電動三輪車用水性丙烯酸烤漆的研製（zhì）

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安華

前言

      中國目前經濟總量屬世界第二，有先進的航空航天技術（shù）、成套高鐵技術、核電技術、運算速度最快的計算機…..但是還有比較多的低端製造業，並且這些產品有著廣大的市場（chǎng），可以吸納較多文化程（chéng）度和技能（néng）較低的人的（de）就業。國家大力倡導提升低端製造業的水（shuǐ）準，比如奔跑在農村和中小城鎮的電動三輪（lún）車，對廣大老百（bǎi）姓來說是經濟方便的出行交通工具，現在的外觀和安全（quán）性也比較好，同時這類產品這些（xiē）年已形成了較集（jí）中（zhōng）的產業群，比如江蘇豐縣的電動三輪車產業園（yuán），規模較大，絕大多數有（yǒu）塗裝線。三輪車鐵質件過去以溶（róng）劑型（xíng）氨基烤漆為（wéi）主（zhǔ），也有丙烯酸烤漆，這些（xiē）塗料是傳統的溶劑性塗料，對大氣環境的汙染比較嚴重。2016年（nián）2月國家執行塗料產（chǎn）品有機（jī）揮發物VOC≥420g/L需要交納4%的強製消費稅開始，並且隨著人們生活（huó）觀念（niàn）的改變，對（duì）環保（bǎo）性產品的需求越來越迫切，目前電動三輪車（chē）行業麵臨政（zhèng）府、環保部門、巡視組等等（děng）的層層（céng）壓（yā）力（lì），塗料塗裝的環保革命勢（shì）在（zài）必行。塗料界（jiè）對環保性塗料的認識主要指水性塗料、粉末塗料、UV塗料和高固體份塗料，根據電動三輪車的塗裝情況，將氨基烤漆換成水性烤漆，對（duì）塗裝廠家來說不改造或（huò）少改造已有的塗裝線，換（huàn）成水漆，就變成了環保塗（tú）裝線，減少了對大氣環境（jìng）的汙染，並提高了安全性。那麽，對塗料廠家（jiā）來說（shuō），研製出合格的水性烤漆即是市場的迫切需求又為環保做了貢獻。

1、實驗部分

1.1、實驗用原材料

1.1.1、水性烤漆用（yòng）樹脂

本（běn）文研製（zhì）的水性烤漆用熱固（gù）性水性丙烯酸（suān）樹脂采用本廠自製的樹脂，編號為HA001和HA002，見表1，合成配方和工藝略。

                                                                 表1

1.1.2、本（běn）文研製（zhì）的水性烤漆，氨基樹脂采用青特的C325

1.1.3、本文研製的水性烤（kǎo）漆，助劑采用迪高公司的，顏料是常用工（gōng）業級、水（shuǐ）性（xìng）助溶劑采用工業級如乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、異丙醇、乙二（èr）醇叔丁基（jī）醚。

1.2、製備（bèi）過程

1.2.1、製漆工藝（yì）

（1）將（jiāng）水性樹脂HA001或HA002倒入漆缸，用二甲基乙醇（chún）胺，對樹（shù）脂進行中和，調整PH值至7-8，可以加入少許去離子水，使PH值（zhí）顯（xiǎn）示準確點；

（2）部分已中和的樹脂中，加入分散劑、顏料、消泡劑（jì）和少許水性助溶劑，攪拌均勻，上砂磨機分（fèn）散（sàn），至細度合格，就製成了色漿；

（3）色漿（jiāng）、加入剩餘HA001樹脂、C325樹（shù）脂攪拌一下，再加入消（xiāo）泡劑和流平劑，最後加入水，調整粘度合格；

（4）噴漆，檢驗漆（qī）膜性能合格，計量包裝。

1.2.2、有色水性丙烯酸烘烤麵漆配方

根據對電動三輪（lún）車水性塗料的性能要求，對配方進行了很（hěn）多次選（xuǎn）擇，根據經驗，以下是相對比較理想的（de）塗料配方，見表2。下麵的結果和討論中，對丙烯酸樹脂和氨基樹脂（zhī）比例的選擇，進行了討論，顏料量依（yī）據遮蓋力和光澤的平衡，不是一個（gè）固定的數。

                                                                            表（biǎo）2

備注：該塗料噴塗時全部用自來水稀釋（shì）後施工，然後140℃×20分鍾，室溫放置1小時後檢驗漆膜性能。

1.3、塗膜性能檢驗

此性能測試，硬度和耐丁酮擦拭比溶劑性塗膜好（hǎo），光澤略低一點。

2、結果和討（tǎo）論

2．1、對水性烤漆中丙烯酸樹脂和氨基樹脂（zhī）的比例進行了選擇，以清漆膜的性能（néng）來考察，見表3

                                                                       表3

根據以上塗膜性能測試1#最好，其（qí）次是3#和4#。綜合考慮重複再做實驗，以丙烯酸樹脂/氨基（jī）樹脂（固體比）=5.5/1比較理想（xiǎng）。分（fèn）析原因，傳統溶劑型氨基漆通常醇酸樹脂/丁醚化氨基樹脂=3/1，完（wán）全是根據經驗和實測性能確定兩者比例，C325屬於部分甲醚化氨基樹（shù）脂，反應（yīng）活性高，且交聯點比丁醚化多，故需要的氨基樹脂少，塗膜性能就可達到要求。

2.2、塗料中加水（shuǐ）問題的考慮

（1）水性樹脂中（zhōng）沒有加入水，而是全部采用助溶劑，盡量（liàng）做成高固低粘樹脂（zhī），且包裝時不加中和劑，便於儲存；

（2）製漆時加入10-20%的去離子水，可以降低（dī）成本，但（dàn）是不宜太多；

（3）噴塗施工時全部用自來水（shuǐ），既安全又環保。

2.3、耐候性考察

 將樣板在自己工廠室外暴曬（shài）一年，這裏（lǐ）接近（jìn）海洋性氣候，一年後失光率不大於15%，變色輕微（wēi）。

3、結論

（1）經過（guò）一係列實驗，用（yòng）自製的水性熱（rè）固性（xìng）丙烯酸樹（shù）脂研製的水性烤漆性能可以滿足塗裝要求；

（2）水完全溶於塗料，起到了稀釋劑的作（zuò）用。