目前，國內(nèi)鋁單板噴涂氟碳涂料普遍采用230℃高溫下烘烤才可熔融成膜的PVDF氟碳涂料，不僅浪費(fèi)了較多的電能，而且PVDF氟碳涂料無法獲得滿足客戶要求的各種色彩，其光澤較低，不能重涂實(shí)現(xiàn)修補(bǔ)，應(yīng)用范圍受到限制。熱固性溶液氟碳樹脂（FEVE）涂料通過引入三聚氰胺樹脂或封閉型異氰酸酯樹脂作交聯(lián)劑，在加熱的條件下經(jīng)化學(xué)反應(yīng)固化成膜，因而可以制成可中溫烘烤（180℃）固化的單組分涂料，為用戶節(jié)省了大量的電能；由于FEVE氟碳樹脂聚合物嚴(yán)格交替排列的結(jié)構(gòu)，使其耐候性與傳統(tǒng)的PVDF氟樹脂同樣好；由于FEVE氟碳樹脂是透明的，故可制得由無光到高光范圍內(nèi)的涂料；涂膜的色彩更加明快鮮艷；溶液氟碳基料可以100%采用氟碳樹脂，能消除由于引入外來樹脂可能造成的性能損失；涂膜具有重涂性，可降低成本；溶劑的選擇方便靈活，因而施工性能也得到提高，因此該產(chǎn)品的市場前景廣闊。
2試驗(yàn)部分
2.1主要原料和配方
氟碳樹脂：JF-2X，常熟三愛富中昊化工新材料有限公司；三聚氰胺樹脂：Cymel303，美國氰特；封閉型異氰酸酯：BL3175，德國拜耳；鈦白粉：R960，美國杜邦；分散劑：BYK-110；流平劑：BYK-388，德國畢克；混合溶劑：由二甲苯、含氧溶劑、高沸點(diǎn)芳烴類溶劑組成。。
2.2涂料制備
�、旁谝徊糠址紭渲屑尤敕稚〣YK-110，攪拌均勻后，加入R-960鈦白粉，用溶劑調(diào)整黏度，以2800r/min高速分散30min；⑵用砂磨機(jī)研磨至細(xì)度在20μm以下；⑶加入剩余的氟碳樹脂、三聚氰胺樹脂、封閉型異氰酸酯、流平劑，用溶劑調(diào)整黏度，攪拌15min；⑷用120目尼龍網(wǎng)過濾后包裝。
2.3性能測試
將用上述方法制得的涂料噴涂在規(guī)定尺寸并已預(yù)涂過底漆的鋁板上，在180℃下烘烤20min。樣板取出后，在18～27℃下放置1h以上，然后進(jìn)行相應(yīng)的涂膜性能測試，檢測結(jié)果。
可以看出，研制的FEVE氟碳烤漆的各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到了HG/T3793—2005要求。
3結(jié)果與討論
3.1固化體系的選擇
對于烤漆來說，固化體系的選擇非常重要，它直接關(guān)系到所研制涂料的貯存穩(wěn)定性和涂膜的性能。在一定的溫度條件下，全甲醚化的氨基樹脂中—CH2OCH3和部分甲醚化的氨基樹脂中—CH2OCH3及—CH2OC4H9可以與含有—OH、—COOH的FEVE氟碳樹脂反應(yīng)而交聯(lián)成膜。因此，上述氨基樹脂可以與FEVE氟碳樹脂制成單組分烘烤固化涂料。反應(yīng)過程示意如下：
全甲醚化氨基樹脂（HMMM）和部分甲醚化氨基樹脂相比，前者與氟碳樹脂的相容性好，但反應(yīng)活性較低，需強(qiáng)酸性催化劑的作用；后者反應(yīng)活性較高，不需或加少量酸催化劑，但與氟碳樹脂的相容性較差。從與FEVE氟碳樹脂的相容性和制成涂料的貯存穩(wěn)定性方面考慮，本試驗(yàn)選用的氨基樹脂交聯(lián)劑為六甲氧基甲基三聚氰胺（HMMM）。
封閉型異氰酸酯作為異氰酸酯的一種衍生物，與常溫固化雙組分氟碳涂料所用HDI（六亞甲基二異氰酸酯）縮二脲和HDI三聚體的不同在于，其多異氰酸酯已被含有活潑氫的化學(xué)物質(zhì)封閉起來，在室溫下不與含羥基的樹脂組分反應(yīng)，當(dāng)被加熱到一定溫度后，封閉劑解封，生成異氰酸酯，生成的異氰酸酯可以與含羥基的樹脂組分（如FEVE氟碳樹脂）反應(yīng)而交聯(lián)成膜。因此，封閉型異氰酸酯可以與FEVE氟碳樹脂制成貯存穩(wěn)定的單組分烘烤固化涂料。
反應(yīng)過程示意如下：
反應(yīng)中脫出的封閉劑（BH），視其品種不同，或是作為揮發(fā)物揮發(fā)掉，或是作為惰性物質(zhì)填充在涂膜中。封閉型異氰酸酯中最常用的封閉劑主要有己內(nèi)酰胺（ECAP）、甲乙酮肟（MEKO）、3，5-二甲基吡唑（DMP）、丙二酸二乙酯（DEM）等，其解封溫度各不相同。從封閉劑的解封溫度和制成涂料的貯存穩(wěn)定性方面考慮，本試驗(yàn)選用的封閉型異氰酸酯為甲乙酮肟（MEKO）封端的異氰酸酯。
熱固性FEVE氟碳涂料交聯(lián)劑可選全甲醚化氨基樹脂和封閉型異氰酸酯，但從實(shí)際情況來說，通常以前者為主。由于在很短的烘烤時間里，封閉型異氰酸酯難以完全解封，耐丁酮擦拭性以及耐久性均差，所以只作為輔助交聯(lián)劑引入配方，用來改善涂膜的柔韌性[1]。
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