3C领域塑料丙烯酸涂料及其树脂的设计与合成

3C领域包含电脑、手机等消费品，种类繁多，合适它们的丙烯酸涂料和树脂要求也不尽相同。现在笔记本电脑和手机通常采用单组分丙烯酸涂料作为底漆，面漆则由传统的双组分聚氨酯发展成为现在常用的UV固化面漆。作为底漆而言，需要快干、与底材有良好的附着力，而面漆则需要较高的硬度、柔韧性、良好的光泽和丰满度。

底漆

笔记本电脑的面壳以前常用镁合金，现在已发展成为采用塑料或其复合材料，主要追求轻量化。手机外壳也常是各种塑料制成。根据塑料或复合材料的种类不同，底漆用的树脂也不同，改变树脂结构的目的主要是为了适应在不同底材上均具有良好的附着力。

比如：常规的ABS材质，普通的热塑性丙烯酸树脂就可以满足要求；

PP材质，则需要开发专门的PP用底漆，汽车保险杠用的CPP改性丙烯酸树脂可以稍加调整用于此处；

有些笔记本电脑或手机外壳采用玻纤增强尼龙，常规丙烯酸树脂在该底材难以附着，需在树脂结构上引入硅烷偶联剂结构，并在最终涂料配方中加入适当的硅烷偶联剂，提高附着力。

做底漆的塑料涂料用树脂Tg可控制在45～60℃为宜。

面漆

传统面漆为双组分聚氨酯体系，通过对其中羟基丙烯酸树脂的结构设计来控制聚氨酯面漆的性能，包括丰满度、光泽、硬度、柔韧性、耐水、耐醇、耐磨和抛光等性能。5年前，全球约20％的笔记本电脑使用了高光双组分聚氨酯涂料，主要由阿克苏-诺贝尔、日本武藏涂料等少数国际知名公司占据。其开发的难点在于让所合成的树脂既要有热塑性树脂的快干性和高硬度，又要由热固型丙烯酸树脂的良好耐性。我们知道，热塑性树脂表干快，但是粘度太大，且耐化学品性差，而热固性树脂耐化学品性好，树脂的黏度低，不过其表干慢，标准的表干时间是30min。解决这个难点的思路是：设计一种具有高Tg、高羟基含量的丙烯酸树脂，同时在单体组分中引入柔韧性好且又利于提高Tg的环状单体，在合成工艺上特殊设计使得分子量分布较宽，利于降低黏度。下表列出了适合于2KPU涂料的快干型羟基丙烯酸树脂的配方。

有时候也会出现采用若属性丙烯酸树脂配制涂料，这时候热塑性丙烯酸金属涂料或半光、无光涂料用树脂的Tg应设计的更高一点，以90～110℃为宜。 随着UV固化涂料技术的发展，现在面漆的发展趋势是使用UV固化涂层作为罩光。