使用水性而不是溶剂型涂层的愿望是通过更严格的VOC的规定驱动，从而移动到50-100克/升。此外，消费者要求在涂料中要求低气味，尤其是用于内部应用的涂料。挑战是制造低VOC，低气味涂料系统，提供双组分溶剂型聚氨酯涂料的性能性能。

两组分水性聚氨酯涂料已经开发数十年，现在符合低气味和低VOC的要求。此外，这些涂层的质量稳定地改善了它们的性能与双组分溶剂素聚氨酯涂料有利地比较的程度。然而，迄今为止迄今为止，特别是对这两个涂层系统的性能比较进行了少量的科学研究。

本文介绍了一套设计的一组实验，在拜耳实验室进行了实验室，以便进行：比较双组分水性聚氨酯涂料和双组分溶剂素聚氨酯涂料的涂层特性。188金宝搏bet官网该研究使用涂料开发用于农业，建筑和土方（ACE）市场的金属涂料。

实验

涂料是在ACE市场中包含三种最突出的颜色 - 绿色，黄色和红色。一旦配制了这些涂料，将它们喷涂在处理过的钢板上并在环境温度下固化。首先，施加彩色涂层并允许使用与彩色涂料相同的树脂闪离，闪烁，透明面涂层。每种颜色制造各树脂组合，为每个树脂系统提供三个读数。

油漆配方

使用标准透明配方在每种颜色中配制涂料并以适当的颜色添加预分散的颜料。本研究中使用的透明水性制剂的典型制剂如表1所示。表2显示了溶剂型透明配方。

树脂描述

本研究中使用的涂料系统是所有双组分涂层。它们由羟基官能丙烯酸组成，其含有添加剂，包括颜料（如果是着色）和多异氰酸酯。使用标准的商业溶剂载聚氨酯涂层与八种水性系统一起使用。这些系统如下所述。

溶剂型聚氨酯涂层（Sb）由与低粘度异氰脲酸酯型多异氰酸酯交联的羟基官能聚丙烯酸酯组成。多异氰酸酯为100％固体，粘度为700，含有24.0％的NCO。

水性聚氨酯涂料由下面的水性聚丙烯酸酯与下面描述的多异氰酸酯混合的下列水 -

1. W PAC A =交联时产生硬但柔性薄膜的产品。它具有45％的固体，羟基含量为3.9％和3％共溶剂。

2. W PAC B =在交联时产生坚硬，光泽和耐化学薄膜的产品。它具有50％的固体，羟基含量为5.4％和1％的共溶剂。

3. W PAC C =在交联时快速干燥以产生硬，光泽，耐化学薄膜的产品。它具有45％的固体，羟基含量为3.9％和8％共溶剂。

4. W =在交联时产生高光泽透明和着色薄膜的产品。它具有45％的固体，羟基含量为3.3％和8％的共溶剂。

水性聚氨酯涂料含有以下水分散性多异氰酸酯之一：

1. ISO A =高功能性，容易分散，阴离子改性的HDI基多异氰酸酯。它是100％固体，粘度为3,500，含有21.8％的NCO。

2. ISO B =高官能度，非离子改性的HDI基多异氰酸酯。它是100％固体，粘度约为4,000，含有18.2％的NCO。

表3列出了本研究中测试的涂层。

油漆应用

将多异氰酸酯机械混合到配方的羟基官能树脂中，然后静置半小时以允许气泡逸出。然后在下一小时内施用该配方。

将配制的涂料喷涂到磷酸盐处理的钢板（Bonderite 1000）上，在尖端处具有10psi压力的重力供给的HVLP喷枪。涂层涂层的DFT为1.5-2密耳。一旦将面板喷洒，就可以在环境条件下固化它们。

测试方案

在环境温度下治愈14天后，测试涂层面板：DOI，柔韧性（通过锥形心轴弯曲），摆锤硬度，抗冲击性，耐化学性，氙弧和佛罗里达风化。使用的测试程序在附录I中给出。

结果与讨论

图像的区别（DOI）

使用拜耳法05-008测试每种涂层的DOI。这些结果在90至97中变化，水性涂层略高于标准溶剂型涂层。

锥形弯曲

接下来，使用ASTM 0522通过锥形心轴弯曲测试每种涂层的柔韧性。所有涂层，水性和溶剂型，通过该试验。

硬度

使用具有试验方法ISO 1522的摆锤硬度测试仪测试硬度。结果表明，水性涂层比标准溶剂型涂层略重，并且通过组合物变化。含有ISO B的那些树脂具有更高的硬度。与ISO A相比，这是由于ISO A递送的较高量的交联。这些结果如图1所示。

抗冲击性

使用ASTM D 2794测试抗冲击性以确定涂层的柔韧性和金属上的粘附性。该试验表明，溶剂型涂层直接或从后面击中时具有出色的抗冲击性，只有其中一种水性涂料（WB H）与其匹配。由于WB H将最近的水性配方化学对溶剂络制剂进行化学上，因此该结果并不令人惊讶。其他水性涂料具有80至160英尺磅的抗冲击性，这被一般ACE涂料标准被认为是可接受的。这些结果出现在图2中。

使用24-H点测试测试每种涂层的耐化学性。自本研究以来，考虑到了ACE市场，该测试由汽油，柴油，发动机油，传动液和发动机冷却剂等车辆液组成。表4显示所有涂层均由柴油，发动机油和三角体流体站起来。汽油软化一些水性涂料和标准溶剂型涂层。两个水性涂料（WB A和WB C）表明比标准溶剂型涂层更好地抵抗汽油。这些水性涂层具有最高水平的交联。

使用ASTM D2244测试所有涂层的耐候，其中将面板置于氙弧耐候仪中。将每个面板除去并测试到光泽（使用ASTM D533），从250小时到3500小时（146天）。结果如图3和图4所示。60°的光泽与任何配方几乎没有变化。水性涂​​料均比标准略高。溶剂型标准涂层从89〜85滴下降。所有水性系统在90和93之间开始，在89和92之间完成。20°的光泽显示了相同的光泽度值略低。再次所有水性涂料略高于标准溶剂型涂层，表明水性聚氨酯的天气以及标准溶剂型聚氨酯测试。

每次除去面板以进行光泽测试，也经过使用方法SAE J2527 C2进行黄变量。结果如图5所示。标准溶剂型聚氨酯的颜色变化（ΔE）的变化在研究结束时大于1，并且对所有水性涂层的平均值的速率约为。这表明水性聚氨酯涂料作为溶剂型聚氨酯涂料的光稳定。

佛罗里达州风化试验涉及较大的研究中的所有涂料正在进行中。结果过于报告，但将是未来纸张的主题。

结论

该研究表明，当在金属上使用时，可以配制低VOC水性聚氨酯涂料，这是Soventborne聚氨酯涂料的相等。这些涂层是双组分的水性聚氨酯，由水性分散的多异氰酸酯的水性聚丙烯酸酯组成。水性聚氨酯涂料显示出等于或优于硬度，抗冲击性和耐溶剂性的标准溶剂型聚氨酯涂料等等于或更好。此外，这些水性聚氨酯涂料显示出加速的耐候结果，即标准溶剂型聚氨酯涂料的相同。水性聚氨酯涂料WB C和WB H表现出最佳性能组合，可用于取代标准的溶剂型聚氨酯测试。

本文于2014年2月24日至28日，新奥尔良，LA的水载研讨会上呈现。