汽车涂料用丙烯酸树脂1讲解材料

100
水
固体分,%
80
60
40
20
0
水 溶剂 固体
溶剂
固体
S/B BCห้องสมุดไป่ตู้82 18
水 溶剂 固体
品种
水
溶剂 固体
W/B BC 66 12 22
对CED/中NV中涂/中NV BC/高NV CC，VOC=120g/m2， 其中BC的VOC=55g/m2
水性金属闪光底色漆流变性
喷涂过程水性金属闪光涂料粘度的变化理想区域（曲线2）
▪ 解决的手段：
——快干 ——增大分子量 ——引入定向剂 ——从树脂的原料着手，选择合适的单体，改善与
CAB的混容性
水性金属闪光底色漆
▪ 优势
☞大大降低VOC ☞采用低固体分，收缩比大有利铝粉定向排列 ☞特殊的流变性，不易流挂
▪ 缺点
☞设备投资增加约30% ☞运行成本如能耗增加
水性金属闪光底色漆环保优势
降低粘度的有效途径之一：IBOMA H3C ▪ 结构：
C H3
R=CH3：甲基丙烯酸异冰片酯
（R=H：丙烯酸异冰片酯）
▪ 特性：
R
C H3
H O CC=CH2
➢ 双键：可与其它单体共聚
O
➢ 酯烷基的强空间位阻保护提高了耐久性
➢ 大的非极性侧基弱化了分子链间的作用力提高了相容性
➢ 在聚合物玻璃化温度（Tg）﹑分子量﹑官能团量维持不变的 情况下，能有效地降低聚合物溶液黏度
汽车OEM丙烯酸树脂选择指南
树脂牌号 中涂
S6035 S7033Z 铝粉底漆 S5024 S6030 S6027 S6035
S2410AQ 罩光清漆
S7026 S7025 S7030 实色面漆 S6031 S7026 S6021 S7537 S7035P
树脂类型
聚酯改性丙烯酸 耐候性聚酯
热固性丙烯酸 热固性丙烯酸 热固性丙烯酸 聚酯改性丙烯酸 丙烯酸共聚物
结论：通过混合微凝胶（MG）与水分散丙烯酯树脂，可以在A区和B区控制粘 度。
汽车OEM罩光清漆用丙烯酸树脂 ▪ 与金属底色漆配套的清漆几乎全是丙烯酸
树脂
▪ 高固体分清漆是目前清漆的主流
▪ 高固体分清漆的性能应相当于或高于普通 溶剂型清漆的性能
▪ 高固体分低粘度是关键
高固体分清漆树脂的粘度控制要素
汽车OEM清漆的发展方向 ▪ 水性化 ▪ 粉末化 ▪ 水性粉末浆
汽车OEM实色漆用丙烯酸树脂
▪ 高固体分为主流
▪ 良好的颜料润湿性和分散性
——引入带羧基官能基的单体 ——采用色浆专用树脂
▪ 丰满度的提高
——引入聚酯改性 ——提高涂层厚度
▪ 改善柔韧性
——采用封闭型异氰酸酯代替氨基作固化剂 ——拼入聚酯
▪ 汽车涂料分类的两种常见方法
☞按在涂装工艺及涂层中所起的功能可分为：底漆、中涂、面漆（底色漆/ 罩光漆及实色面漆）
☞按固化方式可分为：挥发型（热塑）、常温交联型（通常为双组分）及热 固型（OEM）
▪ 丙烯酸树脂的合成方法
☞本体聚合 ☞悬浮聚合 ☞溶液聚合 ☞乳液聚合
汽车OEM涂料用丙烯酸树脂
▪ 中涂
分散体
热固性丙烯酸 热固性丙烯酸 热固性丙烯酸
热固性丙烯酸 热固性丙烯酸 热固性丙烯酸 色浆用丙烯酸
耐候性聚酯
固体分 %
60 70
50 60 60 60 22~26
70 70 70
60 70 60 75 70
溶剂
二甲苯/醋酸丁酯 二甲苯
二甲苯/醋酸丁酯 二甲苯/醋酸丁酯 二甲苯/正丁醇 二甲苯/醋酸丁酯
☞溶剂型（低固体分）：国内仍是主流 ☞溶剂型（高固体分）：已被淘汰 ☞水性型（低固体分）：发展方向
▪ 最合适的基料树脂
☞丙烯酸（中固体分）——更优耐候性 ☞聚酯（低固体分）——更优柔韧性 ☞丙烯酸与聚酯相互改性
溶剂型金属闪光底色漆
▪ 固化方式：2C1B ▪ 解决的技术难题：
——适合2C1B的固化方式 ——定向效果 ——与CAB的混容性好
▪ 金属闪光底色漆
☞溶剂型 ☞水性型
▪ 罩光清漆
▪ 实色漆
水性中涂
▪ 环保
从溶剂型的40%~60%降至5%~15%（漆液中）。 从汽车涂装VOC排放比例看，中涂释放比例15.7%， 仅次于底色漆（50.8%）。
▪ 稳定性
受基料类型、环境pH值、溶剂、助剂等的影响。
——原料选择上尽量选用具有能形成空间位阻的结构 ——不能采用存在邻位效应的原料如苯酐
汽车涂料用丙烯酸树脂
无锡万博涂料化工有限公司 报告人:夏范武 2007·5无锡
汽车涂料用丙烯酸树脂
▪ 概述 ▪ 汽车OEM涂料用丙烯酸树脂 ▪ 汽车修补漆用丙烯酸树脂 ▪ 结语
概述
▪ 丙烯酸树脂特别适合用汽车涂料树脂
☞制备的涂膜色浅、保光、保色、光亮、耐候、耐腐蚀 ☞丙烯酸单体品种增加可以满足涂膜性能的不断提高 ☞带动了汽车涂装色彩多样化
➢ 随着环型单体在聚合物中含量的增加，聚合物溶液的黏度显 著下降。在诸环型单体中，IBOMA的黏度降低效果最为显著
➢ 早已国产化，成本可以接受。
☻本公司生产这类产品，由朱东岩副总经理负责。
高固体分OEM清漆性能的改进
▪ 丰满度 ☞引入耐久性好的单环氧化合物Cardura E10 ☞采用聚酯改性 ▪ 耐污性和耐候性 ☞引入含氟单体 ☞引入硅单体
▪ 性能
不低于溶剂型涂料
以往以溶剂型面漆为主体的汽车涂装经各涂层VOC比例
PS 15.7%
ED 1.4%
WAX 13.4%
CL 4.3%
CC 13.0%
CP 1.4%
BC 50.8%
汽车中涂的发展方向 ▪ 高固体化 ▪ 水性化 ▪ 粉末化
结论：水性化和粉末化发展前景更好。
汽车OEM金属底色漆 ▪ 已有技术
去离子水
二甲苯 醋酸丁酯/二甲苯
S-100/正丁醇
二甲苯/醋酸丁酯 二甲苯
二甲苯/醋酸丁酯 /CAC
二甲苯/CAC 二甲苯
粘度 mps
酸值 mgKOH/g
特征及用途
900~1300 340-1300
6±2 ≤10
聚酯接枝改性丙烯酸，柔韧性和丰满度好。用于汽车中涂树脂，也可用于OEM金属漆和实色漆。 高固体，柔韧性好，丰满度高，颜料润湿性好。用于要求柔性及丰满度好的场合。
▪ 相对分子质量 ☞提高聚合温度 ☞增加引发剂用量 ☞选用半衰期时间短的引发剂 ☞减少滴加时间 ☞引入链转移剂 ☞其它方法：如氮氧化物介质聚合、原子转移自由基聚合、可逆加成裂
解转移及催化链转移
▪ 分散度 ▪ 基料官能度及浓度 ☞羟基和羧基浓度低时，粘度会低 ☞环状单体如IBOMA、TBMA的引入 ☞大位阻单体的引入使得高分子链伸展困难 ▪ 活性稀释剂 ▪ 工艺条件：保证官能度分布均匀，要求分批或连续加料。