基于汽车修补漆用分散树脂的研究及应用

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汽车修补漆是我国目前发展比较快的工业涂料之一,这类涂料的总的发展方向是高性能,环保化的新品种。目前,汽车修补漆新品种的开发重点主要在于开发高固体分和水性化涂料上。而要实现这些目标的前提是色母体系的高固体分和水性化。传统的汽车修补漆色母使用高浓色浆的工艺,高浓色浆工艺是选用混溶性较强的通用树脂加上分散剂来实现色浆的高颜料份。目前最常用的通用色浆树脂大致包括早期的醛酮和丙烯酸,后来的聚酯和醇酸。但这些树脂都强调了混溶性而很少具有分散性。同时会给最终产品带来一定的负面影响,比如醛酮会使漆膜柔韧性降低而抗石击变差,丙烯酸会给面漆的流动性和润湿性带来不足,而聚酯和醇酸在干躁性方面往往很难达到要求。传统高浓色浆另一特点是以分散剂做为解决色浆主要问题的关键,比如展色性,流动性及稳定性,但分散剂的特点使得已分散的颜料粒子之间的距离很小,当加入配漆树脂时,仍需高速搅拌才能使颜料粒子均匀分布在基料中。这个问题利用微酯技术却能很好的解决,即把高浓色浆的分散树脂的作用提到一个关键的位置。笔者选用了ε-己内酯改性羟基丙烯酸做为主链,叔氨基做为极性基团的技术路线合成一种分散树脂用于汽车修补漆。将ε-己内酯引入丙烯酸类树脂可使其具有非常好的柔韧性和较高的交联反应性,因为ε-己内酯开环后生成的伯羟基具有较高的活性,使得其用在实色漆时有很好的干性。同时ε-己内酯的引入使得丙烯酸类聚合物主链上含羟基的侧链加长,这样对色浆的稳定性又有很大的帮助。而且由于这样的结构可以使丙烯酸树脂做到高固含低黏度。这些都是汽车修补漆分散树脂所必要的性能。分散树脂最终性能与ε-己内酯及甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯的用量及合成工艺有很大的关系,本文对此进行了初步的探讨,优化了配方,并把分散树脂和传统的研磨通用树脂进行对比,从色母的混溶,稳定性及流动性和最终涂料的干燥,流平,硬度,柔韧性等物化性能进行了分析,提出了最终的合成方法。
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