3公斤耐磨涂料的报告
蓝欧化工科技（上海）有限公司陈正林
一．项目提出
随着汽车的普及，消费者对汽车整体质量的要求越来越高。作为汽车质量重要指标的密封条系统，人们越来越关注其性能的可靠性。密封系统中，玻璃昵槽涂料的耐磨性，直接关系到摇机玻璃能否顺利升降。所以，主机厂和密封条企业一直都非常关注EPDM玻璃昵槽表面涂料之耐磨性。验证密封条涂料耐磨性的标准很多，其中比较有代表性的是中国国标1公斤载荷1万次，还有就是一些国外品牌汽车提出的3公斤载荷1万次耐磨测试的标准。随着汽车三包政策即将开始的强制实施，预计汽车玻璃密封条3公斤载荷1万次耐磨将成为汽车密封条行业之主流标准。
s600在此背景下，上海汽车密封条部门组织了一个项目组牵头，上海申雅技术开发中心主办，上海蓝欧技术开发中心负责具体涂料材料开发，三方于2013年3月18日启动了“汽车玻璃昵槽3公斤1万次耐磨涂料开发项目”，经过三方一年的努力开发和积极测试，该项目已经于2014年3月18日通过验收，顺利完成了项目预期目标即“3公斤载荷1万次耐磨水基涂料的测试标准”。现将该项目开发过程及相关成果简单报告如下。
注：该项目也邀请了国外某公司作为进口耐磨涂料的代表，参与了此次同等竞争性开发，但由于其研发的涂料无法满足工业化在线喷涂3公斤耐磨要求，中途失败退出，这也是国产涂料与进口涂料最直接最公平的一次同等竞争。
二．立项分工
项目名称：汽车玻璃昵槽3公斤载荷1万次标准超耐磨水基涂料开发
上海汽车：负责标准的提出和成品按照3公斤1万次标准的检测验收
比亚迪f3怎么样项目负责：梁振工程师
上海申雅：负责涂料项目工艺施工
项目负责：沈晓明工程师
上海蓝欧：负责3公斤1万次耐磨涂料的具体开发，材料牌号LP-1008S单组份水基涂料
项目负责：李天佑工程师
立项时间：2013年3月18日
立项地点：上海市申雅密封条有限公司
项目周期：一年，即2013年3月18日-2014年3月18日
三．技术原理介绍
在接受该项目之前，蓝欧早在2008年就已经开始水基PUD超高耐磨材料的底层分子量及分子结构研发，并已经于2012年得到了国家发明专利成功授权（专利名称：一种汽车玻璃密封条的水基涂料组合物的制备方法，专利授权号：CN 101845267 A）。所以，对于此项目的开发，可以说蓝欧早就做足了准备，技术体系是成熟的，只是指标的调整和工艺的对接而已。下面介绍一下蓝欧开发该PUD超高分子量材料相关的技术思路。
汽车密封条玻璃昵槽的高耐磨性能和稳定性，相应是建立在EPDM表面涂料密度和涂料结构的基础之上的。换句话说，这层涂料必须分子量大，密度大，构成涂膜的分子结构必须是顺向网状结构，这也
是当今国际上PUD水基涂料的一个巨大挑战和技术难题，难度在于底层PUD和中间体DMPA分子设计的掌控。加之，众所周知，水性聚氨酯PUD涂料的两个材料特性瓶颈：干燥速率偏慢、物性偏差。
水性聚氨酯存在的问题及对策
国内外众多专门从事水性聚氨酯树脂研究的科研机构和企业为了解决以上的难题，付出了大量人力、物力和财力。上海蓝欧化工科技有限公司作为一家志向国际前沿的水基PUD 研发生产企业，在这方面亦进行了大量的研发投入，通过多年的努力，已经取得了部份精细化工材料细分领域领先国际前沿的成果。
在提高水性聚氨酯的固含量方面，蓝欧已经摸索出生产高固低粘水性聚氨酯的关键技术。目前国内水性聚氨酯的固含量偏低，如果强行提高固含量，则粘度会迅速增大，导致涂料水失去流动性而无法施
工，如图3中蓝线所显示。蓝欧的水性聚氨酯在固含量较高的情况下，仍具有适合施工的低粘度，如图3中红线所显示。
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图3 水性聚氨酯固含量和粘度的关系
蓝欧的另一个成果是如何合成超高分子量的水性聚氨酯树脂。我们知道，目前水性聚氨
酯的合成方法主要是预聚体法和丙酮法，两者差别不大，缺点是如果树脂的分子量设计得太大，往往导致生产时的黏度太大而无法分散成水性分散体。下图是蓝欧和其他水性聚氨酯的分子量及分布的对比，从图中可以看出，大部分水性聚氨酯的平均分子量最高在8-9万左右，而蓝欧水性聚氨酯平均分子量可以达到14-15万以上。
德国马勒图4 蓝欧和其他水性聚氨酯的分子量及分布对比
从应用结果的反馈来看，水性聚氨酯的高固含和高分子量对施工效率和高耐磨效果方面有着决定性的影响。以下图5是蓝欧专利技术的一个示意图。
W(M)
图5 蓝欧专利WPU分子结构示意图四．做出的材料及测试
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载荷3KG 标准磨耗测试仪（上汽，申雅，蓝欧联合开发）
LP-1008S 喷涂后的膜厚测试（上海申雅测试）
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