本文介绍了水性聚脲涂料的研究情况，通过对聚脲树脂的水性化，研究出水性聚脲产品并在汽车行业进行测试。水性聚脲涂料基本达到了溶剂型聚脲涂料的性能，该产品即将在汽车涂装领域得到应用。
【摘要】：本文介绍了水性聚脲涂料的研究情况，通过对聚脲树脂的水性化，研究出水性聚脲产品并在汽车行业进行测试。水性聚脲涂料基本达到了溶剂型聚脲涂料的性能，该产品即将在汽车涂装领域得到应用。
【关键词】：应用化学；聚脲涂料；水性聚脲；涂层性能
概述
国内汽车行业经过了长足的发展，特别是近十年更是取得了骄人的成绩，但是汽车涂装也存在一些问题，而且不同汽车厂家的指标也不尽相同。伴随汽车行业的发展，涂膜质量要求也需要逐步进行提高，这也促进了涂料行业的发展。
聚脲涂料产品在二十世纪六七十年代在国外已经开始研究，但是聚脲涂料产品并没有很好的得到应用。进入二十一世纪后国内开始对聚脲进行深入研究和改进，同时喷涂设备的技术不断提升，两者的结合使得聚脲产品的应用更具有可能性。
我公司是最早投入聚脲产品的研究的企业之一，同时通过与喷涂设备生产厂家、汽车涂装厂家联合进行项目的研究、喷涂、应用等一系列实验，推进聚脲产品的市场应用。我们通过对汽车涂装工艺及性能要求制定了具体的聚脲涂料产品指标，针对汽车的涂装问题进行聚脲涂料开发研究，从而更针对客户实际应用。我们研制的聚脲涂料已经在汽车底盘、汽车车身、汽车车头等各个汽车部件领域进行了有效应用。
伴随国内对节能降耗的要求和涂料水性化的大趋势，我公司对聚脲涂料进行了水性化研究。水性聚脲产品具有水性涂料的特点，同时具有聚脲干燥迅速、耐老化性优异的特点。我们的水性聚脲产品已经在汽车零部件领域进行了有效的测试并得到客户的认可，水性聚脲涂料产品具有很好的应用和推广价值。
1试验部分
1.1水性聚涂料试验原料
主要原料：聚天门冬树脂、丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸单体、水性聚异氰酸酯、分散剂、防沉剂、颜料、填料、消泡剂、润湿剂、水、增稠剂等 。
1.3水性聚脲涂料的生产
主剂：将水、分散剂、防尘剂、颜料、填料等在加入到分散釜中开启分散设备搅拌均匀，高速分散约30min，然后对漆浆进行研磨至细度小于30μm后，转入调漆釜中，根据检测出的漆浆数据核算加入水性聚天门冬乳液、消泡剂、润湿剂等，用增稠剂和水调整粘度，性能检验合格后，过滤，包装。
硬化剂：将水性异氰酸酯、溶剂、助剂加入到分散釜中搅拌均匀，检测合格后，过滤，包装。
将主剂和硬化剂按照比例进行配比并调入水调节粘度到施工粘度，进行涂膜喷涂，对涂膜性能进行检测；对检测参数数据进行分析，不断优化配方，通过数据参数分析和配方优化逐步形成满足客户要求的产品。
1.4结果与讨论
1.4.1水性聚脲涂料的干燥
图1 水性聚脲涂料涂膜干燥情况
从图1中可以看到水性聚脲涂料的涂膜干燥情况伴随温度的升高干燥时间逐步变短，在60-80℃范围内水性聚脲涂料的涂膜干燥与溶剂型接近，但是在低温条件下水性聚脲涂料的涂膜干燥性比较差。鉴于汽车部件涂装生产的连续性和节省能源消耗我们建议水性聚脲涂料在70℃低温烘烤20-25min，在实际的汽车部件测试中涂膜完全可以达到装配要求。
1.4.2水性聚脲涂料混合时间对粘度的影响
图2水性聚脲涂料的混合时间对粘度的影响
从图2中可以看到，水性聚脲涂料粘度随着混合时间的延长而增长，在15min内粘度增长缓慢；在15min以后粘度正常非常快。这就要求产品在混合后15min内必须使用完，否则将影响涂层状态和性能。在实际的汽车部件生产应用中双组份涂料的混合使用期可设定在10min内以保证应用的安全性。
1.4.3水性聚脲涂料的性能
从表中的各项性能检测数据看到，水性聚脲涂料的涂膜性能优异、涂膜耐液体介质性能优异、涂膜耐盐雾性、耐候性良好，涂膜性能达到溶剂型聚脲产品的指标。水性聚脲涂料产品符合水性化整体要求，具有很大的推广空间。
2.结语
溶剂型聚脲涂料具有干燥速度快、低温节能、性能优异等特点，该涂料在汽车底盘、汽车车身及零部件上形成的涂层具有防护性和装饰性的作用。聚脲涂料在汽车底盘及零部件上的应用具有对工件、对环境适应性广的特点，涂层具有极佳的综合性能适合连续化生产进程，产品具有很好的市场应用空间和推广价值，是一种理想的汽车部件涂装产品。
水性聚脲涂料也具有干燥速度快、低温节能、水性环保、性能优异等特点。该产品在汽车部件上能形成优质的防护涂层，适合水性化的大趋势，该涂料适合连续化生产进程，能够达到油性产品的主要性能，适合客户的水性化替代，该产品具有广泛的推广和应用价值。
3.展望
聚脲涂料、水性聚脲涂料作为汽车涂装领域的新产品已经逐步在汽车底盘、汽车车身、汽车零部件、大巴车车身等进行应用和推广，产品性能良好、质量稳定得到业界认可，具有很好的市场前景。聚脲系列产品具有自身鲜明的特点和优势，我们以此为基础进行更加深入的研究和开发，对未来聚脲系列产品在高档轿车、军车等更多高端领域的应用充满信心。
