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沥青类涂料存在着冬硬夏粘、耐寒性、弹性、耐老化性较差等缺点使得其应用受到很大限制。聚氨酯涂料的涂膜性能优异,具有装饰好、硬度高、弹性好、耐水和耐磨等优点。因而用聚氨酯改性沥青底盘涂料有着重要的理论和实践意义。同时目前制备改性沥青的工艺也存在大量使用芳烃溶剂,因而对其工艺进行改进,减少芳烃溶剂的使用,也是十分有意义。
本文改进了沥青的制备工艺,采用保护胶体分散剂(自制)、美国埃克森美孚D—40环保脱芳烃溶剂油和沥青等原料制备了沥青分散体;用制备沥青分散体的方法对三种型号沥青进行预处理实验研究。采用二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚醚220及正丁醇等原料制备聚氨酯,利用聚氨酯对沥青底盘涂料进行了改性,设计正交实验,分析讨论了影响底盘涂料干膜的各种因素。
沥青的分散采用美国埃克森美孚D—40环保脱芳烃溶剂油,减少了芳烃溶剂的使用量。D—40溶剂油和芳烃(苯类)溶剂比较,突显优势,D—40溶剂油具有溶解力强,挥发性好;饱和烃含量大于99%,产品安定性好;低硫、低芳、无毒、无味及馏份窄等优点,适用于涂料等行业。
沥青预处理实验表明采用保护胶体分散剂制备的沥青分散体,可以把沥青均匀分散到体系内,能够把沥青等有害物包起来,稳定性相当好。沥青分散体减少了芳烃溶剂的使用量,有效地遮住沥青和二甲苯的味道,减少沥青的刺激性气味,提高生产、施工的工业卫生环境。90#和70#沥青高温发粘,低温变脆,10#沥青软化点高,针入度小。通过实验对比,10#沥青分散体有较弱的沥青气味。综合考虑可以优先选用10#沥青。
由于沥青太硬,附着力不够,利用聚氨酯对沥青进行了改性,软化沥青,增加沥青的附着力,改善了沥青汽车底盘胶的性能。
汽车底盘胶干膜性能的研究表明,传统产品干膜的柔韧性只能达到5毫米,干膜的柔韧性不足,改性沥青汽车底盘胶干膜柔韧性为1.0-2.5毫米,增强了干膜柔韧性;传统产品附着力2级,改性沥青汽车底盘胶干膜附着力为0级,附着力效果更好;传统产品产品的耐冲击性只有0.35米,受到飞石冲击的时候很容易破坏底盘护理干膜,改性沥青汽车底盘胶干膜耐冲击性为0.83-1.0米,干膜耐冲击性更好;传统产品耐热性是50℃时变软,表面发粘,吸尘,在夏天表面会吸收飞扬的粉尘并且难以清洗,改性沥青汽车底盘胶干膜耐热性是50℃时底盘胶变软,但不发粘,吸尘性微弱;传统产品硬度100
邵氏,硬度太高则易碎,难以抵抗汽车高速运动时产生的飞石的撞击,改性沥青汽车底盘胶干膜硬度为68-92邵氏,受到汽车高速运动时产生的飞石撞击时不易破碎;耐酸雾试验为优秀,通过了浸水锈蚀试验。传统产品状态均匀的黑色流体,有刺激性溶剂味道和沥青味道;改性沥青汽车底盘胶开罐效果为状态均匀的黑色流体,略有溶剂味道,几乎没有沥青味道。传统产品储存期为一年,改性沥青汽车底盘胶产品储存期为两年。
本文的研究表明,利用沥青分散体的形式,大大降低了有毒、有严重刺激性溶剂的使用;提高生产、施工的工业卫生环境;使用自己合成的聚氨酯树脂,用于改进沥青型汽车底盘护理产品,使聚氨酯改性沥青汽车底盘胶具有较长的使用寿命,具有良好的护理底盘性能。聚氨酯改性沥青汽车底盘胶综合性能有了显著的提高,具有较好的社会效益和经济效益。