聚天門冬涂料在零部件上的應(yīng)用研究

孟昭輝，呂永利，鄧長福，李忠星

(天津科瑞達(dá)涂料化工有限公司 天津300457)

聚天門冬涂料在零部件上的應(yīng)用研究

孟昭輝，呂永利，鄧長福，李忠星

(天津科瑞達(dá)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(yīng)用開展研究，通過試驗(yàn)分析了聚天門冬涂料的特點(diǎn)并進(jìn)行了總結(jié)。從聚天門冬基料中選取合適的產(chǎn)品進(jìn)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(jìn)行應(yīng)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(yīng)用領(lǐng)域。

應(yīng)用化學(xué) 聚天門冬涂料 聚天門冬噴涂 耐候性

0 引 言

伴隨國際、國內(nèi)范圍環(huán)保意識的不斷增強(qiáng)，涂料行業(yè)也在發(fā)生著不斷的變化，特別是近年國內(nèi)對化工行業(yè)的管理日趨嚴(yán)格，使該行業(yè)得到了不斷改善。在涂料行業(yè)，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(gè)發(fā)展方向。

在國內(nèi)，各行各業(yè)鋼鐵材質(zhì)的零部件一直采取由生產(chǎn)廠家涂料噴涂，最后在總裝廠家裝配的模式，各生產(chǎn)廠家使用涂料的不一致性直接導(dǎo)致了零部件在性能等各方面的差異，造成了工件整體質(zhì)量的下降。水性涂料由于價(jià)格相對較高、對配套設(shè)備要求較高、干燥慢或需要高溫烘烤等特點(diǎn)，不易在分散的零部件生產(chǎn)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(yōu)異、耐候性優(yōu)異等特點(diǎn)，更適合進(jìn)行廣泛推廣。

通過對零部件涂裝的研究，針對性地開發(fā)了聚天門冬涂料，從而更適合客戶的實(shí)際應(yīng)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(gè)特點(diǎn)適應(yīng)連續(xù)生產(chǎn)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(yōu)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(tǒng)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(lǐng)域進(jìn)行推廣應(yīng)用具有很好的市場推廣價(jià)值，前景廣闊。

1 試 驗(yàn)

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(shí)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(shí)間較短，2#聚天門冬基料成膠時(shí)間很長但是干燥時(shí)間過長，不適合連續(xù)生產(chǎn)。以1#聚天門冬基料為基礎(chǔ)對聚天門冬樹脂干燥情況進(jìn)行改進(jìn)，使聚天門冬基料更適合客戶的實(shí)際使用。根據(jù)客戶對生產(chǎn)節(jié)拍、產(chǎn)品性能、產(chǎn)品顏色、產(chǎn)品光澤等的具體要求，選取常規(guī)的顏料、填料、助劑等原材料，通過調(diào)色、調(diào)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(shí)間的變化有增長的趨勢，在 15,min內(nèi)粘度的增長緩慢；在15～25,min內(nèi)粘度增長比較緩慢；在25,min以后粘度的增長非?？臁＿@就要求在 15,min內(nèi)盡快完成施工。

1.3 聚天門冬涂料混合時(shí)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(shí)間的延長而降低，在 15,min內(nèi)光澤降低緩慢；在 15～20,min內(nèi)光澤降低較快；在 20,min以后光澤降低非?？臁＿@就要求產(chǎn)品在混合后 15,min內(nèi)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(shí)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(yīng)該在 15,min以內(nèi)，這就要求在施工過程中要嚴(yán)格控制時(shí)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(shè)備攪拌均勻，在攪拌狀態(tài)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(jìn)行研磨至細(xì)度小于 30,μm后，轉(zhuǎn)入調(diào)漆釜中，根據(jù)檢測出的漆漿數(shù)據(jù)核算加入助劑量并調(diào)節(jié)涂膜狀態(tài)，用余下的溶劑調(diào)整粘度，性能檢驗(yàn)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(jìn)行混合并攪拌均勻，用稀釋劑調(diào)節(jié)混合液的粘度至施工粘度后即可進(jìn)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(jié)果Tab.2 Performance test results of polyurea coating

從表2中的各項(xiàng)性能檢測數(shù)據(jù)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(yōu)異，涂膜耐液體介質(zhì)性能優(yōu)異，涂膜兼具耐鹽霧、耐候性等鮮明的特點(diǎn)，產(chǎn)品能夠滿足大部分零部件的應(yīng)用需求，對產(chǎn)品有很好的防護(hù)和裝飾作用，有著巨大的推廣空間。

2 結(jié)果與討論

2.1 使用期對噴涂設(shè)備的選擇

由于聚天門冬涂料的使用期在 15,min以內(nèi)，考慮到連續(xù)生產(chǎn)的可操作性，可以選取固瑞克 2,KE型雙組分噴涂設(shè)備，這樣涂料和硬化劑分別從不同的輸漆管路進(jìn)入噴涂設(shè)備，通過混合器混合后進(jìn)行噴涂，設(shè)備可以設(shè)定為 15,min自動(dòng)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(dá)到的。涂層自干燥速度快，在室溫放置 6.5,h后涂層硬度達(dá)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(zhì)方面也表現(xiàn)出優(yōu)異的性能，能夠保證產(chǎn)品整體的綜合性能。

3 結(jié) 語

聚天門冬涂料具有干燥速度快、施工固含高、性能優(yōu)異等特點(diǎn)，該涂料在零部件上形成的涂層具有防護(hù)性和裝飾性作用。聚天門冬涂料在零部件上的應(yīng)用具有對工件、環(huán)境適應(yīng)性廣的特點(diǎn)，涂層具有極佳的綜合性能，產(chǎn)品具有很好的市場應(yīng)用空間和推廣價(jià)值。■

［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(yīng)用[J]. 涂料工業(yè)，2006，36(3)：38.

［2］ 林宣益. 涂料助劑[M]. 2版，北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006.

［3］ 黃微波，王寶柱，劉培禮，等. 噴涂聚脲技術(shù)領(lǐng)域的最新進(jìn)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