聚天門冬涂料在零部件上的應用研究

孟昭輝，呂永利，鄧長福，李忠星

(天津科瑞達涂料化工有限公司 天津300457)

聚天門冬涂料在零部件上的應用研究

孟昭輝，呂永利，鄧長福，李忠星

(天津科瑞達涂料化工有限公司 天津300457)

對聚天門冬涂料在零部件上的應用開展研究，通過試驗分析了聚天門冬涂料的特點并進行了總結。從聚天門冬基料中選取合適的產品進行零部件涂層噴涂并開展性能測試，從而將聚天門冬涂料在零部件上進行應用，大大提高了零部件的涂層性能，開拓了聚天門冬涂料的應用領域。

應用化學 聚天門冬涂料 聚天門冬噴涂 耐候性

0 引 言

伴隨國際、國內范圍環保意識的不斷增強，涂料行業也在發生著不斷的變化，特別是近年國內對化工行業的管理日趨嚴格，使該行業得到了不斷改善。在涂料行業，由于對 VOC排放的要求，一直存在著油性高固體涂料和水性涂料兩個發展方向。

在國內，各行各業鋼鐵材質的零部件一直采取由生產廠家涂料噴涂，最后在總裝廠家裝配的模式，各生產廠家使用涂料的不一致性直接導致了零部件在性能等各方面的差異，造成了工件整體質量的下降。水性涂料由于價格相對較高、對配套設備要求較高、干燥慢或需要高溫烘烤等特點，不易在分散的零部件生產廠家中得到推廣。聚天門冬涂料具有干燥迅速、施工固體含量高、耐鹽霧性優異、耐候性優異等特點，更適合進行廣泛推廣。

通過對零部件涂裝的研究，針對性地開發了聚天門冬涂料，從而更適合客戶的實際應用。聚天門冬涂料不僅干燥迅速，而且即使在較低溫度下也能干燥，這個特點適應連續生產和較低溫度下的涂裝要求；該涂料固體含量高，可以大大減少 VOC排放；該涂料耐鹽霧、耐候性優異，在各種零部件上噴涂后能大大提高部件性能，使得零部件統一噴涂具有很好的可行性；該涂料涂層豐滿度極佳，提高了工件的裝飾效果。聚天門冬涂料在零部件領域進行推廣應用具有很好的市場推廣價值，前景廣闊。

1 試 驗

1.1 主要原材料選取

表1 聚天門冬主要基料的選取Tab.1 Selection of main base materials for polyurea coating

從表 1可以看出，3#聚天門冬基料干燥迅速，但成膠時間極短，不適合普通客戶使用。1#聚天門冬基料干燥迅速但是成膠時間較短，2#聚天門冬基料成膠時間很長但是干燥時間過長，不適合連續生產。以1#聚天門冬基料為基礎對聚天門冬樹脂干燥情況進行改進，使聚天門冬基料更適合客戶的實際使用。根據客戶對生產節拍、產品性能、產品顏色、產品光澤等的具體要求，選取常規的顏料、填料、助劑等原材料，通過調色、調光等來制定基本的配方。

1.2 聚天門冬涂料的粘度變化測試

從圖 1中可以明顯看到聚天門冬涂料的粘度隨時間的變化有增長的趨勢，在 15,min內粘度的增長緩慢；在15～25,min內粘度增長比較緩慢；在25,min以后粘度的增長非?？?。這就要求在 15,min內盡快完成施工。

1.3 聚天門冬涂料混合時間對涂層光澤的影響

從圖2中可以看到，聚天門冬涂料涂層的光澤隨著混合時間的延長而降低，在 15,min內光澤降低緩慢；在 15～20,min內光澤降低較快；在 20,min以后光澤降低非?？?。這就要求產品在混合后 15,min內必須用完，否則將影響涂層光澤。

圖2 聚天門冬涂料的混合時間對涂層光澤的影響Fig.2 Impact of polyurea coating’s mixing time on glossiness

從圖 1、2的分析中可以看出，聚天門冬涂料的使用期應該在 15,min以內，這就要求在施工過程中要嚴格控制時間。

1.4 油漆制備工藝

1.4.1 主劑制備

將基料、部分溶劑和部分助劑加入到分散釜中開啟分散設備攪拌均勻，在攪拌狀態下依次加入顏料、填料，攪拌均勻，高速分散約 30,min，然后對漆漿進行研磨至細度小于 30,μm后，轉入調漆釜中，根據檢測出的漆漿數據核算加入助劑量并調節涂膜狀態，用余下的溶劑調整粘度，性能檢驗合格后過濾、包裝。

1.4.2 硬化劑制備

將異氰酸酯硬化劑、溶劑、助劑加入到分散釜中攪拌均勻，檢測合格后過濾、包裝。

1.4.3 聚天門冬涂料的使用

將聚天門冬涂料和硬化劑按照配比進行混合并攪拌均勻，用稀釋劑調節混合液的粘度至施工粘度后即可進行噴涂操作。

1.5 聚天門冬涂料性能檢測情況

表2 聚天門冬涂料性能檢測結果Tab.2 Performance test results of polyurea coating

從表2中的各項性能檢測數據看出，聚天門冬涂料的施工固體高 VOC排放低、涂膜基本性能優異，涂膜耐液體介質性能優異，涂膜兼具耐鹽霧、耐候性等鮮明的特點，產品能夠滿足大部分零部件的應用需求，對產品有很好的防護和裝飾作用，有著巨大的推廣空間。

2 結果與討論

2.1 使用期對噴涂設備的選擇

由于聚天門冬涂料的使用期在 15,min以內，考慮到連續生產的可操作性，可以選取固瑞克 2,KE型雙組分噴涂設備，這樣涂料和硬化劑分別從不同的輸漆管路進入噴涂設備，通過混合器混合后進行噴涂，設備可以設定為 15,min自動沖洗，從而完全控制涂料的使用過程。

2.2 聚天門冬涂料涂層的性能

聚天門冬涂料涂層具有耐鹽霧性、耐老化性的雙重性能，這是一般涂料所不能達到的。涂層自干燥速度快，在室溫放置 6.5,h后涂層硬度達到 H以上，大大加快了零部件的出貨速度。涂層在耐液體介質方面也表現出優異的性能，能夠保證產品整體的綜合性能。

3 結 語

聚天門冬涂料具有干燥速度快、施工固含高、性能優異等特點，該涂料在零部件上形成的涂層具有防護性和裝飾性作用。聚天門冬涂料在零部件上的應用具有對工件、環境適應性廣的特點，涂層具有極佳的綜合性能，產品具有很好的市場應用空間和推廣價值?！?/p>

［1］ 廖有為，熊平凡，趙舒超，等. 聚天門冬氨酸酯涂料的研制與應用[J]. 涂料工業，2006，36(3)：38.

［2］ 林宣益. 涂料助劑[M]. 2版，北京：化學工業出版社，2006.

［3］ 黃微波，王寶柱，劉培禮，等. 噴涂聚脲技術領域的最新進展——聚天門冬氨酸酯聚脲[J]. 上海涂料，2005(5)：19-22.

Application of Polyurea Coatings on Parts and Components

MENG Zhaohui，LV Yongli，DENG Changfu，LI Zhongxing
(Tianjin Colouroad Coatings & Chemicals Co.，LTD，Tianjin 300457，China)

The application of polyurea coatings on parts and components was studied．The coatings’ characteristics were analyzed through experiments．In addition，suitable products were selected from polyurea base materials for part coating spray and then performance tests were carried out．The application of these materials on parts and components has greatly improved coating properties and widened the application field of polyurea coatings.

applied chemistry；polyurea coatings；polyurea spraying；weather resistance

TQ630.7

A

1006-8945(2016)07-0024-03

2016-06-02