摘要

本文以羟基丙烯酸分散体和氨基树脂为主要反应物制备了水性氨基烤漆，研究了二丙二醇丁醚（DPnB）、乙二醇丁醚（BCS）、二乙二醇丁醚（DGBE）、丙二醇甲醚（PM）、丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）、异丙醇（IPA）6种成膜助剂对水性氨基烤漆性能的影响。通过对样品进行动态、静态流变性的表征以及粒径测试，研究了各成膜助剂的作用机理。结果表明：PM对氨基树脂和羟丙分散体树脂都有较好的相容性，其作用在水相和分散体粒子之间，有利于分散体在成膜前体系的稳定性。同时使用PM为成膜助剂时，漆膜具有较快的表干速度，干燥后表现出较好的力学性能。经130 ℃烘烤25 min后，漆膜的60 °光泽达89. 5，柔韧性达1 mm，冲击正冲50 cm，反冲50 cm，铅笔硬度H，说明PM是本研究氨基烤漆体系的最佳成膜助剂。

关键词：成膜助剂；水性氨基烤漆；流变性能；水性羟基丙烯酸分散体；氨基树脂

背景介绍

当前全球的环境问题日趋严重，溶剂型涂料已经很难满足人们的环保要求，作为替代的水性涂料因其低VOC、无气味、绿色环保等优点受到越来越多学者的关注和研究。以氨基树脂、水性丙烯酸树脂为成膜物质，与助剂、颜填料等复配制备出的绿色环保涂料水性丙烯酸氨基烤漆，由于具备高光泽、高硬度、耐介质性优异、保光性好等优点，已经成为应用广泛、备受青睐的工业涂料之一，在家电、汽车、医疗设备等行业起到金属装饰和保护作用。羟基丙烯酸分散体相较传统的水溶型丙烯酸树脂和丙烯酸乳胶具有VOC含量低、粒径小、酸值低、相对分子质量适中等优点，近年来得到了快速的发展，使用水性羟基丙烯酸分散体与氨基固化剂交联固化，制备出的水性氨基烤漆性能与溶剂型氨基烤漆相比差距不大，具备广阔的应用前景。

水性氨基烤漆以水作为分散介质，其表面张力大、气化潜热大，溶解能力有限，因此在制漆过程中需要加入成膜助剂来降低分散体和氨基树脂的界面张力，提高二者的相容性。因此成膜助剂在水性氨基烤漆的成膜过程中扮演着举足轻重的角色。添加成膜助剂能够控制漆膜的干燥速度，使得涂料的施工更加容易，还能起到改善漆膜外观的效果。在配方设计时，成膜助剂的选择并非一成不变，需要对不同类型、不同品种进行对比和筛选，最终挑选出性能最佳、效果最好的成膜助剂。

本文以水性羟基丙烯酸分散体 AQUAPAC-8254作为成膜物，氨基树脂CYMEL 327作为交联剂，选用了水性涂料中常用的醇醚类、醇类以及醇酯类成膜助剂，采用共混法制备了水性氨基烤漆。探讨了不同成膜助剂对涂料贮存稳定性、粒径、流变性能，漆膜表干速度、基础力学性能的影响，筛选出最合适的成膜助剂，以期制备出综合性能优异的水性氨基烤漆。

1.实验部分

1.1

实验原料

1.2 

实验仪器

1.3 

自交联含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂料的制备

实验选用不同种类的成膜助剂制备色漆，基本配方如表1所示。

按照配方量，将水性羟基丙烯酸分散体AQUAPAC-8254、氨基树脂 CYMEL 327、DMEA依次加入调漆罐中，随后分别加入各种成膜助剂。在600~700 r/min 的转速下分散 5 min 后依次加入封闭型异氰酸酯固化剂AQUAPAC-2000、所需助剂、颜填料和去离子水，分散至细度≤20 μm后即可出料。

1.4 

自交联含氟丙烯酸酯改性水性聚氨酯涂膜的制备

将制备好的涂料喷涂于玻璃板和马口铁板上，室温流平10 min后经130 ℃烘烤25 min制得水性氨基烤漆样板。

1.5 ....