水性双组分快干中涂性能影响因素的研究

data-full-width-responsive="true"> 0 引言随着汽车工业的迅速发展， 汽车涂装中的环保问题早已引起国家和公众的日益关注。随着各国对挥发性有机化合物( VOC) 排放量的限制，我国2015 年1月26 日国家财政部和税务总局也发布了《关于对电池、涂料征收消费税的通知》，对所有涂料在施工状态下VOC 含量＞420 g/L 的涂料征收4%的消费税。汽车涂料进入了以降低VOC 为主要目的的发展时代。水性涂料和粉末涂料将成为汽车涂料的发展方向。粉末中涂因换色困难而搁浅， 由于水性涂料技术的不断进步，已成为目前乃至未来汽车涂料的主流技术。而双组分水性聚氨酯涂料通过使用多异氰酸酯作为交联剂，提高了涂层的交联密度， 性能可与溶剂性聚氨酯涂料相媲美。中涂位于以防锈为目的的底漆及以装饰为目的的面漆之间， 因而中涂担当底-面漆衔接功能的重要角色[8]。中涂要与底、面漆涂层配套性好，遮盖底漆缺陷，确保面漆涂装后表面的光滑性；而目前从施工和经济角度来看， 对用于客车和工程机械上的中涂在干性和打磨性上提出更高的要求。本研究采用不同羟值和玻璃化转变温度（Tg）的水性羟基丙烯酸乳液制备了水性双组分快干中涂，研究了水性树脂体系、n(NCO)/n(OH)、固化时间、固化温度和膜厚对漆膜附着力、柔韧性、干燥速度和打磨等性能的影响。1 实验部分11 实验原料和仪器水性羟基丙烯酸分散体A 和B：Bayer 公司；水性羟基丙烯酸乳液A：帝斯曼有限公司；水性羟基丙烯酸乳液B：上海瑞图化工有限公司；水性聚氨酯固化剂WT2102：柏斯托公司；分散剂、润湿剂、消泡剂和增稠剂，市售。高速搅拌分散机： 上海现代环境工程技术有限公司；电子天平：梅特勒-托利多仪器（上海）有限公司；电热恒温鼓风干燥箱：上海精宏实验设备有限公司。12 水性双组分快干中涂的制备中涂的配方如表1 所示， 表2 和表3 分别为水性羟基丙烯酸乳液和水性固化剂的技术指标。13 制漆打浆：将A1 部分的去离子水、分散剂、润湿剂、消泡剂、颜填料等，在2 500 r/min 下高速分散研磨约2~3 h，至细度达到15~20 m，制得无树脂水性浆。制漆：将A2 部分的水性丙烯酸树脂、流平剂、增稠剂按配方量加入到调漆釜与水性浆混合，在1 500 r/min下高速分散5~10 min，混合均匀得到A 组分，静置24 h后使用。14 制板将A 组分与B 组分按比例混合，可手动搅拌或低速机械搅拌， 至完全混合均匀。加入A 组分质量的50%～80%去离子水调整黏度至20～30 s（涂-4）。用F-75 型喷枪喷涂，喷涂时空气压力为06～08 MPa，喷枪与物件表面距离为20～30 cm，喷枪角度为90。喷涂后的试样在室温下放置5～10 min，之后放入电热鼓风干燥箱中，65 ℃下烘烤60 min， 冷却后即可得到水性双组分快干中涂涂层。15 检验分别按GB/T 9286―1998 、GB/T 6739―2006、GB/T1731―1993 和GB/T 1770―2008 进行漆膜附着力、硬度、柔韧性和打磨性测试。漆膜脱水率的测试方法：20 cm10 cm 铁板，称出其质量为M0；按照不同的要求准确制漆、喷涂后称质量为M1； 干燥后称其质量为M2；计算脱水率。脱水率= (M1-M2) /(M1-M0)100% 式(1)