汽车用罩光清漆的工艺技术研究
郭逍遥，汤汉良，李树伟，罗晖，郭伟杰，曾学良，钟仲谋( 广州浩宇化工科技有限公司，广州510540)

随着汽车工业的蓬勃发展，生态平衡的要求和生活水平的提高，人们对汽车的高装饰性要求越来越高，高性能汽车罩光清漆是终决定汽车是否美观的关键［1］。罩光清漆除了要求有美丽的外观外，还要求具有抗光氧化、耐水解、耐划伤、耐酸雨、抗撞击、抗雷雨及耐晒、耐汽油等性能。但是高质量的汽车漆在现有的涂装线上不一定能适用，这既有涂装线施工条件问题，也有施工技术与现有涂装线相适应的问题［2］，所以进行产品工艺技术开发和微调，以适应不同涂装流水线工艺，模拟汽车厂涂装线工艺环境进行涂料佳施工参数的研究，开发适应特殊工序和新涂装工艺的高性能汽车通用罩光清漆具有深远的意义。

1 实验部分
1. 1 主要原料与器材
甲基丙烯酸甲酯( MMA) 、六亚甲基二异氰酸酯( HDI) 、二羟甲基丙酸( DMPA) 、甲基丙烯酸羟丁酯( HPA) : 均为化学纯，市售; 润湿剂、消泡剂AB: 分析纯，德国BYK; 二甲基乙醇胺( DMEA) : 分析纯，广州市尚国化工有限公司; 链转移剂( TPMS) : 分析纯，无锡市致远化学品有限公司; 引发剂( AIBI): 分析纯，广州昊毅化工科技有限公司; 精密电子天平: BL－ 2000A，上海亚津电子科技有限公司; 光泽仪: 德国BYK AG－ 4446，深圳市时代之峰科技有限公司; 摆杆硬度计: BGD509，广州标格达实验室仪器用品有限公司。
1. 2 水性丙烯酸聚氨酯分散体中试合成
1. 2. 1 含羧基的端异氰酸酯基聚氨酯预聚体的合成［3 － 4］
在氮气环境下，以4 kg 的甲基丙烯酸甲酯为溶剂，将13. 8 kg低聚物多元醇、4 kg HDI、0. 7 kg 亲水扩链剂二羟甲基丙酸和0. 15 kg 催化剂( 有机胺类) 等加入反应釜中，搅拌升温至75 ℃，反应2 h，得到含羧基的端异氰酸酯基聚氨酯预聚体。
1. 2. 2 端乙烯基聚氨酯预聚体的合成
向1. 2. 1 所得的聚氨酯预聚体中加入2 kg 甲基丙烯酸羟丁酯，在85 ℃下反应2 h，得到分子链含羧基和含端乙烯基的聚氨酯预聚体。
1. 2. 3 水分散型聚氨酯预聚体的合成
向1. 2. 2 所得聚氨酯预聚体中加入0. 7 kg 中和剂二甲基乙醇胺，使体系pH 达到7，然后在搅拌状态下加入26 kg 蒸馏水进行分散，得到水分散型聚氨酯预聚体。
1. 2. 4 丙烯酸聚氨酯水分散体的合成
向1. 2. 3 中所得预聚体中加入4. 5 kg 甲基丙烯酸丁酯和0. 07 kg 链转移剂，高速搅拌乳化，升温至85 ℃，滴加由0. 08 kg引发剂和7 kg 蒸馏水所组成的溶液，反应4 h 后保温1 h，得到含羟基的丙烯酸聚氨酯水分散体。其水性丙烯酸聚氨酯分散体的合成示意图如图1 所示。

1. 3 润湿剂的选择［5］
选择德国BYK 公司的水性润湿剂A、B，国产水性润湿剂C 进行测试。在水性丙烯酸聚氨酯分散体中分别以0. 2%、0. 5%、0. 8%的质量分数添加，利用涂膜刮涂器制得20 mm ×12 mm 的漆膜，考察润湿剂种类及用量对涂料性能的影响。
1. 4 消泡剂的选择［5］
在100 mL 量筒中加入50 mL 水性丙烯酸聚氨酯分散体，相同条件下加入不同类型消泡剂A、B、C，上下晃动20 次，分别在0 min、2. 5 min、5 min 测量所产生的泡沫体积，2周后重复试验
其长效性。首先确定佳消泡剂种类，选取佳消泡剂后，分别以0. 25%、0. 5%、0. 75%的质量分数进行对比实验。
1. 5 增稠剂的选择
选用缔合型碱溶胀增稠剂A 和聚氨酯增稠剂B、C( 进口)进行对比测试。在水性丙烯酸聚氨酯分散体和水的混合液中分别加入增稠剂，以1 000 r /min高速分散10 min。
1. 6 产品性能测试［6 － 8］
1. 6. 1 不挥发组分的测定
取样品参照GB/T 1725—2007 标准进行测定。
1. 6. 2 酸值的测定
取样品参照GB/T 6743—2008 标准进行测定。
1. 6. 3 黏度的测定
取样品参照GB/T 12008. 8—1992 标准进行测定。
1. 6. 4 pH 的测定
取样品参照GB/T 8325—1987 标准进行测定。
1. 6. 5 密度的测定
取样品参照GB/T 6750—2007 标准进行测定。
1. 6. 6 羟值的测定
取样品参照GB/T 12008. 3—2009 标准进行测定。
1. 6. 7 水分散体的性能检测
含羟基丙烯酸聚氨酯水分散体是涂料成膜物质，其性能决定终产品质量。其性能指标如表1 所示。