高固体分脂肪族聚氨酯面漆的研制
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ｗｅａｔｈｅｒｉｎｇ ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ．￣ Ｔｈｒｏｕｇｈ ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ，ｔｈｅ ｆｉｌｍ ｈａｓ ｇｏｏｄ ｌｅｖｅｌｉｎｇ，
ｆｕｌｌｎｅｓｓ，ＤＯＩ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒｉｍｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｈｉｇｈ ｓｏｌｉｄ ｃｏｎｔｅｎｔ，ａｌｉｐｈａｔｉｃ，ａｃｒｙｌｉｃ ｒｅｓｉｎ，ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｒｅｓｉｎ，ｔｏｐｃｏａ （冲 击 性 能 欠 佳 ，膜 脆 ）；漆 膜 丰 满度 欠 佳等 Ｊ。
２０１６年第 ４５卷 第 ３期
合 成材 料 老化 与应用
３５
高 固体 分脂 肪 族 聚氨 酯 面漆 的研 制
薛玉 华 ，阮润 琦 ，步明 升 ，王 黎 ，汪 威 ，刘 志 ，郭年 华 （海 洋化 工研 究 院有 限公 司 ，海 洋涂料 国 家重点 实验 室 ，山 东青 岛 ２６６０７１）
（Ｍａｒｉｎｅ ＣｈｅｍｉｃＭｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒ￣ｏｆ Ｍａｒｉｎｅ
Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６０７ １，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｗ ｉｔｈ ｈｙｄｒｏｘｙｌ ａｃｒｙｌｉｃ ｒｅｓｉｎ ａｎｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｒｅｓｉｎ ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｓｃｉｅｎｔｉｆ ｉｃ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ＣＵ－ ｒｉｎｇ ａｇｅｎｔ，ｐｉｇｍｅｎｔ，ｆｉｌｌｅｒ，ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｌｉｐｈａｔｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｔｏｐｃｏａｔ ｈａｓ ｔｈｅ ￣ｌｌｏｗｉｎｇ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ：（￣）Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ａｃｒ ｙｌｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｔｏｐｃｏａｔ，ｔｈｅ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｆ ｂａｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｓ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ，ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ
ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ，ａｎｄ ｃａｎ ｒｅａｃｈ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ７０％ ；ｔｈｅ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ ａｎｄ ５０ｃｍ ｒｅｃｏｉｌ ｉｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ａｎｙ ｃｒａｃｋ；ｆ ｉｌｍ
关键 词 ：高 固体 分 ，脂肪 族 ，丙烯 酸树 脂 ，聚酯 树脂 ，面漆 ，研制 中图分 类 号 ：ＴＱ ６３１．３
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｓｏｌｉｄ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ａｌｉｐｈａｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｔｏｐｃｏａｔ
ＸＵＥ Ｙｕ—ｈｕａ，ＲＵＡＮ Ｒｕｎ—ｑｉ，ＢＵ Ｍｉｎｇ—ｓｈｅｎｇ，Ｗ ＡＮＧ Ｌｉ，Ｗ ＡＮＧ Ｗ ｅｉ，ＬＩＵ Ｚｈｉ，ＧＵＯ Ｎｉａｎ—ｈｕａ
ｃｒｏｓｓｌｉｎｋ ｄｅｎｓｉｔｙ，ｂｅｔｔｅｒ ｄｒ ｙｉｎｇ ｓｐｅｅｄ，ｃｏａｔｉｎｇ ｈａｒｄｎｅｓｓ，ｗｅａｔｈｅｒａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ．￣ Ｔｈｒｏｕｇｈ ｒｅａ—
ｓｏｎａｂｌｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗｅｔｔｉｎｇ ｄｉｓｐｅｒｓｉｎｇ ａｇｅｎｔ，ｌｅｖｅｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ，ｄｅｆｏａｍｉｎｇ ａｇｅｎｔ，ａｎｔｉ—ｆ ｌｏｗ ａｇｅｎｔ，ａｎｔｉ ａｇｅｉｎｇ ａｇｅｎｔ ａｎｄ ｄｒｙｉｎｇ ａｇｅｎｔ，ｆ ｉｌｍ ｓｕｒ ｆａｃｅ ｉｓ ｉｎ ｇｏｏｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏａｔｉｎｇ ｉｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ａｎｙ ｅｆｆｅｃｔ，ｃｏｎｓｔｒ ｕ ｃｔｉｏｎ ａｎｄ
脂 肪 族 聚氨 酯 面漆 由 于具 有 良好 的装 饰 性 、耐 化学品性 、良好 的耐候性 和防腐蚀性 ，现在 已成功 应 用 于家 具 、车 辆 、轮 船 、飞 机 等 领 域 ，成 为 涂 料 装 饰领域研究 的热点。普通 聚氨酯面漆 现大多采用 羟 基 丙烯 酸树 脂 配 多 异氰 酸 酯 固化 剂 ，虽 然 具 有 良 好 的保 光 、保 色 及耐 候 性 ，但 一 般存 在 的 问题 是 ：固 体分偏 低 ，ＶＯＣ超标 （喷涂 固含 量一 般为 ４０％ ～
ｓｕｒｆａｃｅ ｉｓ ｓｍｏｏｔｈ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｐｌｕｍｐ．② Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｔｏｐｃｏａｔ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ＨＤＩ
ｔｒｉｍｅｒ ｃｕｒ ｉｎｇ ａｇｅｎｔ ａｎｄ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｅ—ＮＣＯ／一ＯＨ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｆｒｏｍ １．１ ｔｏ １．２，ｔｈｅ ｆ ｉｌｍ ｈａｓ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ
摘要 ：采用羟基丙烯酸树脂与聚酯树脂合理复配并科学 选择固化剂 、颜填料 、助剂及施 工工艺 ，所研 制 的脂肪族聚氨酯面漆具有 以下 特点 ：①相 比丙烯 酸 聚氨酯 面漆 ，基料 的粘度 更低 ，固含量更 高 ，可达 ７０％ 以上 ；漆膜韧性更好 ，５０ｅｒ ａ反冲没有任何 的裂纹 ；漆膜表面平整光滑更加丰满 ；②相 比聚酯聚氨酯面 漆 ，通 过 选 择 固 化 剂 ＨＤＩ三 聚 体 以及 合 理 控 制 －ＮＣＯ／一ＯＨ 比例 在 １．１～１．２之 间 ，漆 膜 有 合 理 的交 联 密 度 ，具 有 更 好 的 干燥 速 度 、涂 层 硬 度 、耐候 性 以及 耐 化 学 品性 ；③ 通 过 对 润湿 分 散 剂 、流平 剂 、消 泡 剂 、抗 流 挂 剂 、防老化剂以及催干剂等助剂的合理选择 ，漆膜表 面状态 良好 ，对 层间附着力没有任何影 响 ，施工性 能及耐候性更佳 ；④对 施工工 艺科 学设计 ，面漆达 到 了流平性 、鲜 映性 、丰满 度 以及与底 漆结合 力好 的 效 果 。
ｆｕｌｌｎｅｓｓ，ＤＯＩ ａｎｄ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｏｍｂｉｎｅｄ ｗｉｔｈ ｐｒｉｍｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｈｉｇｈ ｓｏｌｉｄ ｃｏｎｔｅｎｔ，ａｌｉｐｈａｔｉｃ，ａｃｒｙｌｉｃ ｒｅｓｉｎ，ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｒｅｓｉｎ，ｔｏｐｃｏａ （冲 击 性 能 欠 佳 ，膜 脆 ）；漆 膜 丰 满度 欠 佳等 Ｊ。
２０１６年第 ４５卷 第 ３期
合 成材 料 老化 与应用
３５
高 固体 分脂 肪 族 聚氨 酯 面漆 的研 制
薛玉 华 ，阮润 琦 ，步明 升 ，王 黎 ，汪 威 ，刘 志 ，郭年 华 （海 洋化 工研 究 院有 限公 司 ，海 洋涂料 国 家重点 实验 室 ，山 东青 岛 ２６６０７１）
（Ｍａｒｉｎｅ ＣｈｅｍｉｃＭｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，Ｓｔａｔｅ Ｋｅｙ Ｌａｂｏｒａｔｏｒ￣ｏｆ Ｍａｒｉｎｅ
Ｃｏａｔｉｎｇｓ，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６０７ １，Ｓｈａｎｄｏｎｇ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ： Ｗ ｉｔｈ ｈｙｄｒｏｘｙｌ ａｃｒｙｌｉｃ ｒｅｓｉｎ ａｎｄ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｒｅｓｉｎ ｒｅａｓｏｎａｂｌｙ ｃｏｍｐｏｕｎｄｉｎｇ ａｎｄ ｓｃｉｅｎｔｉｆ ｉｃ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ＣＵ－ ｒｉｎｇ ａｇｅｎｔ，ｐｉｇｍｅｎｔ，ｆｉｌｌｅｒ，ａｄｄｉｔｉｖｅｓ ａｎｄ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｌｉｐｈａｔｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｔｏｐｃｏａｔ ｈａｓ ｔｈｅ ￣ｌｌｏｗｉｎｇ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ：（￣）Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ａｃｒ ｙｌｉｃ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｔｏｐｃｏａｔ，ｔｈｅ ｖｉｓｃｏｓｉｔｙ ｏｆ ｂａｓｅ ｍａｔｅｒｉａｌ ｉｓ ｔｈｅ ｌｏｗｅｒ，ｔｈｅ ｓｏｌｉｄ
ｃｏｎｔｅｎｔ ｉｓ ｈｉｇｈｅｒ，ａｎｄ ｃａｎ ｒｅａｃｈ ｍｏｒｅ ｔｈａｎ ７０％ ；ｔｈｅ ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ ａｎｄ ５０ｃｍ ｒｅｃｏｉｌ ｉｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ａｎｙ ｃｒａｃｋ；ｆ ｉｌｍ
关键 词 ：高 固体 分 ，脂肪 族 ，丙烯 酸树 脂 ，聚酯 树脂 ，面漆 ，研制 中图分 类 号 ：ＴＱ ６３１．３
Ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｓｏｌｉｄ Ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ Ａｌｉｐｈａｔｉｃ Ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ Ｔｏｐｃｏａｔ
ＸＵＥ Ｙｕ—ｈｕａ，ＲＵＡＮ Ｒｕｎ—ｑｉ，ＢＵ Ｍｉｎｇ—ｓｈｅｎｇ，Ｗ ＡＮＧ Ｌｉ，Ｗ ＡＮＧ Ｗ ｅｉ，ＬＩＵ Ｚｈｉ，ＧＵＯ Ｎｉａｎ—ｈｕａ
ｃｒｏｓｓｌｉｎｋ ｄｅｎｓｉｔｙ，ｂｅｔｔｅｒ ｄｒ ｙｉｎｇ ｓｐｅｅｄ，ｃｏａｔｉｎｇ ｈａｒｄｎｅｓｓ，ｗｅａｔｈｅｒａｂｉｌｉｔｙ ａｎｄ ｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｔｏ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ．￣ Ｔｈｒｏｕｇｈ ｒｅａ—
ｓｏｎａｂｌｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｗｅｔｔｉｎｇ ｄｉｓｐｅｒｓｉｎｇ ａｇｅｎｔ，ｌｅｖｅｌｉｎｇ ａｇｅｎｔ，ｄｅｆｏａｍｉｎｇ ａｇｅｎｔ，ａｎｔｉ—ｆ ｌｏｗ ａｇｅｎｔ，ａｎｔｉ ａｇｅｉｎｇ ａｇｅｎｔ ａｎｄ ｄｒｙｉｎｇ ａｇｅｎｔ，ｆ ｉｌｍ ｓｕｒ ｆａｃｅ ｉｓ ｉｎ ｇｏｏｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅ ａｄｈｅｓｉｏｎ ｂｅｔｗｅｅｎ ｃｏａｔｉｎｇ ｉｓ ｗｉｔｈｏｕｔ ａｎｙ ｅｆｆｅｃｔ，ｃｏｎｓｔｒ ｕ ｃｔｉｏｎ ａｎｄ
脂 肪 族 聚氨 酯 面漆 由 于具 有 良好 的装 饰 性 、耐 化学品性 、良好 的耐候性 和防腐蚀性 ，现在 已成功 应 用 于家 具 、车 辆 、轮 船 、飞 机 等 领 域 ，成 为 涂 料 装 饰领域研究 的热点。普通 聚氨酯面漆 现大多采用 羟 基 丙烯 酸树 脂 配 多 异氰 酸 酯 固化 剂 ，虽 然 具 有 良 好 的保 光 、保 色 及耐 候 性 ，但 一 般存 在 的 问题 是 ：固 体分偏 低 ，ＶＯＣ超标 （喷涂 固含 量一 般为 ４０％ ～
ｓｕｒｆａｃｅ ｉｓ ｓｍｏｏｔｈ ａｎｄ ｍｏｒｅ ｐｌｕｍｐ．② Ｃｏｍｐａｒｅｄ ｗｉｔｈ ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ ｐｏｌｙｕｒｅｔｈａｎｅ ｔｏｐｃｏａｔ，ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ＨＤＩ
ｔｒｉｍｅｒ ｃｕｒ ｉｎｇ ａｇｅｎｔ ａｎｄ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｏｆ ｔｈｅ—ＮＣＯ／一ＯＨ ｒａｔｉｏ ｏｆ ｆｒｏｍ １．１ ｔｏ １．２，ｔｈｅ ｆ ｉｌｍ ｈａｓ ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ
摘要 ：采用羟基丙烯酸树脂与聚酯树脂合理复配并科学 选择固化剂 、颜填料 、助剂及施 工工艺 ，所研 制 的脂肪族聚氨酯面漆具有 以下 特点 ：①相 比丙烯 酸 聚氨酯 面漆 ，基料 的粘度 更低 ，固含量更 高 ，可达 ７０％ 以上 ；漆膜韧性更好 ，５０ｅｒ ａ反冲没有任何 的裂纹 ；漆膜表面平整光滑更加丰满 ；②相 比聚酯聚氨酯面 漆 ，通 过 选 择 固 化 剂 ＨＤＩ三 聚 体 以及 合 理 控 制 －ＮＣＯ／一ＯＨ 比例 在 １．１～１．２之 间 ，漆 膜 有 合 理 的交 联 密 度 ，具 有 更 好 的 干燥 速 度 、涂 层 硬 度 、耐候 性 以及 耐 化 学 品性 ；③ 通 过 对 润湿 分 散 剂 、流平 剂 、消 泡 剂 、抗 流 挂 剂 、防老化剂以及催干剂等助剂的合理选择 ，漆膜表 面状态 良好 ，对 层间附着力没有任何影 响 ，施工性 能及耐候性更佳 ；④对 施工工 艺科 学设计 ，面漆达 到 了流平性 、鲜 映性 、丰满 度 以及与底 漆结合 力好 的 效 果 。