无论是轿跑、卡车、SUV还是掀背车，我们的车辆都需要耐用的涂层，以承受日常驾驶的严酷条件，同时保持理想的外观和颜色，无论是内饰还是外饰。
虽然这些面漆和底漆是看不见的，但它们的应用和固化需要惊人的能量——涂装和涂层是汽车装配厂最大的能源消耗单位，消耗60%消耗的总能量。
这些能源中的大部分用于涂装车间和用于固化油漆和涂层的烤箱，这凸显了开发更有效的汽车基础和面漆涂料的重要性。
涂料技术的进步，包括自交联聚氨酯分散体(pud)和超支化脂肪族聚酯多元醇，在实验室测试中表现非常好，并为涂料带来关键好处，包括降低固化温度，提高灵活性和锅寿命。
通过降低所需的固化温度或提高耐刮性和回流性能，汽车制造商和车身车间可以获得工艺效率的提高，节约成本，改善颜色的和谐和均匀性，并减少对环境的影响。
自交联聚氨酯:下一步
传统的溶媒基涂料，即使是2K体系，也需要高温交联才能固化，并且在应用前需要混合，这限制了它们的有效锅寿命。
Self-crosslinkingpud的工作方式不同。与在类似的2K体系中混合后立即反应不同，交联剂在引入热或水蒸发等驱动因素后粘附到功能聚合物基团上。这激活了交联剂，交联剂与聚合物上的不同官能团激活并反应，形成交联膜。
与2K交联体系相比，自交联树脂具有几个优点，包括优异的耐化学和耐染色性，改进的硬度和弹性范围，以及降低VOC的能力。由于它们可以在环境温度下自交联，自交联pud可以将涂层所需的固化温度降低至80°C(176°F)。这也延长了花盆的使用寿命，使它们更容易储存和运输。
巴斯夫技术专家Tony Neely表示:“一般来说，pud和聚氨酯可以在更大的温度范围内提供这些独特的机械性能。”“它们可以提供弹性而不粘腻，硬度而不脆。”
JONCRYL®巴斯夫的U 4501是一种新的自交联脂肪族聚氨酯分散体，可用于汽车和木器涂料市场，以创造不含三乙胺和NMPs的有效涂料。
2K系统中主要的交联剂是异氰酸酯和亚齐iridines，这两种敏化剂除了对环境造成影响外，还会对操作者和施药者造成安全危害。
暴露于异氰酸酯已被发现是致癌的主要原因化学诱发的职业性哮喘，而亚齐啶类被归类为有害的致癌物质被一些政府。
水基pud避免了这一问题，依靠其化学性质改进聚合过程，在没有敏化剂的情况下有效地将聚合物链连接在一起，从而也减少了引入到环境中的VOCs数量。
测试自交联pud
为了评估JONCRYL U 4501与传统体系的性能和最终涂层配方的有效性，JONCRYL U 4501进行了各种行业标准测试，测量关键功能，包括附着力、柔韧性、耐磨性和耐化学性。
巴斯夫的自交联PUD与几种类似的涂料添加剂针锋相对，包括自交联PUD/丙烯酸杂化剂、专为金属涂料设计的自交联PUD，以及溶剂成分较低的自交联PUD。
测试涂层是用pud制成的白色色素配方，所有配方都是在冷轧钢上拉下来的。所有样品的干膜厚度(DFT)约为1.6-1.9 mils，在25°C和50%湿度下固化7天。
在ASTM D3359标准下，使用x -划线法进行粘附试验，其中用锋利的刀片以特定的模式将涂层刻划到基材上。接下来，用压敏胶带粘上，然后迅速从表面拉出。涂料的评分从0到5,0代表分层，5代表完美的附着力。完成四项独立的测试，包括1天和7天后的干和湿粘附测试。
巴斯夫自交联PUD提供了最好的性能，在每个测试部分的得分为“4”。所有其他PUD在第1天的湿附着测试中得分为“0”，只有竞争PUD B在其他测试中得分为4或更高。
根据ASTM D1308-02方法，我们还对冷轧钢进行了耐化学腐蚀测试，以确定表面的任何不良变化，如变色、光泽变化、起泡、软化、膨胀、失去附着力或由于暴露而产生的特殊现象。
巴斯夫PUD表现良好，在对9种不同化学品进行测试后得分为“31”，每一种的评级为0-5，其中0 =失败，5 =没有影响。PUD B也得了31分，其他的也得了30分。
柔韧性、抗冲击和耐磨性也是这些涂层的重要特性。使用符合ASTM D522标准的¼英寸锥形芯轴弯曲测试仪进行测试，所有测试的PUD都通过了，没有断裂，除了PUD/丙烯酸混合材料，它在直接和反向冲击测试中也表现出糟糕的性能。
粘附的优势
能够有效地粘附广泛的衬底是自交联pud的一个重要特性。在不改变固化温度的情况下，塑料和金属组件可以同时固化，而不会损坏对温度敏感的基底。
尼利说:“汽车制造商可以通过固化多种基材来大幅提高效率，同时还可以通过在较低温度下固化节省大量成本。”“它们还可以改善不同衬底上的外观均匀性，因为涂涂器使用的是同一批次的油漆，在整个车身上提供更好的颜色和谐。”
自交联pud的灵活性还允许它们容易与水性丙烯酸树脂混合，以获得额外的阻力性能。巴斯夫的JONCRYL U 4501在北美可用于汽车底漆和内饰涂料。
科技的面漆
除了自交联可以发挥很大作用的基漆和内饰涂料外，其他有前途的新技术正在改变配方商对高光泽面漆的看法。
面漆配方中的线性聚酯链提供了涂层的耐刮性和灵活性，但它们也会降低硬度和耐化学性，特别是对于高固相(低voc)树脂。
超支化脂肪族聚酯多元醇利用超支化技术提供线性链提供的划痕和耐磨性，同时提供优异的耐化学和耐候性，硬度，增强回流特性和延长锅寿命。
这些超支的链形成了一个球形结构，与它的双功能基团(-OH和-COOH)配对，防止链的纠缠，这会导致粘度增加和降低锅的寿命。
巴斯夫技术专家Susana Porzio表示:“由于超支化聚酯的形状，它们的分子或不同聚合物不可能纠缠在一起，从而增加粘度。”“这可以降低涂层的粘度，增加固体含量，进而降低最终配方的成本，也可以减少挥发性有机化合物的释放。”
由于超分支所产生的回流能力，使得在划伤的情况下容易修复，因为抛光机可以重新加热涂层并进行修复，同时保持95%的原始光泽。
线性vs超支化
BASONOL®HPE 1170b是来自巴斯夫的一种新的超支化脂肪族聚酯多元醇，它与竞争的线性聚酯进行了抗划痕和回流性能、硬度发展、锅寿命和干燥时间、耐候和耐化学性的测试。
在抗划伤性测试中，含有25%的BASONOL HPE 1170 B和聚醇固体的配方表现出了更好的抗划伤性和最佳的回流行为，在60°C(140°F)下1小时后，涂层恢复了95%的初始光泽-一个肉眼看不到的小变化。
在耐化学性测试中，使用725g球锤进行MEK双摩擦，结果显示，随着涂层体系中加入更多聚酯，耐化学性显著提高，而在配方中添加更多有竞争力的线性聚酯对耐化学性没有影响。在加速风化试验中，该高支化聚合物树脂也提高了耐候性，且含有25% BASONAL HPE 1170和光稳定剂的配方在暴露7000小时后仍能保持几乎100%的60°光泽保持。
使用超支化脂肪族聚酯多元醇的配方达到正常粘度比其他2K自动返修清漆要慢得多，显示出干燥时间和锅寿命能力的提高。在固化测试中，含有20% BASONAL HPE 1170 B的配方在相同的固化温度下提供了更好的性能，与仅含丙烯酸的配方相比，在较低的固化温度下具有相同的性能。
Porzio说:“这种树脂的关键特性之一是它的回流行为。”“它不仅降低了1K珐琅质系统所需的固化温度，而且同时提高了抗划伤性。”
混合在一起
BASONOL HPE 1170 B设计用于作为共粘结剂，在总聚醇固体的5%-30%之间，用于清漆和面漆应用。
波尔齐奥说:“这种超支化聚酯被用作共聚物，必须与其他丙烯酸多元醇、三聚氰胺或其他化学物质混合，因为它与其他化学物质非常兼容，以提供配方所寻找的性能。”
超支化聚酯共聚物可与多种树脂体系兼容，包括高固相2K聚氨酯、常规或中固相2K聚氨酯和1K氨基树脂体系。
底线
随着汽车制造商越来越多地寻求减少对环境影响的方法，同时提高产量，新的涂层技术可以提供宝贵的机会，提高工艺效率，节约成本，减少VOCs和能源使用，同时提供消费者所需的颜色和外观。
自交联技术可以在广泛的基材上提供出色的附着力，同时降低所需的固化温度并消除对敏化剂的需求。这为汽车制造商提供了更安全、更简单、更高效的涂装和固化工艺，并改善了外观的均匀性。
在面漆领域，我们看到超支化聚合物链利用高功能的-OH和-COOH基团来降低粘度和链的纠缠，延长锅的使用寿命，同时提供强大的耐刮擦性，而不牺牲硬度和耐化学性。
尽管预测汽车销售预测总是很困难，但有一点是明确的:技术进步、供应链中断和消费者行为的变化，要求汽车制造商不断改进工艺和材料，以促进可持续发展、提高质量，并在不断发展的行业中保持竞争力。188金宝搏bet官网
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