汽車清漆的研制與合成工藝論文

1、CENTRAL SOUTH UNIVERSITY本科生畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))題 目 汽車清漆的研制與合成工藝研究 學(xué)生姓名 指導(dǎo)教師 學(xué) 院 專業(yè)班級(jí) 2010級(jí)化學(xué)工程與工藝 完成時(shí)間 中南大學(xué)本科畢業(yè)論文 目錄 目錄摘要ABSTRACT前言1第一章 文獻(xiàn)綜述21.1 汽車涂料市場(chǎng)概況21.2 汽車修補(bǔ)漆市場(chǎng)概述41.3 論文研究思想6第二章 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器與實(shí)驗(yàn)方法72.1 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器72.1.1 合成樹脂72.1.2固化劑82.1.3 溶劑92.1.4 助劑102.1.5實(shí)驗(yàn)儀器122.2實(shí)驗(yàn)方法132.2.1涂料基礎(chǔ)132.2.2實(shí)驗(yàn)方法15第三章 高流平、高硬度羥基丙烯酸汽車清漆的研制

2、193.1 清漆(PU)配方設(shè)計(jì)193.1.1 羥基丙烯酸樹脂概述193.1.2 設(shè)計(jì)原理213.2 配套固化劑設(shè)計(jì)253.2.1固化劑配方計(jì)算253.2.2設(shè)計(jì)原理263.3配套稀釋劑設(shè)計(jì)273.3.1涂料溶劑概述273.3.2設(shè)計(jì)原理283.4配套油漆的配制293.4.1清漆（PU）的配制293.4.2固化劑的配制303.4.3稀釋劑的配制30第四章 涂膜性能對(duì)比測(cè)試314.1 漆膜的制備 314.2 漆膜性能測(cè)試314.2.1 清漆冷/熱儲(chǔ)存穩(wěn)定性對(duì)比測(cè)試314.2.2 漆膜附著力對(duì)比測(cè)試324.2.3 漆膜硬度對(duì)比測(cè)試 324.2.4漆膜耐沖擊、柔韌性對(duì)比測(cè)試334.2.5 漆膜QUV

3、黃變性能對(duì)比測(cè)試 334.2.6 漆膜戶外耐候性能對(duì)比測(cè)試 344.2.7 漆膜流平、光澤對(duì)比測(cè)試 344.3 小結(jié)35第五章 結(jié)論36參考文獻(xiàn)37致謝38附錄39附錄一 漆膜附著力劃格法測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)39附錄二 漆膜柔韌性測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)40附錄三 漆膜耐沖擊測(cè)定法42附錄四 漆膜硬度鉛筆測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)44附錄五 涂料貯存穩(wěn)定性試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)48附錄六 漆膜耐汽油測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)51附錄七 漆膜光澤測(cè)定法52中南大學(xué)本科畢業(yè)論文 摘要 摘要針對(duì)羥基丙烯酸樹脂（hydroxyl functional acrylic resin）優(yōu)異的耐候性，抗沖擊性，良好的綜合性能及來源豐富的原料等。在此以羥基丙烯酸樹脂為主要成膜物質(zhì)，選擇適

4、當(dāng)?shù)牧u基丙烯酸樹脂，助劑及脂肪族異氰酸脂(Aliphatic isocyanate resin)為交聯(lián)劑,在廣州花都聯(lián)合涂料有限公司的汽車面漆AK309的基礎(chǔ)上研制一種高硬度，高流平的汽車/汽車修補(bǔ)通用清漆（acrylic varnish）。以BAYER DESMOPHEN A870，同德化工AC1017，江蘇三木化工BS8013幾種羥基丙烯酸樹脂進(jìn)行冷拼；使漆膜性能達(dá)到互補(bǔ)。用BAYER Desmodur（德士模都）N75（六亞甲基二異氰酸酯）和Desmodur（德士模都）N3390（六亞甲基二異氰酸酯三聚體）脂肪族異氰酸脂(Aliphatic isocyanate resin)為交聯(lián)劑，其

5、中NCO（異氰酸基）稍過量（NCO:OH約為1.051.30）。在此選用NCO過量10，漆膜在55烘烤30min，取出室溫放置12h進(jìn)行測(cè)試。 首先按清漆配方中的量將溶劑、助劑加入反應(yīng)釜內(nèi)，攪拌23min,最后將羥基丙烯酸樹脂加入反應(yīng)釜內(nèi)，中速攪拌均勻即可。清漆：固化劑：稀釋劑按1:1:1.2開稀，開稀后盡量在1h內(nèi)噴完，噴涂在已打磨的馬口鐵和單組份黑底上，噴完后室溫放置35min，再放入55的烤箱烤30min ,取出放置24h進(jìn)行測(cè)試。檢測(cè)結(jié)果表明：該涂料與ICI6060，福萊姆柯龍2008同類產(chǎn)品對(duì)比具有明顯的價(jià)格優(yōu)勢(shì)，流平好、豐滿度優(yōu)、硬度高及良好的耐紫外線（UV）老化性能等。毫不遜色于

6、國內(nèi)外同類型產(chǎn)品，在國內(nèi)修補(bǔ)漆市場(chǎng)具有廣闊的應(yīng)用前景。 關(guān)鍵詞：羥基丙烯酸樹脂，交聯(lián)劑，脂肪族異氰酸脂，清漆中南大學(xué)本科畢業(yè)論文 Abstract AbstractThe hydroxyl acrylic resin ( hydroxyl functional acrylic resin ) excellent weather resistance, impact resistance, good comprehensive performance and rich sources of raw materials. In order to do hydroxyl acrylic resin

7、as main film-forming material, selection of appropriate hydroxyl acrylic resins, additives and aliphatic isocyanate resin ( Aliphatic isocyanate resin ) as crosslinking agent, in Guangzhou Huadu joint coating Limited company of automobile AK309 based on the development of a high hardness, Gao Liupin

8、g's car / auto repair Universal Varnish ( acrylic varnish ).BAYER DESMOPHEN A870, Tongde chemical AC1017, Jiangsu Miki chemical BS8013 several hydroxyl acrylic resin was cold; the film properties to achieve the complementary. BAYER Desmodur (Texaco module ) N75 ( six methylene diisocyanate ) and

9、 Desmodur (Texaco module ) N3390 ( six methylene diisocyanate trimer) aliphatic isocyanate resin ( Aliphatic isocyanate resin ) as crosslinking agent, wherein the - NCO ( isocyanate ) is slightly excessive ( - NCO: - OH is about 1.05. 1.30). In this selection, NCO overdose in 10%, the film in 55 DEG

10、 C baking out 30min, 12h were tested at room temperature.Firstly, according to the amount of the solvent varnish formulations, additives added to the reaction vessel, stirring for 23min, finally the hydroxyl acrylic resin into a reaction kettle, speed of stirring. Varnish: curing agent :diluent to d

11、ilute:1:1:1.2, after thinning as far as possible in the1h spray, spraying in polished tinplate and one black, spray after the room temperature of 35min, and then add 55oven for 30 min, put out 24h test.Test results showed that: the coating and ICI6060, prime Ke Long 2008 similar product comparison w

12、ith the obvious price advantage, good leveling, excellent fullness, high hardness and good resistance to ultraviolet ( UV ) aging properties. Not inferior to the domestic and foreign products of the same type, in the domestic refinish market has broad application prospects.Key words: hydroxyl acryli

13、c resin, a crosslinking agent, aliphatic isocyanates, varnish中南大學(xué)本科畢業(yè)論文 前言 前言由于汽車行業(yè)的快速發(fā)展，而汽車面漆在汽車油漆中占著舉足輕重的地位；它的好壞將直接影響到車身的美觀及使用壽命。因而研制一種高硬度，高流平，耐候性優(yōu)異的汽車面漆在汽車油漆中具有廣闊的應(yīng)用前景和商業(yè)價(jià)值。針對(duì)羥基丙烯酸樹脂（hydroxyl functional acrylic resin）優(yōu)異的耐候性，抗沖擊性，良好的綜合性能及來源豐富的原料等。在此以羥基丙烯酸樹脂為主要成膜物質(zhì)，選擇適當(dāng)?shù)牧u基丙烯酸樹脂，助劑及脂肪族異氰酸脂(Aliphatic

14、 isocyanate resin)為交聯(lián)劑,研制一種高硬度，高流平的汽車/汽車修補(bǔ)通用清漆（acrylic varnish）。以BAYER DESMOPHEN A870，同德化工AC1017，江蘇三木化工BS8013幾種羥基丙烯酸樹脂進(jìn)行冷拼；使漆膜性能達(dá)到互補(bǔ)。用BAYER Desmodur（德士模都）N75（六亞甲基二異氰酸酯） 和Desmodur（德士模都）N3390（六亞甲基二異氰酸酯三聚體）脂肪族異氰酸脂(Aliphatic isocyanate resin)為交聯(lián)劑，其中NCO（異氰酸基）稍過量（NCO：OH約為1.051.10）。漆膜在55烘烤30min，取出室溫放置12h進(jìn)行

15、測(cè)試。 本文研究的參考標(biāo)準(zhǔn)主要是以ICI6060面漆為參考樣進(jìn)行研究。首先對(duì)配方進(jìn)行設(shè)計(jì)；再對(duì)不同樹脂，助劑，固化劑進(jìn)行試驗(yàn)；最后設(shè)計(jì)適當(dāng)揮發(fā)度的溶劑；配制一套性能優(yōu)異的汽車面漆。并考察了不同烘烤溫度對(duì)漆膜硬度的影響，由于油漆對(duì)不同底材/底漆的附著力不一樣，在此主要以汽車車身的主要材料鐵為底材，對(duì)漆膜的性能進(jìn)行了一系列測(cè)試。 56 中南大學(xué)本科畢業(yè)論文 第一章 文獻(xiàn)綜述 第一章 文獻(xiàn)綜述1.1 汽車涂料市場(chǎng)概況汽車涂料是發(fā)展最快的涂料品種，用量?jī)H次于建筑涂料，列居第二，也是性能要求最高的涂料品種，其中尤以汽車涂裝要求最高。因此，汽車涂裝材料往往代表了當(dāng)代涂料工業(yè)的最高水平和發(fā)展情況1。截止20

16、11年4月全國涂料累計(jì)生產(chǎn)297.96萬噸，涂料完成最大的地區(qū)是華東地區(qū)，占全國累計(jì)總產(chǎn)量的百分之五十一。單月環(huán)比增長(zhǎng)36.28%。完成產(chǎn)量最大的省是廣東，產(chǎn)量為58萬噸;完成產(chǎn)量最少的省是貴州，產(chǎn)量為68噸1。從產(chǎn)品分布來看，涂料行業(yè)的主要分布區(qū)域是長(zhǎng)江三角洲地區(qū)、珠江三角洲、環(huán)渤海地區(qū)，據(jù)統(tǒng)計(jì)上述三個(gè)地區(qū)占據(jù)了全國涂料行業(yè)90%左右的份額。說明了汽車涂料市場(chǎng)在內(nèi)的涂料行業(yè)進(jìn)一步向具有科技優(yōu)勢(shì)及經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的企業(yè)和地區(qū)集中，重心依舊偏于東南沿海一帶1。據(jù)中國汽車工業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，去年我國汽車總產(chǎn)量已達(dá)1826.47萬輛。2011年，我國汽車銷售將突破2000萬輛。汽車行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，將直接

17、拉動(dòng)成品油、潤(rùn)滑油、助劑、涂料、工程塑料、橡膠密封材料等領(lǐng)域的需求增長(zhǎng)。“十二五”期間，中國汽車年產(chǎn)量將達(dá)到2500萬輛，工業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)到4.5萬億元，汽車工業(yè)增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的比例將達(dá)到3%，已成為中國經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的引擎，這為涂料涂裝工業(yè)帶來巨大商機(jī)1。在我國原廠漆市場(chǎng)，80%左右的市場(chǎng)份額是被國際品牌占領(lǐng)，如PPG工業(yè)公司、巴斯夫、杜邦、關(guān)西、立邦等，其在國內(nèi)采取獨(dú)資或合資方式，主要為國際著名汽車制造商和高端乘用車提供配套，并已形成了穩(wěn)定的供應(yīng)鏈體系。如歐美系整車制造企業(yè)(大眾、通用、福特等)主要由PPG公司、杜邦公司和巴斯夫公司供應(yīng);日系整車制造企業(yè)(豐田、本田、日產(chǎn)等)主要由

18、立邦涂料和關(guān)西涂料供應(yīng);韓系整車制造企業(yè)(現(xiàn)代、起亞等)主要由KCC公司供應(yīng);在修補(bǔ)漆市場(chǎng)，75%左右的市場(chǎng)份額被國內(nèi)自主品牌占領(lǐng)，但大部分為中低端產(chǎn)品。目前主要汽車涂料廠商發(fā)展情況如下1：1）PPG工業(yè)公司在中國，PPG汽車涂料的主要客戶包括大眾、通用、梅賽德斯奔馳、寶馬、東風(fēng)標(biāo)致、雪鐵龍、奇瑞和海南馬自達(dá)等。全球幾乎所有的汽車制造商都使用PPG的汽車涂料產(chǎn)品或技術(shù)。2002年，奇瑞投資了7億元巨資，從德國購進(jìn)了世界上最先進(jìn)的涂裝生產(chǎn)線。而后，PPG一期投資7000萬元建廠，專門在蕪湖為奇瑞汽車生產(chǎn)車用油漆。2）杜邦通過將其在杜邦紅獅涂料(北京)有限公司的股份從51%逐步增持到76%，還通過

19、收購有了杜邦紅獅涂料(長(zhǎng)春)有限公司100%的股份，杜邦中國加大了在中國汽車涂料行業(yè)的投資。杜邦為大眾、成都豐田、重慶福特、江淮、哈飛、武漢雪鐵龍、保定長(zhǎng)城、和長(zhǎng)春紅旗等提供電泳、中涂和面漆等全方位的服務(wù)。3）巴斯夫巴斯夫上海涂料有限公司是巴斯夫在中國唯一的生產(chǎn)汽車涂料的公司。巴斯夫大部分的業(yè)務(wù)來自于歐美系車，包括戴勒姆克萊斯勒、上海大眾、沈陽華晨寶馬和煙臺(tái)通用汽車等，其中又以上海大眾的市場(chǎng)份額最大;除此之外，由于巴斯夫公司與尼桑汽車在日本的合作關(guān)系，巴斯夫上海涂料有限公司分享到了來自于日產(chǎn)尼桑的部分業(yè)務(wù)，也占了巴斯夫上海涂料有限公司業(yè)務(wù)量不小的份額。4）關(guān)西關(guān)西在中國的汽車涂料布局本意是對(duì)應(yīng)

20、中國主要的汽車生產(chǎn)廠商的所在方位，以便能就地供應(yīng)涂料產(chǎn)品，這樣關(guān)西的汽車涂料贏得了在東北、京津、湖北、廣東和重慶等地主要生產(chǎn)廠商的不少市場(chǎng)份額。其中，湖南關(guān)西汽車涂料有限公司是1995年2月由湖南湘江涂料集團(tuán)有限公司、日本關(guān)西涂料株式會(huì)社、日本朝陽貿(mào)易株式會(huì)社中日三方按50%：45%：5%的出資比例組建而成的專業(yè)汽車涂料制造廠。是國內(nèi)最齊全的汽車原廠漆(OEM)供應(yīng)商，為一汽、上海大眾、上汽通用、廣州本田、長(zhǎng)安汽車、重慶福特和東南汽車等國內(nèi)27大汽車廠商提供服務(wù)，擁有汽車底漆、中涂、面漆涂裝線55條。5）立邦2005年開始，立邦陸續(xù)向中國重要的汽車生產(chǎn)線導(dǎo)入水性汽車漆，并與中國的廣州本田、天津

21、夏利、天津豐田、武漢本田、襄樊日產(chǎn)、海南馬自達(dá)、金杯汽車、長(zhǎng)安鈴木等建立了合作關(guān)系。其中，立邦汽車漆主要針對(duì)日系車、國產(chǎn)車中，長(zhǎng)城、雙環(huán)和比亞迪等系列車也有立邦的份額。立邦提供包括傳統(tǒng)的溶劑型中涂、面漆在內(nèi)的前處理、電泳、中涂、面漆、保險(xiǎn)杠涂料產(chǎn)品，并使之國產(chǎn)化，立邦還于2006年將美國Rohm&Haas公司屬下的汽車涂料業(yè)務(wù)攬入囊中，把汽車車身涂料業(yè)務(wù)與塑料涂料業(yè)務(wù)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)全球化戰(zhàn)略。6）阿克蘇諾貝爾新勁汽車修補(bǔ)漆(蘇州)有限公司新勁汽車修補(bǔ)漆是阿克蘇諾貝爾集團(tuán)高質(zhì)量涂料產(chǎn)品之一，已有200年歷史。阿克蘇諾貝爾汽車修補(bǔ)漆在世界各地都有專家負(fù)責(zé)，開展的業(yè)務(wù)覆蓋全球60多個(gè)國家。

22、阿克蘇諾貝爾新勁汽車修補(bǔ)漆(蘇州)公司在蘇州新區(qū)建有制造工廠，在北京、上海、廣州和常州設(shè)立分公司開拓全國業(yè)務(wù)。2010年，在國內(nèi)汽車修補(bǔ)漆行業(yè)享譽(yù)盛名的常州福萊姆汽車涂料有限公司被并購入阿克蘇諾貝爾。7）江蘇普蘭納涂料有限公司江蘇普蘭納涂料有限公司成立于1998年，主要產(chǎn)品有轎車修補(bǔ)漆、汽車原廠漆、塑料用漆，風(fēng)電葉片涂料及其它工業(yè)涂料，這些產(chǎn)品在同行業(yè)中處于國內(nèi)領(lǐng)先地位。公司擁有的“普蘭納LANET”、“藍(lán)麗RUNNING”、“康麗萊CONELY”、“東方龍DFL”等品牌8）東來涂料技術(shù)(上海)有限公司上海東來科技有限公司為中外技術(shù)合作的股份制高科技企業(yè)，公司產(chǎn)品分為汽車涂料、保護(hù)涂料和工業(yè)涂

23、料三部分。在汽車涂料方面，主要為一汽奧迪、通用系列、大眾汽車、東風(fēng)日產(chǎn)、廣汽豐田、東風(fēng)本田、標(biāo)致系列、一汽豐田、長(zhǎng)安福特、廣州本田、邁騰系列、速騰系列、東南汽車、奇瑞、北京現(xiàn)代等車型提供服務(wù)。1.2 汽車修補(bǔ)漆市場(chǎng)概況目前，國內(nèi)汽車涂料只占涂料總產(chǎn)量的8，而發(fā)達(dá)國家的汽車涂料一般占該國涂料產(chǎn)量的20%以上，這主要是由于國內(nèi)汽車涂料在質(zhì)量和品種上與國外相比還存在較大的差距，很多時(shí)候主要依賴進(jìn)口涂料或以進(jìn)口的半成品及原材料配制的產(chǎn)品為主2。2008年，中國近20多萬噸的汽車涂料生產(chǎn)能力主要還是集中在華東、中南、華北三個(gè)地區(qū)。東北，西南和西北相對(duì)來說較少，但隨著東部沿海地區(qū)勞動(dòng)力成本和原材料成本的不

24、斷提高，以直轄市重慶為龍頭的西南地區(qū)成為了部分整車廠未來盈利的重要增長(zhǎng)點(diǎn)。而2009年隨著我國汽車產(chǎn)量的突飛猛進(jìn)，1360萬輛的數(shù)字創(chuàng)造了我國汽車制造業(yè)的新歷史數(shù)據(jù),汽車涂料也隨之需求高漲2。據(jù)了解，2009年我國汽車產(chǎn)業(yè)共需要汽車涂料52萬噸左右，其中新車用漆約為27萬噸，修補(bǔ)漆約為10.3萬噸，零部件漆和PVC抗石擊涂料可達(dá)14.6萬噸左右，對(duì)金融危機(jī)下的全球汽車涂料生產(chǎn)企業(yè)來說，中國市場(chǎng)的強(qiáng)勁需求無疑是金融危機(jī)中的“救命草”。目前主要的修補(bǔ)漆生廠商有：廣州實(shí)創(chuàng)、廣州邦尼、常州普蘭納、PPG、廣州聯(lián)合、常州福萊姆、廣州福田、廣州雅圖、杜邦、阿克蘇諾貝爾、宣威、Valspar、巴斯夫、立邦、

25、KCC等,75%左右的市場(chǎng)份額被國內(nèi)品牌所占領(lǐng)，但是，它們大部分占領(lǐng)的是修補(bǔ)漆中低端市場(chǎng)2。自2000年來，我國汽車涂料市場(chǎng)就一路飄紅，新車年銷售量屢創(chuàng)新高，而隨著車輛使用年限的增加，對(duì)汽車修補(bǔ)漆的市場(chǎng)需求量將呈現(xiàn)不斷上漲趨勢(shì)，其增長(zhǎng)比例將超過汽車原廠漆的增速。汽車修補(bǔ)漆字面上指的是用于汽車表面修補(bǔ)護(hù)理的漆，但是，在中國，大部分大型客車以及貨車的車身漆也是修補(bǔ)漆，而且占了修補(bǔ)漆非常大量的一部分。隨著我國積極推進(jìn)公共交通事業(yè)，并迅速增加國家公路建設(shè)里程的共同影響下，我國汽車修補(bǔ)漆的市場(chǎng)將越來越大。2009年，全國新增公路通車?yán)锍?.8萬公里，其中高速公路4719公里。在推動(dòng)汽車銷量增長(zhǎng)的同時(shí)必然

26、帶動(dòng)汽車修補(bǔ)漆市場(chǎng)的火爆。在汽車修補(bǔ)漆中其用量最大的是罩光清漆，其中高端市場(chǎng)大部分被外資企業(yè)所壟斷，所以我們需要在性能上不遜色于外企但其價(jià)格要遠(yuǎn)遠(yuǎn)比它低的罩光清漆來搶占市場(chǎng)2。中國的汽車修補(bǔ)漆目前還大多是溶劑型產(chǎn)品，但水性修補(bǔ)漆也已開始露面，如寶馬、豐田，本田、奔馳、寶時(shí)捷、Acura、雷克薩斯、北京汽修公司等客戶都已經(jīng)或準(zhǔn)備采用水性產(chǎn)品，主要原因有幾點(diǎn)：滿足確定區(qū)域的環(huán)保需求;體現(xiàn)其公司的企業(yè)社會(huì)責(zé)任和提升其企業(yè)形象;率先采用先進(jìn)的水性修補(bǔ)漆產(chǎn)品并成為汽車修補(bǔ)市場(chǎng)上的領(lǐng)導(dǎo)者;提供一個(gè)更加安全的工作環(huán)境并更好的保護(hù)油漆工人的健康。但由于成本和技術(shù)方面的原因水性漆目前難以得到普及。據(jù)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)

27、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至到2009年年底，我國汽車銷量突破1360萬輛，實(shí)現(xiàn)40%以上的超速增長(zhǎng)，其中各種共需要汽車涂料約52萬噸，新車用漆約為27萬噸，修補(bǔ)漆約為10.3萬噸，零部件漆和pvc抗石擊涂料可達(dá)14.6萬噸左右;2010年，我國汽車產(chǎn)量為1826萬噸，而汽車涂料用量為58萬噸，環(huán)比增長(zhǎng)率分別為32%和44%，汽車的保有量達(dá)到了8000萬輛;2011年上半年，國產(chǎn)汽車?yán)塾?jì)產(chǎn)銷915.60萬輛和932.52萬輛，同比增長(zhǎng)2.48%和3.35%;下半年，國產(chǎn)汽車產(chǎn)銷形勢(shì)將好于上半年，全年汽車產(chǎn)銷可望比上年增長(zhǎng)5%左右;預(yù)計(jì)到2020年，我國汽車保有量將超過2億輛，汽車涂料市場(chǎng)前景可期2。 1.3

28、論文研究思想汽車面漆在汽車油漆中又占著舉足輕重的地位；它的好壞將直接影響到車身的美觀、使用壽命和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。因而研制一種高硬度，高流平，耐候性優(yōu)異的汽車面漆在汽車油漆中具有廣闊的應(yīng)用前景和商業(yè)價(jià)值。從目前國內(nèi)市場(chǎng)信息可知，隨著國內(nèi)汽車行業(yè)的快速發(fā)展，這將為汽車油漆及相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來巨大商機(jī)。而汽車清漆在汽車修補(bǔ)漆中是使用最大的油漆2，因而研制一種高硬度，高流平，耐候性優(yōu)異的汽車清漆在汽車油漆中具有較高的商業(yè)價(jià)值。針對(duì)羥基丙烯酸樹脂（hydroxyl functional acrylic resin）優(yōu)異的耐候性，抗沖擊性，良好的綜合性能及來源豐富的原料等。在此以羥基丙烯酸樹脂為主要成膜物質(zhì),選擇適

29、當(dāng)?shù)牧u基丙烯酸樹脂,助劑及脂肪族異氰酸脂(Aliphatic isocyanate resin)為交聯(lián)劑，研制一種高硬度，高流平的汽車/汽車修補(bǔ)通用清漆（acrylic varnish）。 本文研究主要是以ICI6060面漆為參考樣進(jìn)行研究。首先對(duì)配方進(jìn)行設(shè)計(jì)；再對(duì)不同樹脂，助劑，固化劑進(jìn)行試驗(yàn)；最后設(shè)計(jì)適當(dāng)揮發(fā)度的溶劑。主要工作如下：（1）配方的設(shè)計(jì)：以ICI6060面漆為參考標(biāo)準(zhǔn)對(duì)汽車清漆（PU）進(jìn)行設(shè)計(jì)，其主要指標(biāo)如下：光澤：90（600）；硬度：2H（無劃痕）；固含：50；QUV老化性能：失光率10（1000h）；附著力：5B；流平、鮮艷性、耐候性要好；價(jià)格合理。（2）油漆的試驗(yàn)：樹脂

30、，助劑，固化劑的選擇與試驗(yàn)；溶劑配方的設(shè)計(jì)；配方的整理與配制。（3）油漆及漆膜性能的測(cè)試：通過不同的測(cè)試儀器對(duì)油漆的穩(wěn)定性及漆膜的性能進(jìn)行一系列的測(cè)試。中南大學(xué)本科畢業(yè)論文 第二章 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器與實(shí)驗(yàn)方法 第二章 實(shí)驗(yàn)試劑、儀器與實(shí)驗(yàn)方法2.1實(shí)驗(yàn)試劑、儀器2.1.1合成樹脂（1）BAYER DESMOPHEN A870產(chǎn)品類型：羥基丙烯酸樹脂應(yīng)用特征：德士模范A870具有良好光穩(wěn)定性、抗粉化性以及保光性，與聚氨酯固化劑配套使用，漆膜既堅(jiān)韌又牢固而且具有高光澤度，能與大部分CAB混溶?；緟?shù)：半透明液體色值：<1# (Fe-Co)粘度：3500cps/30固體份：70±2酸

31、價(jià)：58mgKOH/gOH：3溶劑：醋酸丁酯（2）同德化工AC1017產(chǎn)品類型：羥基丙烯酸樹脂應(yīng)用特征：固體份高，粘度低，較高羥基含量，與聚氨酯固化劑配套使用;漆膜光澤高、豐滿度好，耐候性、耐化學(xué)品性佳，耐汽油性好，性價(jià)比高。基本參數(shù)：水白至微黃液體色值：<1# (Fe-Co)粘度：20003000cps/30固體份：70±2酸價(jià)：58mgKOH/gOH值：106 OH：3.2溶劑：二甲苯/醋酸丁酯/CAC（3)江蘇三木化工BS8013產(chǎn)品類型：羥基丙烯酸樹脂應(yīng)用特征：高光澤，鮮艷性佳，快干耐水性好，價(jià)格低。外觀：水白透明或淡黃色液態(tài)固體份：60±1酸值：510mgK

32、oH/gOH：2.92.1.2固化劑（1）德士模都（Desmodur）N75 MPA/X 產(chǎn)品類型：以六亞甲基二異氰酸酯（HDI）為基料的脂肪族聚異氰酸酯，用作耐光、耐侯性涂料系統(tǒng)的硬化劑。 異氰酸基含量：16.5±0.3 不揮發(fā)物含量：75±1（2.2克/120分/100） 粘度：225±75厘泊（23） 色值： 40 HDI單體：<0.5 閃點(diǎn)：約38 密度：約1.0g /cm3（20） （2）N-3390產(chǎn)品類型：脂肪族聚異氰酸酯的六亞甲基聚異氰酸酯（六亞甲基二異氰酸酯三聚體）用作耐侯性涂料的硬化劑。  異氰酸基含量：19.6±0.

33、3  不揮發(fā)物含量：90 ± 1 （2.2克/120分/100） 粘度23：700 ± 300cp  色值： 100  HDI單體：< 0.15   閃點(diǎn)：約50  密度：約1.13g/cm³ （20）溶劑：乙酸正丁酯/石腦油（11 ）以德士模都 N3390為交聯(lián)劑，漆膜的耐侯性極佳。在高溫爆曬下，保光性及不泛黃性比德士模都N75及N3200好，儲(chǔ)存穩(wěn)定性較N75差；其粘度較低，可配制高固體份涂料。因此，德士模都N3390特別適合作爆曬于強(qiáng)烈風(fēng)蝕的物件涂層。2.1.3溶劑溶劑用來

34、分散、溶解成膜樹脂和助劑,具有調(diào)節(jié)涂料粘度以符合涂裝工藝要求的作用。它對(duì)涂料的成膜質(zhì)量非常重要,合理地選擇和使用溶劑可提高涂膜的光澤、連續(xù)性和致密性。（1）XYL：二甲苯無色透明液體，有芳香烴的特殊氣味。由間二甲苯、對(duì)二甲苯和鄰二甲苯三種異構(gòu)體所組成的混合物；易流動(dòng)，能與無水乙醇、乙醚和其他許多有機(jī)溶劑混溶，幾乎不溶于水。相對(duì)密度0.86，沸點(diǎn)137140，折光率 1.4970，閃點(diǎn) 29，易燃，蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，爆炸極限約為1%7%(體積)。低毒，半數(shù)致死濃度(大鼠，吸入) 0.67%/4h；有刺激性，蒸氣高濃度時(shí)有麻醉性3。（2）BAC：醋酸正丁酯清澈無色液體,具有愉快水果香味

35、的,易燃液體。分子式C6H12O2，分子量116.16， 相對(duì)密度（20 ）0.8807，凝固點(diǎn)-73.5 ，沸點(diǎn) 126.114 ， 折射率 1.3941，蒸汽壓（20）1.33kpa，自燃點(diǎn)421， 表面張力(20）25.09mN/m 。與醇、酮、醚等有機(jī)溶劑混溶，與低級(jí)同系物相比，較難溶于水,所以也難于水解。急性毒性較小，大鼠經(jīng)口為14.13g/kg；但有麻醉和刺激作用，在3450mg/L濃度下對(duì)人的眼、鼻、有相當(dāng)強(qiáng)烈的刺激；在高濃度下會(huì)引起麻醉。操作場(chǎng)所最高允許濃度150ppm（700mg/立方米 ），操作場(chǎng)所要保持良好的通風(fēng)，操作人員要備防護(hù)裝具3。（3）MIBK：甲基異丁酮無色液體

36、，有愉快氣味。密度0.801g/cm3，折射率1.3960，沸點(diǎn)117118，凝固點(diǎn)-84.7，分子式C6H12O，分子量100.16 。溶于乙醇、苯、乙醚等；是硝酸纖維素、某些纖維素醚、樟腦、油脂、石蠟、樹脂和噴漆等的溶劑。人吸入(4.1g/m3)時(shí)引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制和麻醉；吸入(0.412.05g/m3)時(shí)，可引起惡心、嘔吐、食欲不振、腹痛，以及呼吸道刺激癥狀；低于84mg/m3時(shí)沒有不適感3。（4）CAC：乙二醇乙醚醋酸酯無色液體，分子式：CH3COOCH2CH2OC2H5，商品名：乙基溶纖劑醋酸酯。熔點(diǎn)：-61.7 ，沸點(diǎn)：156.3，閃點(diǎn)51 ，自燃點(diǎn)379，比重0.973g/c

37、m3,粘度1.025 mPa.s (20 )，張力31.8 mN/m（25 )，R20/21/22吸入，皮膚接觸和吞咽有害3。 （5）PMA：丙二醇甲醚醋酸酯無色液體，分子式：CH3COOCH(CH3)CH2OCH3，密度0.966g/cm3(20 )，熔點(diǎn):-87，沸點(diǎn):149，閃點(diǎn)42.2，折射率 1.401-1.403，粘度（25）1.10 mPa.s，表面張力（25°C）28.9mN/m。丙二醇甲醚醋酸酯（PMA）是一種高級(jí)溶劑，其分子中既有醚鍵，又有羰基，羰基又形成了酯的結(jié)構(gòu)，同時(shí)又含有烷基。在同一分子中既有非極性部分，又有極性部分，這兩部分的官能團(tuán)既相互制約排斥，又各自起

38、到其固有的作用。因此，對(duì)非極性物質(zhì)和極性物質(zhì)都有一定的溶解能力3。（6）EAC：醋酸乙酯無色透明液體，有水果香，易揮發(fā)，對(duì)空氣敏感。能吸水分，水分能使其緩慢分解而呈酸性反應(yīng)；能與氯仿、乙醇、丙酮和乙醚混溶，溶于水；能溶解某些金屬鹽類（如氯化鋰、氯化鈷、氯化鋅、氯化鐵等）。相對(duì)密度0.902 g/cm3，熔點(diǎn)-83，沸點(diǎn)77，折光率1.3719，閃點(diǎn)7.2（開杯），易燃，蒸氣能與空氣形成爆炸性混合物，半數(shù)致死量（大鼠，經(jīng)口）11.3ml/kg，有刺激性，相對(duì)密度(水)0.8940.898 g/cm3，相對(duì)蒸氣密度(空氣=1)：3.04，飽和蒸氣壓(kPa)： 13.33(27)，燃燒熱2244.

39、2 kJ/mol， 臨界溫250.1，臨界壓力(MPa)： 3.83，閃點(diǎn)()（開杯）：7.2 引燃溫度：4263 。2.1.4助劑（1）流平劑EFKA3777促進(jìn)流平、防縮孔性能、提高底材潤(rùn)濕、具有消泡和脫泡效果、不影響層間附著力 。 化學(xué)組成：氟碳改性聚合物 溶劑：二甲苯閃點(diǎn)：25 外觀：清澈，無色液體應(yīng)用：推薦用于醇酸、丙烯酸或飽和聚酯烤漆聚氨酯體系，環(huán)氧體系，氣干醇酸體系；推薦用量 0.52.0%（配方總質(zhì)量），應(yīng)在生產(chǎn)后期添加。（2）流平劑BYK301改善所有溶劑型涂料中的表面性能之標(biāo)準(zhǔn)有機(jī)硅助劑，降低表面張力，提供較好的底材潤(rùn)濕性，同時(shí)增加了表面滑爽，具有抗劃傷

40、性；改善了防粘連性能，避免形成貝納德漩渦，提高流平和光澤。化學(xué)組成：聚醚改性聚二甲基硅氧烷共聚體溶劑：乙二醇丁醚助劑用量：0.1-0.3 % 占總配方用量 不揮發(fā)份：52 %（3）T12有機(jī)錫催干劑DabcoT-12(二月桂酸二丁基錫，產(chǎn)地：上海雨田化工有限公司)是一種沸點(diǎn)高的有機(jī)錫化合物，它在聚胺脂泡沫、涂層、黏附劑及密封劑的制造中用作催化劑。純二月桂酸二丁錫在室溫下呈固態(tài)，但經(jīng)特別處理，它在18以上呈液體狀態(tài)。T-12在室溫下呈液態(tài)，由于氣候變化的原故，其物理狀態(tài)可能受到變化，若有變化，加溫至65即可。應(yīng)用特征：A、對(duì)漆膜的耐黃變性無不良影響。 B、具有干燥時(shí)間快，用于底漆明顯減少打磨時(shí)間且提供良好的附著力。 C、促進(jìn)固化劑的NCO和樹脂OH的反應(yīng)，抑制固化劑和空氣中H2O、CO2反應(yīng)；加快面實(shí)干。 D、同時(shí)具有極佳的耐溫性，耐溫250不分解 。E、重涂相容性