关键词：罩光涂料；汽车涂料； UV 固化；热固化

    汽车用金属闪光色面漆涂装都采用两涂层面漆涂装工艺 ( 即底色 + 罩光工艺 ) ；为提高面漆涂膜的装饰性，本色面漆和水性面漆也采用两涂层面漆涂 装工艺。为适应环保法规的要求，环保型的汽车车 身涂装工艺中采用水性底色漆已成为主流；而罩光涂料虽然有粉末罩光涂料 ( 含浆状粉末罩光涂料 ) ，而水性清漆、高固体分和超高固体分清漆已商品化， 获得工业应用；但全世界的汽车制造厂还在进一步 探索中，全世界的汽车涂料制造厂还在开发新的环 保型罩光涂料。如 BASF 公司在 2003 年南昌汽车涂装交流会上介绍的 TwinGloss 紫外线 (uv) 和热双固化清漆就是一例 。

    早在 1993 年，德国汽车界从环保和成本角度对 选择什么样的罩光涂装体系，采用生命周期评估法LCA(Life Cycle Assessment) 对粉末罩光涂料 (PDCC 、 NV=97 ％ ) 、浆状粉末罩光涂料 (NV=38 ％ ) 、溶剂型罩光涂料 (NV=48 ％ ) 、超高固体分罩光涂料 (SHSCC 、 NV=80 ％ ) 和水性罩光涂料 (NV=43 ％ ) ，假设在日产 500 台轿车车身涂装线条件下的选用施工进行了剖析J 。

    当时的评价意见是：在新建涂装线 ( 设备投资 ) 的前提下，溶剂型清漆和粉末清漆的成本指数相同。在 采用粉末清漆场合节省污水处理费用，降低了运营成本，但为保持涂膜外观，粉末清漆涂膜要厚 60 ～ 80 μ m ，其材料费用约为溶剂型清漆的 2 倍。

    选用粉末清漆、浆状粉末清漆和水性清漆时，存 在设备不能适用的难题，必须购置新设备。相比之 下，超高固体分清漆可使用原有设备进行涂装，这对 降低面漆的总成本有利。

    从环保 (VOC 排出污物 ) 、节能的角度，粉末罩光涂料最优。烘干能量消耗，各种罩光涂料间差别不大。另外可使用现有设备的超高固体分罩光涂料是今后不可忽视的环保型涂料之一。

    近 l0 年来，世界环保法规不仅对挥发性有机化 合物 (voc) 的排放量有限制，对 CO2 的排放量也要限制，对面漆涂膜的功能性 ( 耐酸雨，抗划伤性 ) 和外观装饰性提出了更高的要求。近年开发的 UV 和热 双固化罩光涂料，用于汽车外表面涂装在环保、节 能、涂膜性能 ( 外观装饰性，耐酸雨和抗划伤性 ) 和涂装成本等方面都有较强的竞争力。国内已有几条摩 托车零部件生产线采用 UV 固化涂料。

    本文对 UV 固化型涂料的特征及固化机理、优缺点、双固化法、应用实例等作一知识介绍。

   1 Uv 固化型涂料的特征

   UV(Ultra Violet 紫外线 ) 是波长在可见光外的 200 ～ 400 nm 范围的短波长不可见光。 UV 固化型涂 料是籍助照射 UV 光，引起交联反应，形成干涂膜的涂料。 UV 固化形式有基团聚合和阳离子聚合。而阳离子聚合其优点不需使用光引发剂，但固化时制约条件太严。实用化的 UV 固化型涂料仅是基团聚合，基团聚合固化形式如下式所示：

    I ：光引发剂 (Photo Initiater) ；

    I *：已活性化的光引发剂

    I* +M → I+M *

    M ：含有不饱和基团 ( 双键 ) 的成分；

    M* +M → MM *

    M* ：已活性化的含有不饱和基团的成分 #hc360分页符

    光引发剂受 Uv 照射被活性化，发生基团。这种基团使 Uv 固化成分 ( 含有不饱和基的单体，聚合物 ) 中的不饱和基活性化，引起聚合反应，进行交联。 Uv 照射时间以秒单位计，与原来的热固化型涂料的固化形式 ( 附加聚合，缩聚合 ) 相比较，可以大幅 度地缩短固化时间。

    UV 固化型涂料的长处和短处列于表 1 中。