引 言
鋼鐵材質的各種自行車零件長期以來因為地域、信息、生產過程等各方面的原因,由各個生產廠家自行完成涂料噴涂,造成在零件整裝后各部位零部件在耐候性、耐鹽霧性能等方面存在性能差異。聚脲涂料具有干燥迅速、施工固體含量高、耐鹽霧性優異、耐候性優異等特點。國外已進行 30 多年的研究,而在國內研究的時間較短,目前主要是在防水等小范圍內使用。在此,我們將聚脲涂料引入到自行車零件涂層中進行應用,由于其干燥迅速的特點適合連續生產的要求;其耐候性等優異性能在自行車零件上噴涂后能大大提高涂層性能,可實現自行車零件統一噴涂。聚脲涂料的特點,使其在自行車零件領域推廣應用具有很好的前景,市場推廣價值巨大。
1 試驗部分
1.1 主要原材料選取
從表1中可以看出,3#聚脲基料配合 N3390 硬化劑具有成膠時間長、表干快等優點,可以作為研究的基礎基料。在聚脲樹脂和硬化劑確定的情況下,再根據顏色、光澤等具體要求選取常規的顏料、填料、助劑等原材料,通過調色、調光等來制定基本配方。
1.2 聚脲涂料的粘度變化測試
從圖 1 中可以明顯看到聚脲涂料粘度隨時間的變化有增長趨勢,在 1,h 內粘度增長非常緩慢;在 1,h以后粘度增長非???。這就要求施工過程應控制在1,h 內。
1.3 聚脲涂料的涂層硬度隨時間和溫度變化情況
從表 2 中可以看到,聚脲自行車零件涂料在自干和低溫烘烤條件下有比較好的干燥速度,這對于許多使用客戶來說,可以更好地適應連續生產要求,同時節省高溫烘烤的能源消耗,具有很好的競爭優勢。
1.4 油漆制備工藝
1.4.1 主劑制備將 3#聚脲基料、部分助劑及部分溶劑加入到分散釜中攪拌均勻,依次加入顏填料,攪拌均勻,高速分散約 20,min,然后進行研磨至細度小于 35,?m 后,轉入調漆釜中,加入助劑調節狀態,用余下的溶劑調整粘度,性能檢驗合格后進行過濾、包裝。
1.4.2 硬化劑制備將異氰酸酯硬化劑、溶劑加入到分散釜中攪拌均勻,檢測合格后,過濾、包裝。
1.4.3 聚脲涂料的使用將聚脲涂料和硬化劑按照配比進行混合并攪拌均勻,用稀釋劑調節混合液的粘度至施工粘度后即可進行噴涂操作。
1.5 聚脲涂料性能檢測情況
從表 3 中的各項性能檢測數據看到,聚脲涂料的施工固體高,耐液體介質、耐鹽霧、耐候性等各項性能優異,能夠滿足大部分鋼鐵材質的自行車零件應用,可以保證對產品的防護作用,具有很好的推廣價值。
2 試驗結果與討論
2.1 不同熟化期聚脲涂料的光澤變化
從圖 2 可以看到,混合漆液噴涂涂層的光澤隨混合漆液放置時間的增加呈現降低趨勢,在 1,h 范圍內光澤降低比較微小,超過 1,h 后涂層光澤降低明顯加快。這可能是由于漆液粘度的增加和反應進度的深入使得漆膜平整性降低、流平時間縮短。在實際使用過程中應在 1,h 時間內將配置好的漆液用完,以保證涂膜的性能穩定。
2.2 聚脲涂料涂層的干燥性變化
聚脲涂料涂層硬度隨時間的增加呈現增長趨勢,在 23,℃放置 4,h 后涂層硬度達到 HB,基本滿足工件的裝配和運輸要求;在 16,h 后涂層硬度達到 H;在24,h 后涂膜硬度達到 2,H,可見該產品的涂層干燥迅速、硬度增長速度較快,適合連續生產的節奏。
2.3 聚脲涂料涂層的性能
聚脲涂料涂層在耐酸、堿、鹽霧、老化等各方面性能優異,能夠很好地提高自行車零件噴涂的質量,從而保證整裝后的整體產品質量。
3 結 語
聚脲涂料具有固體含量高、干燥迅速、性能優異等特點,該涂料可緊密地附著在鋼鐵材質的自行車零件上形成致密的涂層,對基材具有很好的保護作用。
把聚脲涂料應用在鋼鐵材質的自行車零件上,開拓了聚脲涂料的應用領域,具有很好的市場空間和推廣價值。
參考文獻
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