汽车涂料是涂抹和装饰在各类汽车车身、零部件上面的各种涂料的总称。汽车涂料是技术含量非常大、附加值比较高的一种工业涂料, 代表着一个国家或地区涂料的发展水平。汽车涂料不但用量大、品种多, 而且涂装工艺特殊、涂层性能要求高。而根据不同的用途、性能和施工工序划分, 汽车涂料主要有面漆、底漆、中涂漆、罩光清漆、修补漆等种类。
1 汽车涂料的发展状况概述
我国现代汽车工业发展于解放初期, 那时我国只有汽车修配业。上世纪50年代中期, 我国从苏联引进了汽车涂料制造技术, 生产了沥青漆、醇酸树脂底漆以及面漆、硝基漆等三个载重汽车涂料体系。上世纪60、70年代, 我国开发了用于红旗轿车的成套涂料和用于出口卡车的高氨基磁漆。80年代初期, 从奥地利、日本引进了阴极电泳漆与聚酯中涂料、高氨基面漆相配套的汽车涂料, 并自主开发了快干型合成树脂涂料、阴极电泳涂料, 广泛应用于卡车、农用车领域, 占据了较大的市场, 实现了我国汽车涂料的一次更新换代。80年代末90年代初, 我国工业快速兴起, 吸引了国外众多汽车涂料厂商, 反过来促进了我国汽车涂料和涂层质量档次的进一步提升。
2 当前我国汽车涂料的发展方向
汽车涂料, 特别是用于轿车的涂装, 必须应具有优良的防腐蚀性能和装饰性能, 因此, 某种意义上轿车所用的涂料代表着汽车涂料的技术水平和发展方向。当前, 除少数火车、客车仍在采用酚醛类、醇酸类、环氧类底漆外, 国内汽车底漆普遍使用阴极电泳漆。阴极电泳漆耐腐蚀性强, 但耐候性、中厚模型、低温烘烤型等方面还有待进一步开发提升。对于面漆, 国内汽车大多用丙烯酸型、聚酯型、聚氨酯型、氨基醇酸型等, 并朝着耐酸雨、耐划伤、水性、高固体分等环保型涂料方向发展。用于轿车的中涂有聚酯型、氨基聚酯型, 并朝着抗击、耐寒性的水性、聚氨酯、粉末中涂、低温固化等方向发展。
3 高性能丙烯酸汽车涂料的性能及应用
丙烯酸酯类涂料, 在我国已有60多年的发展历史, 具有突出的耐光性能、耐户外老化性能, 成为汽车涂料体系中综合性能最好、性能最多的一种合成树脂材料。羟基丙烯酸聚合物, 具有颜色浅、硬度高、保色性好、保光性好等优点, 在汽车涂料中被广泛运用。随着涂料工业的发展, 需更加改善漆膜的耐酸性、耐水性、保光性、丰满度, 提高施工固体的具体含量。
丙烯酸酯类涂料是在140摄氏度条件下, 由甲基丙烯酸羟乙酯或者丙烯酸羟乙酯提供的伯羟基与三聚氰胺树脂固化形成的, 因此在这一过程中产生的醚键容易在酸性条件下发生水解, 使得涂膜的耐水性较差。解决此类问题, 关键在于要合成一张符合要求的丙烯酸酯聚合物, 以改善汽车漆的耐酸性、耐候性, 提高漆膜的施工固体含量和丰满度。E-10是一种环氧基化合物, 它通过活性基团环氧基与丙烯酸 (AA) 或甲基丙烯酸 (MAA) 反应而被引入到丙烯酸酯聚合物中, 但E-10却不易接枝到丙烯酸酯聚合物链段上, 造成改性丙烯酸树脂的转化率低、漆膜性能差等弊病。所以本试验中采用先将E-10和AA单体在催化剂的作用下合成ACE, 再与丙烯酸酯进行自由基聚合反应的方法, 从而很好地解决了上述问题。为此, 有研究者进行了预聚体 (ACE) 合成试验和羟基丙烯酸树脂合成试验。实验结果表明:使三聚氰胺树脂与羟基丙烯酸聚合物交联, 然后引入焦炭酸缩水甘油酯 (E-10) , 代替甲基丙烯酸羟乙酯或者丙烯酸羟乙酯, 以提供羟基, 能够明显地改善汽车涂漆的耐酸性、耐候性, 提高漆膜的丰满度和施工固体含量。两试验的具体配方情况详见表1、表2:
4 结语
预聚体 (ACE) 合成试验和羟基丙烯酸树脂合成试验表明, 丙烯酸树脂是能够被改性的, 改性后的丙烯酸树脂转化率和固体含量都将明显提高, 能够有效改善三聚氰胺树脂固化的汽车涂料性能, 从而发挥其原料易得、成本较低、合成工艺简便易行等独特优势。此外, 纳米工程技术也将应用和推广于汽车涂料领域, 使涂料具有更多的特殊性能和用途, 具有广阔的市场发展前景。
摘要：我国汽车涂料起步于上世纪50年代, 经历了60多年的发展历程, 实现了质量档次的一次次提升。当前, 国内汽车底漆普遍使用阴极电泳漆, 汽车面漆大多用丙烯酸型、聚酯型、聚氨酯型、氨基醇酸型等, 并朝着环保型涂料方向发展。丙烯酸汽车涂料具有突出优势, 成为综合性能最好、性能最多的一种合成树脂材料。基于此, 本文概述了汽车涂料的发展状况及发展方向, 探讨了高性能丙烯酸汽车涂料的性能及应用。
关键词：高性能,丙烯酸汽车涂料,应用
参考文献
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