摘要：本文主要简述了丙烯酸树脂优良特性及不同形态和性质方式下的类别,以及建筑、汽车、工程机械、家电等领域都有广泛的应用,重点对丙烯酸树脂涂料在汽车及建筑行业中的应用情况做了重要概述。
关键词：丙烯酸树脂；分类；涂料；应用
一、概述
丙烯酸树脂一般指丙烯酸，甲基丙烯酸及其酯，某些乙烯基单体的聚合物。由于丙烯酸树脂色浅，耐候性优良，不易泛黄，耐热，耐腐蚀，光学性能好，所以广泛用于油漆涂料成膜物。丙烯酸树脂涂料发展到今天，已经是类型众多、通用性与综合性能较好的一类合成树脂涂料，丙烯酸树脂涂料与其他高分子树脂相比较，其具有许多突出的优点。丙烯酸树脂涂料不仅有优越的装饰性能，还有良好保护性能。所以丙烯酸树脂涂料现在已成为人们最受关注的一大类涂料。然而按丙烯酸树脂聚合物的形态和性质分为三种：溶剂型、水型、无溶剂型。
在溶剂型涂料油漆中，不仅是耐候性室外涂料主要品种，而且还用来改性其他树脂漆提高耐候性，尤其是汽车面漆和顶涂罩光漆，轿车漆中几乎是丙烯酸树脂一统天下。在水分散性涂料中，丙烯酸乳液也是唯我独尊。但是在粉末涂料中，丙烯酸树脂用量比环氧树脂和饱和聚酯树脂都低，甚至不如聚氨酯树脂。然而在粉末涂料功能性的助剂中，丙烯酸树脂也具有其他树脂都无法与它抗衡的优越性，使用却十分广泛，即使丙烯酸树脂在粉末涂料领域用量少，但其涂料配方中好容易发现其都使用了丙烯酸树脂进行配合。
二、丙烯酸树脂涂料在各行业应用情况
在发达国家的涂料行业，丙烯酸树脂的用量已远超过醇酸树脂的用量。由此可以想像，在中国丙烯酸树脂的市场占有率也用不了多久将达到这个水平。丙烯酸树脂已经在大部分领域得到了广泛的应用，如汽车、工程机械、家电、家具、建筑、马路划线等；同时在火车、桥梁、水泥漆、钢结构防腐漆、木漆等也大量使用丙烯酸树脂涂料，据粗略统计，丙烯酸树脂系涂料在这些领域中用量每年至少60 万吨以上。由于受工艺的限制，国内单体的制造水平和国外相比还有一段距离。多年以来，我国一直十分重视丙烯酸树脂的技术研究工作，先后引进国外多名行业内资深的工程师，在实验方法上使用系统的研究方法，不断进行尝试、总结和交流，不仅为提高涂料技术人员的研发水平，而且也为提高丙烯酸树脂相关科学研究所的整体研发实力打下坚实基础。国内丙烯酸树脂涂料的主要用途是汽车工业和建筑行业，本文主要就这两大行业中丙烯酸树脂涂料应用情况做了简述。
2.1在汽车涂料行业应用
在国内各工业应用丙烯酸树脂的涂料中，其用量最大是交通行业。据统计在汽车涂料领域中，自2013年以来每年将 130 万吨左右用量提增，其中汽车原设备制造（OEM）涂料约 87 万吨，其中约 60%为丙烯酸涂料，丙烯酸氨基涂料占多数。汽车修补漆43万吨，20 多万吨是丙烯酸-聚氨酯涂料。下面分别讲述丙烯酸树脂在汽车各方面应用情况。
（1）丙烯酸树脂在汽车原设备制造（OEM）涂料应用
热固性丙烯酸树脂涂料的形成是通过交联树脂与丙烯酸树脂的侧链官能团的反应成膜，这类涂层具有光亮、耐溶剂与耐候性十分好，保光保色及抗粉化，是一类综合性能十分好的的装饰性涂料，广泛应用于汽车行业高端产品的涂装中。
（2） 丙烯酸树脂在汽车OEM底漆应用
目前丙烯酸树脂在汽车底漆涂料中仍在有应用。例如，阳极电泳涂料的槽液稳定性与丙烯酸树脂有好大关系，为了改进其稳定性，需要丙烯酸树脂用来改变环氧醚树脂的性能。AED基料以环氧酯为基础，其槽液稳定性因皂化程度不同而异。若结构中无酯键仅有非皂化的醚键与C-C键，则可改善槽液的稳定性。
（3）丙烯酸树脂在汽车修补漆应用
随着涂料技术不断发展，近年来丙烯酸涂料中会加入有二异氰酸酯或多异氰酸酯交联的含羟基，也取得了重要突破，这类涂料可以在较低的温度下（如常温或在70与80℃间 进行约30分钟低温烘烤）充分固化而形的成膜，其漆膜的硬度与耐久性都比普通的烘漆好。
在工业发达的国家，汽车行业的产量及保有量的60%至90%范围均为轿车所占，所以汽车修补漆领域主要是为轿车的修补漆，轿车的修补漆比例不仅高，而且轿车用的漆比其它货车或公交汽车用漆要求高，轿车多数为私家拥有，好多人也会把它作为一种工艺品来爱护。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆客车使用的维修漆，至于货车维修漆要求更低，国内通常用醇酸漆、或醇酸调和漆修补客车或货车。
2.2在建筑涂料行业应用
随着经济的发展，我国城乡的建筑（如住宅小区、商场、公共设施、道路、桥隧）的大量扩展对建筑涂料需求量越大，随之对其品种的拓展需求也大。所以激发了该领域涂料的不断更新，许多新品种及性能好的涂料产品不断涌现在市场中，特别以丙烯酸酯为首选原料的产品获得进一步发展， 从而带动了国内丙烯酸酯产量（大于75.9 万吨通用酯）高速增长的趋势。
建筑涂料是通常以装饰功能为主, 其也具有保护功能、调节建筑物的使用功能以及特种功能等特点。装饰功能是通过涂料对建筑物进行美化来提高建筑物的外表的艺术感； 保护功能是保护建筑物外表不受外部环境因素的影响而腐蚀或降低其环境对其影响；调节建筑物的使用功能是指通过使用不同的建筑涂料并随着相适应的施工工艺, 可使各涂料具有不同的性能或功效突显出来, 并调节建筑物的使用功能, 如防滑、弹性、吸音等效果； 特种功能是指一些建筑涂料可以为其使用对象提供特殊的功能, 如杀菌、防火及防霉等。丙烯酸酯系建筑涂料具有优良的耐酸碱性、耐擦洗、耐候性、耐水性等性能, 非常适合用作建筑外墙涂料, 已经成为建筑涂料的重要分支, 也是建筑涂料中最具发展前途的一类产品。下面主要溶剂型丙烯酸脂为例说明应用。
（1）溶剂型丙烯酸脂系建筑涂料
溶剂型丙烯酸脂系建筑涂料具有较好的耐候性、耐擦洗性、耐沾污性能及保色性能； 并且助剂含量少, 漆膜致密, 其综合性能明显优于其它类涂料。氟改性或有机硅改性丙烯酸树脂是高耐候性丙烯酸建筑涂料的代表。由于氟改性丙烯酸树脂价格较高, 目前仅处于研究阶段, 尚难进行工业推广及应用。而有机硅改性丙烯酸树脂价格适合广大消费者,性能优异, 越来越受到建筑涂料领域欢迎。
在有机硅改性丙烯酸树脂及涂料的研究中,日本处于世界领先水平。日本钟渊化学株式会社采用硅氧烷交联丙烯酸树脂的方法, 开发了一种商品名为“泽姆拉库”的有机硅丙烯酸酯树脂, 具有较高的耐候性, 以其配制的涂料是世界上最早商品化的涂料。其后又开发了多个牌号的丙烯酸硅树脂产品。据统计， 日本建筑物的外墙涂料的耐候性能可达到20 年, 甚至更长达到25 年。我国目前刚着手制订强制性的5 年使用期标准, 与国际先进水平有较大的差距。
美国S. Williams 公司以八乙烯基环四硅氧烷、八甲基环四硅氧烷为原料, 在催化剂作用下,通过开环、聚合反应, 制得含乙烯基团的线型聚硅氧烷大分子单体, 利用单体分子上的乙烯双键的反应活性, 将有机硅大分子加入到丙烯酸树脂分子上。该丙烯酸硅树脂具有卓越的抗老化性能、抗沾污性能、耐磨性及透气性, 进入我国市场后, 虽然价格较贵, 也取得了较好的销售业绩。
（2）建筑涂料的耐候性要求
随着现代化建设的不断发展，大量高层的建筑涌现，对建筑涂料的耐候性要求也有越来越高要求。因此，高耐候性涂料的研究成为发达及发展中国家研究比较活跃的领域。由于丙烯酸涂料的耐候性可以用有机硅进行改性，能与含氟树脂媲美，然而其耐沾污性优于含氟树脂涂料，成本少仅为含氟树脂涂料的三分之一，是成为今后超耐候涂料的发展重要方向。
随着各国环境保护的法规进一步强化，也加速了丙烯酸涂料向水性化方向转化的进程。乳胶涂料已从建筑内外涂装，慢慢渗透到各工业涂装的领域中。同时丙烯酸乳胶涂料在塑料制品行业的应用也有较大的发展。
三、结束语
纵观国内外，目前涂料行业已经从高速发展进入稳定的增长期，所以在今后的涂料技术开发领域将重点着眼于提高产品质量及成本的下降，以便能在激烈竞争中获胜。我们国内涂装方法及工艺技术上需要迎头赶上，只要涂料从质量上得到提高，才能够在各领域应用更上一层楼。
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论文作者:区绍昆
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/9/10
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