较低，另一方面，分子量太低，涂膜的物理化学性能下降。相反，分子量太大，黏度增大，附着力下降，与固化剂的相容性差，活性期短，不便于施工应用。

表5GPC分子量的大小

2.4固化剂的选择及其用量的确定

该涂料要求具有优良的耐久性和装饰性，因此只能选择耐候性优良的脂肪族异氰酸酯及其三聚体作为固化剂。n(－NCO)/n(－OH)对涂膜性能的影响见表6。

表6n(－NCO)/n(－OH)对涂膜性能的影响

注:+:好，Δ:一般。

表6结果表明:n(－NCO)/n(－OH)可以在很大范围内改变，主要取决于对涂膜的性能要求和使用目的，综合考虑，确定n(－NCO)/n(－OH)=1.0～1.2较合适。如果低于1.0时，涂膜硬度低，耐化学性差，若大于1.5时，涂料的使用期短，干性差，物理机械性能下降。

2.5颜料的选择及P/B比对涂膜性能的影响

由于汽车涂料是一种高耐久性和高装饰性产品，对汽车涂料用颜料有如下要求:

(1)耐候性好:经过长期的日光曝晒不产生褪色、变色和粉化现象。

(2)耐化学品性好:对酸、碱、汽油、水要稳定，耐盐雾，耐湿热。

(3)不渗色:通常，随着烘烤温度的升高，颜料的渗色趋势增加，用于汽车涂料的颜料必须满足在80～160℃下不产生渗色的要求。

颜填料及消光剂的加入量对涂料性能的影响见表7。