水性丙烯酸氨基烤漆制备与性能测试

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1、-30-ZHEJIANGCHEMICALINDUSTRYVol．42No．11（2011）文章编号:1006-4184（2011）11-0030-04分析测试水性丙烯酸氨基烤漆的制备与性能测试徐支有李一新陈湘检（江阴大阪涂料有限公司，江苏江阴214413）摘要：采用水性丙烯酸树脂为成膜物质，高羟甲基型甲醚化三聚氰胺甲醛树脂为固化剂，选用合适的助剂和助溶剂，制备了综合性能优异的水性丙烯酸氨基烤漆。考察了烘烤温度、干燥时间、固化剂的量及催化剂的量等因素对漆膜性能的影响。关键词：丙烯酸树脂；水性丙烯酸树脂氨基

2、烤漆；制备；测试0引言机遇和挑战并存，水性漆主要以水为分散介质，虽2010年，我国VOC的排放量约为1800万t，其然具备低污染、低毒、阻燃和价格低廉等诸多优点。中近1/4来自涂料涂装行业。传统溶剂型涂料大量但是其表面张力大、汽化潜热大、溶解力有限、制作VOC的排放对环境和人类身体健康造成了一定程工艺、施工工艺、助剂的选择和搭配等诸多直接和度上的危害。随着人类对其危害性的认识和对环境间接因素都会造成水性烤漆引起气泡的现象，简称保护的重视，世界各国纷纷出台法规严格限制VOC为起泡。气泡大的为巨泡，小的为微

3、气泡，漆膜的表的排放，如欧盟Directive.99/13/CE法规，德国AT-面缺陷主要表现为爆孔、毛刺、痱子和针孔等现象。luft法规（大气净化法，1992），美国的66法规，CAA为此，本文从树脂的特性和选用，消泡剂、流平剂、(空气洁净法，1970）、CAAA（空气洁净法修正案，助溶剂的搭配以及烘烤温度、干燥时间、固化剂和[1]；我国从20世纪80年代开始也陆续制定了催化剂的量对漆膜性能的影响多角度考察，展开了1990）一些环保法规，目前，我国涂料行业"十二五"规划明水性丙烯酸氨基烤漆的实验工作，

4、制备了综合性能确提出"限制规模以下（年销售量2000吨以下）生产优异的水性丙烯酸氨基烤漆。企业的建立，环境友好型涂料的准入门槛可以恰当1试验部分放低"。水性涂料、无溶剂涂料、高固体份涂料、UV1.1主要原材料光固化涂料和粉末涂料等是未来涂料工业发展的水性丙烯酸树脂，北京；氨基树脂，韩国；乙二醇主要方向。单丁醚、pH调节剂、蒸馏水，国产；流平剂、消泡剂，水性丙烯酸氨基烤漆由于具有高光泽、硬度、保BYK公司。[2-4]色保光、耐热等优点成为重要的工业涂料，广泛1.2制漆配方应用于汽车、家电、包装桶、自行车、

5、缝纫机、订书机、水性丙烯酸氨基烘烤清漆的基本配方见表1。书架等制品行业，起到金属装饰和保护作用。然而，收稿日期：2011-07-11作者简介：徐支有（1982-），男，安徽宣城人，硕士，主要从事重防腐涂料、船舶涂料和水性工业涂料开发实验工作。2011年第42卷第11期《浙江化工》-31-表1涂料的基本配方相关，高玻璃化温度的树脂较低玻璃化温度的树脂序号原料名称质量分数容易爆泡，因此，一般选用低玻璃化温度的水性树1水性丙烯酸树脂(60％)50脂[6]，本实验选用水溶性丙烯酸树脂，用去离子水无2高羟甲基型甲

6、醚化氨基树脂(80％)10～20限稀释后呈现透明状态，其玻璃化温度为0℃，其各3乙二醇单丁醚8～16项技术指标见表2。4蒸馏水20～30表2水溶性丙烯酸树脂的技术指标5消泡剂0.2～0.6检测项目技术指标6流平剂0.2～0.6外观水白至淡黄色粘稠液体7合计100固含/％72酸价/(mgKOH/g)501.3清漆制作工艺羟值/[mgKOH/g(纯固体份)]70（1）将所购的固含为72％的水性丙烯酸树脂，加玻璃化温度（计算值）/℃0(固体树脂)入树脂质量7％～8％的N,N-二甲基乙醇胺，中和至pH值为7.5

7、～8.5，然后加少量蒸馏水，调整固含为2.2固化剂的选择60％备用。高亚氨基型高甲醚化三聚氰胺甲醛树脂、高羟（2）先将水性丙烯酸树脂、水性氨基树脂和消甲基型甲醚化三聚氰胺甲醛树脂和六甲氧基甲基泡剂加入调漆釜中，调节转速为800r/min，分散15三聚氰胺甲醛树脂是几种常见的水溶性氨基树脂，min。然后加入流平剂、蒸馏水和乙二醇单丁醚，低其中高羟甲基型氨基树脂属于聚合型部分烷基化速分散15min，得到透明的清漆。的氨基树脂，主要含有烷氧基甲基和羟甲基，它含2结果与讨论有极少量的亚氨基。由于烷氧基甲基主要是

8、交联反应的基团，需要较高温度才能发生交联反应，而羟2.1水性丙烯酸树脂的选用甲基的反应活性大于烷氧基甲基，氨基树脂中羟甲水性树脂是由分子链上含有亲水基团(如羧基、基含量的增加，可以提高固化反应速度和降低烘烤羟基、氨基、醚基、酰胺基等)的聚合物与胺类中和剂温度，同时它含有极少量的亚氨基，可以减少自聚成盐而具备水溶性，水性丙烯酸树脂、水性聚酯树反应。因此，本文选用高羟甲基型的氨基树脂为固脂和水性醇酸树脂均可与水性氨基树脂配合，制备化剂。综合性能