在OEM涂料领域，目前有两种技术占主导地位:水性基漆体系和高固相体系。20世纪70年代初，美国的一些汽车生产工厂首次使用了水性汽车OEM涂料，因为联邦和州法律规定了溶剂排放。但是，它们的化学和物理性质在所有气候条件下都不充分，特别是在耐水性方面。原因是它们是单层系统。因此，该技术在美国不受欢迎，在寻找降低溶剂含量的方法时，被NAD技术所取代，后来又被高固相NAD技术所取代。

在欧洲，上世纪80年代初，英国的ICI是第一家从事水性涂料系统开发的公司。鉴于金属部门使用的低固体含量双涂层系统，这一发展是必要的，该系统有一个溶剂含量为80%的基础涂层，因此不再满足更严格的立法措施管理溶剂减少。

关于溶剂排放的清洁空气条例的修订是德国引进水性涂料技术的原因。1987年，该技术首次应用于Adam Opel AG的波鸿工厂的金属油漆生产线。不久之后，沃尔沃在瑞典转向使用水性金属涂料。

在欧洲，水性涂料技术比高固体涂料技术更受青睐。原因是水性涂料所达到的金属效果与传统的低固相体系几乎相同。最初，水运系统的使用仅限于金属部门，因为仍然有可能用坚固的遮罩来满足清洁空气规定的极限值。图1显示了在世界不同地区使用OEM技术的现状。

我们可以清楚地看到，在欧洲，水基技术已经获得了很高的市场份额，记住，德国只采用水基系统。

相比之下，在美国，高固相系统仍然占大多数，占70%。在日本，水载技术刚刚成为一个问题，但在未来会越来越重要。随着新技术的引入，对有机颜料的流动性能、絮凝稳定性和耐渗性提出了新的要求。

让我们先来看看黄色有机颜料的发展史。图2清楚地展示了近百年来油漆行业需求的一个永不停歇的发展故事。图3显示了溶剂牢度和/或天气牢度的可能改进方法。研究人员一直在寻找新的颜料，特别是在绿色到中黄色颜料领域，因为现有的有机颜料在抗渗性或耐候性方面不能满足水性系统应用的要求。这一问题导致了基于新的发色团——Hostaperm Yellow H5G的新产品的开发。

看看世界汽车涂料市场上现有的绿色黄，你可以看到P.Y. 154、151,138和109的消费量最高(图4)。图5显示了上述主要用于固体色光的产品之外新开发的颜料的化学结构。

Hostaperm Yellow H5G基于一种新的耦合组分，包括一种新的杂环“喹唑啉二酮”，该组分负责改进。现有的颜料在水性系统中使用时都有很大的限制。

P.Y.151的pH值不应超过8.5，因为分子中有游离羧酸基团。P.Y. 138和P.Y. 109必须被认为是在耐候性方面的边界，特别是当用于柔和色调时。P.Y. 154具有要求的耐久性，但在必要的共溶剂(如丁二醇)存在时，会出现严重的出血，这导致在透明涂层出血时发生颜色变化，尤其是浅色的涂层。

只有P.Y. 213满足所有要求，没有限制，适用于水性基漆系统和高固体含量。

图6显示了现有的用于金属应用的黄绿色颜料。金属复合颜料P.Y. 129和P.Y. 150在固体色光应用中非常暗淡，而与铝片或云母颜料组合在一起可以获得非常明亮的黄绿色色光。

P.Y. 129在水性系统中的适用性受到限制(图7)。

接下来，我想更详细地介绍一下复涂的牢度。如前所述，水性涂料系统不是完全无溶剂的。它们含有少量的亲水溶剂，如丁二醇、NMP或MP。这些比二甲苯或乙酸丁酯对颜料的侵蚀更大，后者经常用于溶剂体系。通常，底漆和清漆是“湿上湿下”涂的——底漆的水已经闪去了，但当清漆涂上时，溶剂仍然在底漆中。在随后的烘烤循环中，蒸发溶剂携带一些溶解的有色物质进入透明涂层。出血程度取决于溶剂、溶剂浓度、树脂基体的扩散阻力和烘烤周期的温度(图8)。

当我们看到水性基涂层上的出血时，我们采用了湿对湿的方法，但我们在基涂层和透明涂层之间使用了一种白色的、不透明的水性中间涂层。这使得出血可见，并允许比色法评估出血。在浅色区域出血比深色区域更明显，但我们的方法也能在深色区域发现出血，否则很难发现。方法是评定A点和B点的色差;对于QC来说，比较B点和C点比较好。

图9显示了上述产品根据所述方法在不同烘烤温度下的出血行为。图10清楚地显示了P.Y. 213的优势，即使在160°C这样的高温烘烤下，它也比其他黄色颜料更有优势。

颜料耐候性是OEM应用的严格要求之一。图10显示了佛罗里达暴露导致的TiO2和金属应用的两种不同的白色还原。这张照片清楚地显示了P.Y. 138和P.Y. 109在佛罗里达州暴露时在浅色阴影或金属应用中的限制。后一种产品在深浅的地方显示严重的暗沉，在较白的地方显示明显的褪色。

P.Y. 213对黄绿色颜料的不透明度极好，颜色强度比P.Y. 154高。新颜料的热稳定性非常好，根据系统的不同，其热稳定性超过200°C，因此该产品非常适合于粉末或卷状涂料的应用，特别是长期户外使用。图11显示了pyy213的整体性能。

这可能是你对一种旨在与世界领先颜料竞争的新产品的预期。但它可以做的更多——它为金属色调的设计开辟了新的造型机会。通常情况下，你不会想到在金属材料中使用不透明的颜料。每个人都知道，如果你用得太多，就会破坏金属的效果，如果你用的黄色颜料太少，它要么不够明亮，不能给铝着色，要么在天气牢度上不够好。Hostaperm Yellow H5G具有足够的颜色强度和耐久性，可在1:10的降低水平下使用。在金属材料中使用它创造了独特的绿色到黄绿色的阴影，给这个造型领域带来了新的生命。

图12为上述高性能黄色颜料的色空间坐标。

总结

Hostaperm Yellow H5G已被所有主要汽车OEM涂料制造商接受。重漆的主要制造商决定在他们的第二代水性重漆系统中使用这种颜料作为关键的黄色颜料。这是我们基础颜料研究的一个例子，它导致了一种新的黄色的开发，填补了现有颜料的空白。

参考文献

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汽车涂料的新颜料开发，第21届印度涂料大会，阿格拉，2003年1月17 - 19日。

本文于2003年9月3-5日在巴西圣保罗举行的第8届国际Abrafati大会上发表。