耐候性汽车漆的研制

汽车涂料的质量, 作为对汽车质量的第一直观评价, 在激烈竞争的汽车市场上已成为重要的指标之一. 在涂料方面的研究主要集中在提高汽车表面的装饰性、耐候性和防腐能力, 为此, 我们在这方面也做了不少尝试, 进行了大量的实验, 研制成一种耐候性汽车漆.

1 实验部分
本文以特定的树脂为骨架材料, 以苯并三唑类的新型紫外光吸收剂AG-100 和光稳定剂AG-200 为主要防老化剂制成汽车面漆. 通过大量实验, 选出主要防老化剂的最佳配比, 并测定了主要性能指标.

1. 1 实验仪器及实验条件
制板条件: 在涂有阴极电泳底漆的汽车钢板上涂上面漆, 140℃烘烤30 min;
人工加速老化试验: 用美国产的QUV 人工老化机, 按ASTM-G53 标准, 4h 凝液/ 4h U V;
实验温度: 50~60℃.

1. 2 耐候性汽车漆配方及主要性能指标
耐候性汽车漆配方: 汽车白漆基料( 主要是醇酸树脂) 78%; 氨基树脂18%;AG-100  1% ; AG-200  1% ; 稀释剂适量. 本汽车漆的主要性能指标如表1.

2 实验结果与讨论
2. 1 AG-100、AG-200 最佳配比的选择
采用的AG-100 是一种苯并三唑类的新型紫外光吸收剂, 它与聚合物树脂有良好的相容性, 低色泽,对紫外光有较高的吸收系数. AG-100 与光稳定剂双( 1, 2, 2, 6, 6-五甲基-4-氮己烷基) 癸二酸酯, 即AG-200 配合一起使用, 可以很好地保护涂料, 避免漆膜光泽减少、脆裂、起泡、脱层、变色等.依据优化性能和经济实用的原则, 经过大量的试验和研究, 初步筛选出AG-100、AG-200 的7 个技术配比, 并与其它防老化剂及不加防老化剂时进行对比, 详见表2 所示. 做QU V 人工加速老化实验800 h,表2 中各个试验配方的主要性能指标如表3 所示.

由实验1# 、2# 、3# 、4# 及5# 与7# 可比较看出, AG-200 从2% 下降到0 时, 保光性也随之下降, 因此, AG-200 加料量需≥1%. AG-100 用量从1% 增到2% , 保光性不会提高, 反而会有所下降, 并且使龟裂程度有所增加, 所以, AG-100 用量应≤1%. 将8# 与3# 实验相比可看出, 同一配方, 只是防老化剂不同,但保光性3# 比8# 要高得多, 3212 的抗裂纹能力也不如前者.进一步实验表明, 对于汽车白漆, AG-100 的最佳用量为1%, 而AG-200 的最佳用量为1. 0%~2. 0%, 综合经济因素, A G-200 采用1%.

2. 2 氨基树脂、环氧树脂对老化性能的影响
实验中发现氨基树脂、环氧树脂对汽车白漆的老化性能影响很大. 表4 所列各实验方案中AG-100、AG-200 含量均为1%. 4 个实验方案的主要老化性能指标( 做QUV 人工加速老化实验, 800h) 详见表5.


 由1# 与4# 老化结果可知, 去掉环氧树脂后老化性能大大提高, 这在QUV 400~500 h 就可明显看出. 因此, 在本汽车漆中不加环氧树脂. 比较1# 、2# 和3# 实验结果表明, 当氨基树脂加量为20%~26%, 保光性没有明显改观, 若氨基树脂从20%降低到18%, 可使保光性提高10%左右, 因此, 氨基树脂含量在18%~20% 最好.

3 结 语
综上所述, 本文研制的耐候性汽车漆具有很好的抗老化性能, 常规性能良好, 并且施工稳定, 漆膜丰满, 有较高的实用价值.

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