data-full-width-responsive="true"> 0 引言中国作为涂料生产大国，随着国家对环境保护的要求越来越严，对降低V OC 排放的要求越来越高，涂料水性化已是大势所趋。2015 年1 月26 日国家税务总局和财政部发布的《关于对电池、涂料征收消费税的通知》，明确说明对所有在施工状态下V OC 含量超过420 g/ L 的涂料需要征收4%的消费税。聚氨酯涂料因其外观光滑、丰满度高、硬度高、耐候性好、漆膜耐化学品性好等优点，主要作为面漆使用，应用于车辆面漆（如汽车、大巴、高铁等）、家具木器漆、玩具漆等，尤其是双组分聚氨酯涂料已经成为增长速度最快的涂料品种之一。水性双组分聚氨酯涂料以水为分散介质，可以显著降低V OC 的排放，环保安全。但水性双组分聚氨酯涂料作为面漆，在水性化过程中，异氰酸酯固化剂会与水发生副反应，生成聚脲和二氧化碳，造成漆膜容易起痱子、适用期短等问题，所以需要解决适用期短、光泽低等技术难题。本文主要从配方树脂选择、n（N C O）∶n（O H）比值、耐候助剂选择等方面提供方案来解决上述问题。1 试验部分1 1 原材料与仪器设备水性羟基丙烯酸分散体、水性异氰酸酯固化剂、金红石型钛白粉、硫酸钡、滑石粉、水性分散剂、水性润湿剂、水性流平剂、水性消泡剂、水性增稠剂、水性紫外光吸收剂、水性受阻胺型光稳定剂。M i n i z e t a 03E 型循环砂磨机：德国N e t z sc h 公司；W 101 岩田喷枪：日本岩田公司；B Y K 456 3 光泽度仪：德国B Y K 公司；Q U V A 耐候机：美国Q - L ab 公司。1 2 试验方法121 水性色浆的制备将去离子加入到容器中，依次加入水性分散剂、水性润湿剂、水性消泡剂以及金红石型钛白粉、硫酸钡、滑石粉，搅拌分散25 mi n 后，在4 000 r /mi n 下高速分散2 h ，细度＜ 5 m 后，用500 目的滤网过滤制得水性色浆。122 水性聚氨酯涂料的制备将水性羟基丙烯酸分散体加入容器中，依次加入水性色浆、水性流平剂、水性增稠剂以及其
他功能助剂，在2 000 r /mi n 下搅拌分散40 mi n ，细度＜ 5 m 后，用500 目的滤网过滤制得水性聚氨酯涂料。123 水性聚氨酯漆膜的制备将水性聚氨酯涂料和水性异氰酸酯固化剂按照规定配比调漆，加去离子水稀释，参照G B 17271992《漆膜一般制备法》中的喷涂方法制备测试样板，6 5 ℃烘烤30 mi n ，然后室温养护7 d 后进行漆膜性能测试。1 3 测试方法131 光泽参照G B /T 97542007《色漆和清漆不含金属颜料的色漆漆膜的20 和85 镜面光泽的测定》进行漆膜的光泽测定。132 附着力参照G B /T 9286 1998《色漆和清漆漆膜的划格试验》进行漆膜的附着力测定。133 耐冲击性参照G B /T 17321993《漆膜耐冲击测定法》进行漆膜的耐冲击性测定。134 柔韧性参照G B /T 17311993《漆膜柔韧性测定法》进行漆膜的柔韧性测定。135 铅笔硬度参照G B /T 6 7392006《色漆和清漆铅笔法测定漆膜硬度》进行漆膜的铅笔硬度测定。136 耐候性参照G B /T 239872009《色漆和清漆涂层的人工气候老化曝露》进行漆膜耐候性测定。2 结果与讨论2 1 不同水性羟基丙烯酸分散体对光泽的影响水性双组分聚氨酯涂料的成膜树脂为水性羟基丙烯酸分散体，分为一级分散体和二级分散体，主要是以聚合反应机理的差异导致制备方式的不同进行区分。一级分散体是通过乳液聚合的方式直接制得，由于有乳化剂的原因，耐化学品性稍差；二级分散体是先进行溶液聚合，然后再进行自乳化的方式获得，无乳化剂的加入，耐化学品性好。一级分散体制备的涂料板面干涩，干燥快，光泽低，而二级分散体制备的涂料板面丰满度高，干燥慢，光泽高。选用的几种分散体的技术指标见表1。
采用上述分散体以相同的PV C 、n（N C O）∶ n（O H）比值、颜填料种类和配比等条件制备双组分聚氨酯面漆，其对应的漆膜性能见表2。
通过对比发现，一级分散体制得的漆膜光泽达不到高光的要求，在6 0% 以下，二级分散体制得的漆膜光泽比较高，大于75%；对于二级分散体，比对不同羟基含量和Tg 的差异，发现羟基含量越高，漆膜的光泽和硬度越高，附着力越好，耐冲击性和柔韧性稍差，适用期无差异，主要是因为羟基含量越高，与固化剂反应后的漆膜交联密度越大，产生的交联点越多；在相同羟基含量的情况下，T g 的变化对漆膜的性能基本无影响。综合比对后，二级分散体、T g 为5 5 ℃ 、羟基含量为3 8 % 的乳液比较符合要求，最终选择分散体B 进行以下试验。
