低温快固化丙烯酸聚氨酯涂料的发展现状
王淑娟1，马晓阳1，井新利1，汤汉良2
(1．西安交通大学理学院应用化学系，西安710049;2．广州浩宇化工科技有限公司，广州510540)
摘要:从丙烯酸聚氨酯涂料的固化反应机理出发，系统分析了树脂、固化剂、催化剂和环境因素对丙烯酸聚氨酯涂层干燥速度的影响，重点讨论了羟基单体的种类和用量、亚胺结构的引入、玻璃化转变温度、相对分子质量及其分布、酸值及分子链结构等因素对树脂反应活性的影响。通过对目前低温快固化涂料研究中存在的问题的分析，指出精确控制树脂分子结构是实现修补涂料低温快固化的有效途径。
关键词:低温快固化;汽车修补涂料;双组分聚氨酯;羟基丙烯酸树脂
中图分类号:TQ633文献标识码:A文章编号:0253－4312(2011)12－0067－05
双组分丙烯酸聚氨酯涂料具有优良的耐候性、保光保色性、物理机械性能以及可室温固化、干燥速度快等特点，是目前汽车修补涂料的主要品种［1］。随着人们生活节奏的加快以及节能环保意识的增强，提高汽车修补效率、缩短交车时间成为汽车修补行业的迫切需求。汽车修补涂料涂膜的干燥速度不仅决定了汽车修补所需要的时间，而且影响汽车漆的外观、光泽及机械性能。开发出干燥速度快、涂膜性能优异的汽车修补涂料，是当前涂料研究者关注的热点。对于双组分丙烯酸聚氨酯体系，加快涂膜的干燥速度，主要是加快溶剂的挥发速度以及加快丙烯酸聚氨酯的固化反应速度，由于将两组分混合后，溶剂很快挥发，体系的反应速度主要取决于—NCO与—OH的固化反应速度。2003年杜邦公司在全球范围内推出了HyperCureTM超固化系列清漆，具有非常快速的表面干燥和内部化学交联速度，同时确保漆膜优良的外观，在汽车修补行业掀起了一场速度的革命。此后，世界各大涂料公司陆续开展快干汽车修补涂料的研发和应用研究。本文对影响丙烯酸聚氨酯涂膜干燥速度的因素等进行分析，提出实现汽车修补涂料快干的有效途径，为快干汽车修补涂料的研究 理论参考。
1·丙烯酸聚氨酯涂料的固化反应
双组分丙烯酸聚氨酯涂料主要由羟基丙烯酸树脂组分和多异 组分构成，使用时两组分按一定比例混合(一般取异 指数为1.05～1.20)，施工后羟基丙烯酸树脂的—OH与异 固化剂的—NCO交联成膜，此反应属于氢转移的逐步加成聚合反应［2］，其化学反应如式(1)。
式1
羟基丙烯酸树脂作为活泼氢化合物，其亲核中心进攻异 的正碳离子，反应在比较活泼的—N
