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水性紫外光-热双固化汽车漆

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①课题来源与背景; 课题来源为:吉林省科技厅(项目编号:20116024)。 技术背景:传统汽车涂料为溶剂型涂料,喷涂后烘干过程中,释放的甲苯、二甲苯等有毒有害物质对操作人员身体造成巨大危害以及对环境造成巨大污染。因而,水性涂料、粉末涂料、高固体份涂料逐步取代溶剂型涂料应用到了汽车涂装中,这些涂料在喷涂后烘干过程中,没有挥发性有机化合物排放,是一类环保型涂料。水性漆在汽车涂料中的使用比例逐年呈上升趋势,水性紫外光-热双固化汽车涂料可以同时解决环保以及节能的双重难题,水性涂料体系解决了溶剂型涂料体系给环境带来的污染压力,同时紫外光固化组分又可以大大节省涂装后的固化工艺的耗能问题,可以机能70%。是一种真正的环保、节能型水性汽车涂料。

在工艺、涂膜性能、经济、环保等方面具有以下优点: 

(1)工艺:紫外光和热固化并用,在涂装过程中组分有效混合,可改善内表面/阴影区域的涂装性能;具有突出的抗划伤、耐蚀性以及耐酸性。 

(2)极好的外观装饰性。 

(3)经济方面:烘干室长度可缩短,在现有的设备上改造,投资费用最低。 

(4)生态方面:因节能和降低有机挥发物挥发量,对环保有利。

  ②技术原理及性能指标; 技术原理:通过合成具有羟基以及不饱和双键的水性树脂,配以水分散性多异氰酸酯固化剂来完成双固化。其中的水性树脂中的羟基与水性固化剂中的多异氰酸酯在热活化作用下,形成氨酯键,完成热固化过程;结构中的不饱和双键在紫外光作用下,完成紫外光固化过程,从而完成紫外光-热双固化过程。 性能指标:水性底色漆漆膜的遮盖力(小于70μm),光泽度(20?角入射,光泽度90?),附着力(划格实验,小于2级),硬度(摆杆硬度,120-150s),抗老化实验(海南暴晒1年时间,失光率小于30%);水性中涂漆漆膜的抗石击性(在2bar压力下, 2×500 g,砂石冲击,小于2级)、柔韧性(弯曲实验,小于2mm)、附着力(划格实验,小于2级),硬度(摆杆硬度,120-150s)。

  ③技术的创造性与先进性; 

(1)采用特殊化合物并通过内、外交联以及紫外光固化技术相结合的方法,制备出性能以及水分散稳定性优良的紫外光-热双固化汽车水性涂料。所制备的水性汽车漆具有优良的水分散稳定性,可以在紫外光下进行快速固化,并且结合110 ℃以下低温热固化,大大提高了汽车漆膜的性能;而且可以节能70%。同时没有有机溶剂的挥发,不会对环境造成污染。 

(2)涂料制备过程中不使用任何有机溶剂,属于汽车涂料领域的真正的绿色环保型制备路线。 ④技术的成熟程度,适用范围和安全性 目前,技术已经达到了中期阶段;适用于汽车修补以及整车涂装;不含挥发性有机物,绿色环保。