聚天门冬涂料在零部件上的应用研究

孟昭辉，吕永利，邓长福，李忠星

(天津科瑞达涂料化工有限公司 天津300457)

聚天门冬涂料在零部件上的应用研究

孟昭辉，吕永利，邓长福，李忠星

(天津科瑞达涂料化工有限公司 天津300457)

对聚天门冬涂料在零部件上的应用开展研究，通过试验分析了聚天门冬涂料的特点并进行了总结。从聚天门冬基料中选取合适的产品进行零部件涂层喷涂并开展性能测试，从而将聚天门冬涂料在零部件上进行应用，大大提高了零部件的涂层性能，开拓了聚天门冬涂料的应用领域。

应用化学 聚天门冬涂料 聚天门冬喷涂 耐候性

0 引 言

伴随国际、国内范围环保意识的不断增强，涂料行业也在发生着不断的变化，特别是近年国内对化工行业的管理日趋严格，使该行业得到了不断改善。在涂料行业，由于对 VOC排放的要求，一直存在着油性高固体涂料和水性涂料两个发展方向。

在国内，各行各业钢铁材质的零部件一直采取由生产厂家涂料喷涂，最后在总装厂家装配的模式，各生产厂家使用涂料的不一致性直接导致了零部件在性能等各方面的差异，造成了工件整体质量的下降。水性涂料由于价格相对较高、对配套设备要求较高、干燥慢或需要高温烘烤等特点，不易在分散的零部件生产厂家中得到推广。聚天门冬涂料具有干燥迅速、施工固体含量高、耐盐雾性优异、耐候性优异等特点，更适合进行广泛推广。

通过对零部件涂装的研究，针对性地开发了聚天门冬涂料，从而更适合客户的实际应用。聚天门冬涂料不仅干燥迅速，而且即使在较低温度下也能干燥，这个特点适应连续生产和较低温度下的涂装要求；该涂料固体含量高，可以大大减少 VOC排放；该涂料耐盐雾、耐候性优异，在各种零部件上喷涂后能大大提高部件性能，使得零部件统一喷涂具有很好的可行性；该涂料涂层丰满度极佳，提高了工件的装饰效果。聚天门冬涂料在零部件领域进行推广应用具有很好的市场推广价值，前景广阔。

1 试 验

1.1 主要原材料选取

表1 聚天门冬主要基料的选取Tab.1 Selection of main base materials for polyurea coating

从表 1可以看出，3#聚天门冬基料干燥迅速，但成胶时间极短，不适合普通客户使用。1#聚天门冬基料干燥迅速但是成胶时间较短，2#聚天门冬基料成胶时间很长但是干燥时间过长，不适合连续生产。以1#聚天门冬基料为基础对聚天门冬树脂干燥情况进行改进，使聚天门冬基料更适合客户的实际使用。根据客户对生产节拍、产品性能、产品颜色、产品光泽等的具体要求，选取常规的颜料、填料、助剂等原材料，通过调色、调光等来制定基本的配方。

1.2 聚天门冬涂料的粘度变化测试

从图 1中可以明显看到聚天门冬涂料的粘度随时间的变化有增长的趋势，在 15,min内粘度的增长缓慢；在15～25,min内粘度增长比较缓慢；在25,min以后粘度的增长非常快。这就要求在 15,min内尽快完成施工。

1.3 聚天门冬涂料混合时间对涂层光泽的影响

从图2中可以看到，聚天门冬涂料涂层的光泽随着混合时间的延长而降低，在 15,min内光泽降低缓慢；在 15～20,min内光泽降低较快；在 20,min以后光泽降低非常快。这就要求产品在混合后 15,min内必须用完，否则将影响涂层光泽。

图2 聚天门冬涂料的混合时间对涂层光泽的影响Fig.2 Impact of polyurea coating’s mixing time on glossiness

从图 1、2的分析中可以看出，聚天门冬涂料的使用期应该在 15,min以内，这就要求在施工过程中要严格控制时间。

1.4 油漆制备工艺

1.4.1 主剂制备

将基料、部分溶剂和部分助剂加入到分散釜中开启分散设备搅拌均匀，在搅拌状态下依次加入颜料、填料，搅拌均匀，高速分散约 30,min，然后对漆浆进行研磨至细度小于 30,µm后，转入调漆釜中，根据检测出的漆浆数据核算加入助剂量并调节涂膜状态，用余下的溶剂调整粘度，性能检验合格后过滤、包装。

1.4.2 硬化剂制备

将异氰酸酯硬化剂、溶剂、助剂加入到分散釜中搅拌均匀，检测合格后过滤、包装。

1.4.3 聚天门冬涂料的使用

将聚天门冬涂料和硬化剂按照配比进行混合并搅拌均匀，用稀释剂调节混合液的粘度至施工粘度后即可进行喷涂操作。

1.5 聚天门冬涂料性能检测情况

表2 聚天门冬涂料性能检测结果Tab.2 Performance test results of polyurea coating

从表2中的各项性能检测数据看出，聚天门冬涂料的施工固体高 VOC排放低、涂膜基本性能优异，涂膜耐液体介质性能优异，涂膜兼具耐盐雾、耐候性等鲜明的特点，产品能够满足大部分零部件的应用需求，对产品有很好的防护和装饰作用，有着巨大的推广空间。

2 结果与讨论

2.1 使用期对喷涂设备的选择

由于聚天门冬涂料的使用期在 15,min以内，考虑到连续生产的可操作性，可以选取固瑞克 2,KE型双组分喷涂设备，这样涂料和硬化剂分别从不同的输漆管路进入喷涂设备，通过混合器混合后进行喷涂，设备可以设定为 15,min自动冲洗，从而完全控制涂料的使用过程。

2.2 聚天门冬涂料涂层的性能

聚天门冬涂料涂层具有耐盐雾性、耐老化性的双重性能，这是一般涂料所不能达到的。涂层自干燥速度快，在室温放置 6.5,h后涂层硬度达到 H以上，大大加快了零部件的出货速度。涂层在耐液体介质方面也表现出优异的性能，能够保证产品整体的综合性能。

3 结 语

聚天门冬涂料具有干燥速度快、施工固含高、性能优异等特点，该涂料在零部件上形成的涂层具有防护性和装饰性作用。聚天门冬涂料在零部件上的应用具有对工件、环境适应性广的特点，涂层具有极佳的综合性能，产品具有很好的市场应用空间和推广价值。■

［1］ 廖有为，熊平凡，赵舒超，等. 聚天门冬氨酸酯涂料的研制与应用[J]. 涂料工业，2006，36(3)：38.

［2］ 林宣益. 涂料助剂[M]. 2版，北京：化学工业出版社，2006.

［3］ 黄微波，王宝柱，刘培礼，等. 喷涂聚脲技术领域的最新进展——聚天门冬氨酸酯聚脲[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