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    首先把聚天門冬氨酸酯作為活性稀釋劑應用到傳統的雙組分聚氨酯溶劑型涂料配方中。聚天門冬氨酸酯有相對低的黏度以及與羥基聚酯和丙烯酸樹脂有較好的混溶性 ， 因此 ， 它是一種優良的高固含量聚氨酯涂料的活性稀釋劑 ， 它降低了高溶劑體系的 VOC 值。

表 1 　聚天門冬氨酸酯涂料與聚脲涂料和普通聚氨酯涂料的比較

    聚天門冬氨酸酯作為異氰酸酯的主要反應成分 ， 得到一種低 VOC 或接近于零 VOC 排放的涂料體系。由于聚天門冬氨酸酯獨特的分子結構 ， 通過選用不同的種類 ， 可以調節固化速度。選用快速固化涂料可以滿足應用者的要求 ； 快速固化體系可以提高施工效率 ， 具備厚膜、低溫固化、耐磨、防腐蝕等性能  。

    2 　快速固化防腐蝕涂料體系

    聚天門冬氨酸酯防腐蝕涂料是由聚天門冬氨酸酯和普通脂肪族異氰酸酯 ( 例如 HD I 三聚體 ) 反應而成。它具有硬度高、顏色穩定、耐磨性和耐候性好等特點 ， 適合于鋼鐵上作防腐蝕面漆。雙涂層聚天門冬氨酸酯涂料體系具有良好的防腐性能 ， 其體系由富鋅濕固化聚氨酯底漆和聚天門冬氨酸酯面漆組成。單組分富鋅濕固化聚氨酯底漆配方見表 2， 其固含量為 70% ， 適用期為 2 h， 表干時間 1 ～ 2 h， 噴涂施工 ， 膜厚 75 ～ 125 μ m； 雙組分聚聚天門冬氨酸酯面漆配方見表 3， 其固含量 80% ， 適用期 1 ～ 2 h， 表干時間 1 ～ 2 h， 噴涂施工 ， 膜厚 150 ～ 250 μ m 。雙組分聚天門冬氨酸酯面漆性能見表4。

表 2 　單組分濕固化富鋅聚氨酯底漆

   該研究采用快速固化雙涂層聚天門冬氨酸酯涂料體系。體系的膜厚和防腐性能可達到通常的三涂層重防腐體系的標準  。采用快速重涂施工方法 ， 即底漆直接噴涂在噴砂的鋼板上 ， 在底漆施工完 2 h 后 ， 再施工面漆并測試該體系的防腐蝕等性能。同時采用環氧 / 丙烯酸聚氨酯雙涂層體系作為對比研究。其整個涂層厚度達到了 150 ～ 200 μ m， 低于聚天門冬氨酸酯雙涂層體系可達到的最大厚度 ， 這是因為在采用更高的膜厚時 ， 通常的環氧 / 丙烯酸聚氨酯體系會有氣泡產生。而為了對比兩種涂料體系的性能 ， 聚天門冬氨酸酯涂料體系的膜厚與環氧 / 丙烯酸聚氨酯體系的保持一致。

表 3 　雙組分聚天門冬氨酸酯面漆

 表 4 　聚天門冬氨酸酯面漆性能

    施工時 ， 環氧 / 丙烯酸聚氨酯體系的層間施工間隔時間是根據涂料制造商的規定而定的。例如 : 丙烯酸聚氨酯面漆在底漆施工 24 h 后施工。另外做了在不同環境條件下固化 24 h 的防腐蝕研究 : 4 ℃ /40%RH 、 21 ℃ /50% RH 、 32 ℃ /80% RH， 接著在 21 ℃ /50%RH 下固化 2 個星期。

    對在 21 ℃ /50% RH 下固化的樣品進行人工加速老化實驗 ， 分別采用 ASTM B - 117 鹽霧老化實驗和 ASTM D - 5894 循環氣候老化實驗。采用 ASTMD714 - 87 標準圖表指數評估氣泡等級 ， 用 1 ～ 10 表示氣泡大小 : 10 -沒有氣泡 ； 8 -密集肉眼可見的最小尺寸。氣泡的頻率分為 4 級 : D -密集 ；MD -中密 ；M -中等 ； F -少。采用鹽霧老化和循環氣候老化結果分別見表 5 和表 6 。

表 5 　鹽霧老化實驗 ( ASTM B - 117)

 表 6 　循環氣候老化實驗 ( ASTM D - 5894)

    從表 5 、表 6 可以看出 ， 涂膜具有良好的防腐性能。另外還說明在不同條件下固化的樣品的防腐蝕試驗結果基本一致。

    3 　結　語

   雙組分聚天門冬氨酸酯涂料可以替代傳統的溶劑型聚氨酯涂料。通過快速固化 ， 提高了施工效率。聚天門冬氨酸酯涂料還可提供比傳統聚氨酯面漆更厚的涂膜 ( 可達 375 μ m) ， 這可以減少涂層數 ， 也提高了施工效率。具有耐黃變和良好的耐候性 ， 通常用作防腐面漆。

    加速老化實驗顯示 ， 聚天門冬氨酸酯涂料具有和環氧富鋅 / 丙烯酸聚氨酯涂料體系基本一致的防腐蝕性能。如果增加膜厚 ， 可望達到更好的防腐效果。研究表明 ， 它的防腐性能可與現今通用的三涂層重防腐涂料體系相媲美。另外 ， 涂層重涂間隔時間為 2 h， 提高了工作效率。一般整個施工時間為 4 ～ 6 h， 而環氧富鋅 / 丙烯酸聚氨酯涂料體系需 30 ～ 36 h 。