二次固化PUR涂层--提高模内装饰性能

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德国Bayer MaterialScience开发出一种主要用于汽车车体外饰部件的模内装饰新技术。该技术的核心是采用二次固化涂层工艺生产一种漆膜，与传统的漆膜相比，该漆膜具有更好的热成型延伸性、高光泽性能和耐久性。


Bayer MaterialScience的这种技术被称为薄膜嵌入成型技术（film-insert molding technology，简称 IMF）。据说该技术比传统的涂覆线具有更高的经济效益和环境保护优势。该技术的主要焦点集中在制造硬且坚韧的漆膜层，使之能够经受得住恶劣的气候、恶劣的路况以及汽车的机械清洗。

Bayer涂层专家Weikard博士是Bayer公司涂料、粘合剂、密封剂业务部门的 Waterborne UV 系统的开发主管，他表示，新的IMF技术在Daimler-Chrysler汽车顶棚模块上已经得到了试验验证，因此引起了众多汽车制造商的兴趣。Weikard 表示，Bayer将发放IMF二次固化薄膜技术生产许可证，以便让模内装饰薄膜制造商能够尽快使用此技术为加工商生产漆膜。

不同之处

IMF用于车体外饰部件时，要求塑料载体薄膜具有较强的热稳定性，因此新技术在装饰薄膜中使用了聚碳酸酯载体薄膜。Weikard解释说：“由于这些漆膜要求具有好的质量和涂层耐久性以及更高的交联密度，因此不可能使用通常的热塑性塑料。我们的新技术应用了两层漆膜，包括一层二次固化的热固性PUR（聚氨酯）涂层。”

通过新技术，可实现以标准的具有装饰性颜色或金属效果的基础柔性涂层为内层，经紫外线高度交联固化的PUR透明涂层为外层的双层漆膜结构。PUR透明涂层的高度交联，赋予了漆膜的优良的耐化学品性能、机械强度和高光泽性能，从而使之能够达到车体漆膜所要求的质量水平。

图1：Bayer MaterialScience新开发的IMF漆膜结构

漆膜系统的关键工艺在于干燥和硬化，为此，新技术使用了两个不同的步骤。由于基础涂层和透明涂层是用于与载体薄膜进行热成型的，因而首先把它们放在室温炉中予以干燥，此时漆膜呈部分交联状态，具有足够的柔性，从而使其在热成型时因具有一定延伸性而不会发生破裂。Weikard说：“虽然经过干燥，PUR涂层发生了一定的交联反应，但是处于外层的PUR由于形成的是长分子链结构，并没有达到完全交联，所以仍然可以进行热成型。” IMF薄膜达到这种结构形式通常就可以提供给加工商了。

经过热成型之后，加工商可将透明涂层暴露于标准高能紫外光灯下，使其充分交联和硬化。这样漆膜就算制得了。Weikard 解释说：“低分子量的PUR低聚体具有双功能，除了能够进行热成型，还能在紫外光的照射下，其分子链中的丙烯酸双键发生二次交联固化反应。” 加工商把这种经过完全交联的漆膜放置在模具中，即可进行热塑性塑料的注射成型或PUR的反应注射成型（RIM）。

潜在应用

Weikard说，挡泥板是这种漆膜的一个关键目标应用领域，因为许多汽车制造商都希望摒弃喷漆的SMC材料。另外其他汽车外饰部件如门下围板、保险杠等也将采用这种漆膜。他大胆预言：“这种涂膜能够应用在SMC或者反应注射成型聚氨酯上。”

IMF技术在非汽车领域的应用也显得颇有吸引力，如通讯设备、计算机和消费电子等。Weikard表示，薄膜嵌入成型的应用越来越广泛，Bayer MaterialScience将为高端PDA和手机开发更为经济的新型IMF漆膜。

猫尧

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