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汽车涂料用丙烯酸树脂

夏范武许君栋王书林（无锡万博涂料化工有限公司214112）

摘要：介绍了用于制备汽车OEM及修补涂料的丙烯酸树脂，而当这两类

丙烯酸树脂涂层所处位置即是作底漆、中涂、底色漆或色漆以及罩光清漆

时，涂层所起的作用也不一样，因而对这些涂层中的主要成分丙烯酸树脂

的特性要求也不一样，本文通过分析提出了汽车涂料用丙烯酸树脂的设计

要求。

关键词：汽车涂料、OEM漆、修补漆、丙烯酸树脂、热固性丙烯酸树脂、

羟基丙烯酸树脂、应用

0前言

丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类及其乙烯类不饱和单体经均聚或共聚而成

的一种高分子聚合物，丙烯酸树脂主链结构稳定，不含易氧化和水解基团，

因此用其制备的涂膜具有色浅、保光、保色、光亮、耐候、耐腐蚀等特点，

因此特别适合制备汽车涂料，特别是汽车面漆的基料。随着石油化工的迅

速发展，丙烯酸系单体品种日益增加，使丙烯酸树脂涂料在世界范围内迅

速发展。

在某种程度上说，汽车涂料代表了一个国家的涂料工业发展水平。在

工业发达国家，汽车涂料的的销售额超过了建筑涂料，为了适应汽车工业

的发展需要，各国均非常重视汽车涂料与涂装的研究与开发，而丙烯酸树

脂在汽车涂料中占有的份额越来越大，起着举足轻重的作用。

汽车涂料开始于20世纪初，那时的汽车车身多为木结构，面漆以涂印

第安磁漆为主，车身全改为钢制后，1927年开始涂硝基纤维素漆，以红外

加热，从1950年起普及高固体分硝基磁漆及氨基树脂涂料，干性提高，生

产效率也提高了。

从1958年起使用烘烤型氨基醇酸树脂涂料，漆膜性能大幅度提高，采

用了涂装循环系统，可以批量生产，随后又一代新技术丙烯酸磁漆出现，

施工性更好，不象挥发性漆，这种产品不必抛光，最终光泽很好，施工性

和干燥时间与挥发性漆相比拟，耐久性具有竞争优势，尤其是具有更好的

耐UV特性，在60年代前只有色漆，从60年代中期以后，丙烯酯挥发性

漆和烘烤磁漆统领市场，消费者已不再喜欢那时的单色涂装外观，从而导

致具有高装饰多色彩的金属闪光漆的出现。

美国推出“66”法规后，德国提出TA-Luft法规，给汽车制造商施加很

大压力。汽车涂层在不断提高性能（外观及物化性能）的情况下，还要适

应不断严格的环保法规，因此先后出现了高固体分涂料和水性涂料、粉末

涂料及UV固化涂料等环保型汽车涂料品种。

目前已形成氨基醇酸、热塑性丙烯酸和热固性丙烯酸，粉末、非水分散

体(NAD)、高固体分(H/S)和水性丙烯酸(W/B)并存的局面。

汽车涂料的发展概况如表1所示。

表1汽车涂料的发展

1924年以天然树脂为基料的油性漆（油漆）

前

1934~1935硝基磁漆

1935~1945硝基磁漆和醇酸

1945~1955醇酸和氨基

1955~1965氨基醇酸、热塑性丙烯酸和热固性丙烯酸，出

现了色漆、金属闪光漆（金属漆）

1965~现在氨基醇酸、热塑性丙烯酸和热固性丙烯酸，粉

末、非水分散体(NAD)、高固体分(H/S)和水性

丙烯酸(W/B)

本文将主要讨论丙烯酸树脂在汽车涂料中的应用。

1汽车原设备制造（OEM）涂料用丙烯酸树脂

热固性丙烯酸树脂涂料是利用丙烯酸树脂的侧链官能团与交联（或自

交联）树脂反应成膜，这类涂层坚硬光亮，耐溶剂、耐候，保光保色，抗

粉化，是综合性能突出的一类高装饰性涂料品种，适用于汽车、家电、医

疗器械仪器仪表等高档产品的涂装。因此，20世纪70年代以后，热固性

丙烯酸涂料发展较快，特别是丙烯酸氨基烘漆普遍投产，在许多领域替代

了醇酸氨基烘漆，从而使工业产品的装饰档次明显提高。

热固性树脂的一个优点是可以避免热塑性树脂相对分子质量的提高而

增加了树脂的粘度，另一优点是它们具有更高的耐溶剂和表面活性剂的能

力，以及更大的混溶范围。

热固性丙烯酸树脂，相对分子质量较小，10000~25000，高分子侧链

有活性基团，如-OH、COOH、环氧基，可与其它树脂交联固化，一般需较

高温度。

1.1汽车OEM底漆用丙烯酸树脂

汽车底漆自20世纪60年代开发了阳极电泳漆（