現代化新型環保汽車涂料的探索與應用

施沃成（雅圖高新材料有限公司，廣東鶴山 529700）

現代化新型環保汽車涂料的探索與應用

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我國汽車涂料起步于上世紀50年代，經歷了60多年的發展歷程，實現了質量檔次的一次次提升。當前，國內汽車底漆普遍使用陰極電泳漆，汽車面漆大多用丙烯酸型、聚酯型、聚氨酯型、氨基醇酸型等，并朝著環保型涂料方向發展。丙烯酸汽車涂料具有突出優勢，成為綜合性能最好、性能最多的一種合成樹脂材料。基于此，本文概述了汽車涂料的發展狀況及發展方向，探討了高性能丙烯酸汽車涂料的性能及應用。

高性能；丙烯酸汽車涂料；應用

汽車涂料是涂抹和裝飾在各類汽車車身、零部件上面的各種涂料的總稱。汽車涂料是技術含量非常大、附加值比較高的一種工業涂料，代表著一個國家或地區涂料的發展水平。汽車涂料不但用量大、品種多，而且涂裝工藝特殊、涂層性能要求高。而根據不同的用途、性能和施工工序劃分，汽車涂料主要有面漆、底漆、中涂漆、罩光清漆、修補漆等種類。

1 汽車涂料的發展狀況概述

我國現代汽車工業發展于解放初期，那時我國只有汽車修配業。上世紀50年代中期，我國從蘇聯引進了汽車涂料制造技術，生產了瀝青漆、醇酸樹脂底漆以及面漆、硝基漆等三個載重汽車涂料體系。上世紀60、70年代，我國開發了用于紅旗轎車的成套涂料和用于出口卡車的高氨基磁漆。80年代初期，從奧地利、日本引進了陰極電泳漆與聚酯中涂料、高氨基面漆相配套的汽車涂料，并自主開發了快干型合成樹脂涂料、陰極電泳涂料，廣泛應用于卡車、農用車領域，占據了較大的市場，實現了我國汽車涂料的一次更新換代。80年代末90年代初，我國工業快速興起，吸引了國外眾多汽車涂料廠商，反過來促進了我國汽車涂料和涂層質量檔次的進一步提升。

2 當前我國汽車涂料的發展方向

汽車涂料，特別是用于轎車的涂裝，必須應具有優良的防腐蝕性能和裝飾性能，因此，某種意義上轎車所用的涂料代表著汽車涂料的技術水平和發展方向。當前，除少數火車、客車仍在采用酚醛類、醇酸類、環氧類底漆外，國內汽車底漆普遍使用陰極電泳漆。陰極電泳漆耐腐蝕性強，但耐候性、中厚模型、低溫烘烤型等方面還有待進一步開發提升。對于面漆，國內汽車大多用丙烯酸型、聚酯型、聚氨酯型、氨基醇酸型等，并朝著耐酸雨、耐劃傷、水性、高固體分等環保型涂料方向發展。用于轎車的中涂有聚酯型、氨基聚酯型，并朝著抗擊、耐寒性的水性、聚氨酯、粉末中涂、低溫固化等方向發展。

3 高性能丙烯酸汽車涂料的性能及應用

丙烯酸酯類涂料，在我國已有60多年的發展歷史，具有突出的耐光性能、耐戶外老化性能，成為汽車涂料體系中綜合性能最好、性能最多的一種合成樹脂材料。羥基丙烯酸聚合物，具有顏色淺、硬度高、保色性好、保光性好等優點，在汽車涂料中被廣泛運用。隨著涂料工業的發展，需更加改善漆膜的耐酸性、耐水性、保光性、豐滿度，提高施工固體的具體含量。

丙烯酸酯類涂料是在140攝氏度條件下，由甲基丙烯酸羥乙酯或者丙烯酸羥乙酯提供的伯羥基與三聚氰胺樹脂固化形成的，因此在這一過程中產生的醚鍵容易在酸性條件下發生水解，使得涂膜的耐水性較差。解決此類問題，關鍵在于要合成一張符合要求的丙烯酸酯聚合物，以改善汽車漆的耐酸性、耐候性，提高漆膜的施工固體含量和豐滿度。E-10是一種環氧基化合物，它通過活性基團環氧基與丙烯酸（AA）或甲基丙烯酸（MAA）反應而被引入到丙烯酸酯聚合物中，但E-10卻不易接枝到丙烯酸酯聚合物鏈段上，造成改性丙烯酸樹脂的轉化率低、漆膜性能差等弊病。所以本試驗中采用先將E-10和AA單體在催化劑的作用下合成ACE，再與丙烯酸酯進行自由基聚合反應的方法，從而很好地解決了上述問題。為此，有研究者進行了預聚體（ACE）合成試驗和羥基丙烯酸樹脂合成試驗。實驗結果表明：使三聚氰胺樹脂與羥基丙烯酸聚合物交聯，然后引入焦炭酸縮水甘油酯（E-10），代替甲基丙烯酸羥乙酯或者丙烯酸羥乙酯，以提供羥基，能夠明顯地改善汽車涂漆的耐酸性、耐候性，提高漆膜的豐滿度和施工固體含量。兩試驗的具體配方情況詳見表1、表2：

4 結語

預聚體（ACE）合成試驗和羥基丙烯酸樹脂合成試驗表明，丙烯酸樹脂是能夠被改性的，改性后的丙烯酸樹脂轉化率和固體含量都將明顯提高，能夠有效改善三聚氰胺樹脂固化的汽車涂料性能，從而發揮其原料易得、成本較低、合成工藝簡便易行等獨特優勢。此外，納米工程技術也將應用和推廣于汽車涂料領域，使涂料具有更多的特殊性能和用途，具有廣闊的市場發展前景。

［1］李華明，周小勇.高性能丙烯酸汽車涂料的研究及應用［J］.現代涂料與涂裝，2008，12：1-3+11.

［2］鄭晨，季建宏.我國汽車涂料發展概況及聚氨酯涂料的應用［J］.涂料技術與文摘，2008，05：17-22.