基于CarduraE10P的低VOC汽车清漆和制备水性树脂的便捷

LowVOCforclearcoat&easyprocesstowaterborneresinwithCarduraTME10P基于基于基于基于CarduraTME10P的低的低的低的低VOC汽车清漆和汽车清漆和汽车清漆和汽车清漆和制备制备制备制备水性水性水性水性树脂的树脂的树脂的树脂的便捷工艺便捷工艺便捷工艺便捷工艺ScottWang/王丰万April15-18,20132Agenda议程议程议程议程
IntroductionofCarduraE10P(CE10P)CarduraE10P(CE10P)的介绍
LowVOCforclearcoatwithCE10P基于CE10P的低VOC汽车清漆•Preparationofacrylicpolyolswithlowviscosity低粘度丙烯酸多元醇的制备•Synthesisofreactivediluents活性稀释剂的合成•LowVOCforclearcoat低VOC清漆
EasyprocesstowaterborneresinwithCE10P制备水性树脂的便捷工艺•Polymerizationprocessofwaterborneresins水性树脂的聚合工艺•Hybridpolymers(acrylic/polyesters)杂化聚合物（丙烯酸/聚酯）
Summary总结3Agenda议程议程议程议程
IntroductionofCarduraE10P(CE10P)CarduraE10P(CE10P)的介绍
LowVOCforclearcoatwithCE10P基于CE10P的低VOC汽车清漆•Preparationofacrylicpolyolswithlowviscosity低粘度丙烯酸多元醇的制备•Synthesisofreactivediluents活性稀释剂的合成•LowVOCforclearcoat低VOC清漆
EasyprocesstowaterborneresinwithCE10P制备水性树脂的便捷工艺•Polymerizationprocessofwaterborneresins水性树脂的聚合工艺•Hybridpolymers(acrylic/polyesters)杂化聚合物（丙烯酸/聚酯）
Summary总结4Reactiveepoxy-group活性环氧基团•Easyincorporationinpolymersduetohighlyreactivetowardsamines,acidsandalcohols与胺类、羧酸及醇类反应活性大，易于引入聚合物中；•Ringopeninggeneratesanhydroxylgroupforcuring开环产生羟基，可用于固化；•Enhancedmetaladhesion改善附着力。ofVersaticTMAcid10叔碳酸10(R1+R2=7Carbonatoms)•Bulkystructure大体积结构•Reduceintermolecularinteraction减少分子间作用力•Stericallyprotectedestergroup位阻保护酯键•AliphaticStructure脂肪族结构•Hydrophobicity疏水性KeyCharacteristic主要特性•Superiorappearance,Gloss,DOI,filmbuild,etc.极好的外观，如鲜艳性，光泽,丰满度等•Highsolidcontentlowviscosityresin制备高固低粘树脂•Improvedpigmentutilization改善颜料的承载性•Asimplepolymerizationprocess简化合成工艺•Enhancedflowandleveling改善流动和流平•Goodpigmentwettingandimproveinter-coatadhesion好的颜料润湿和改善层间附着•Waterresistance耐水•Excellentacidandalkaliresistance极好的耐酸碱性能•Superioroutdoordurability耐候•Goodsolubilityoftheresinsinaliphaticsolvents在脂肪烃溶剂中溶解性好WhatisCarduraE10PCarduraE10P是什么是什么是什么是什么5Agenda议程议程议程议程
IntroductionofCarduraE10P(CE10P)CarduraE10P(CE10P)的介绍
LowVOCforclearcoatwithCE10P基于CE10P的低VOC汽车清漆•Preparationofacrylicpolyolswithlowviscosity低粘度丙烯酸多元醇的制备•Synthesisofreactivediluents活性稀释剂的合成•LowVOCforclearcoat低VOC清漆
EasyprocesstowaterborneresinwithCE10P制备水性树脂的便捷工艺•Polymerizationprocessofwaterborneresins水性树脂的聚合工艺•Hybridpolymers(acrylic/polyesters)杂化聚合物（丙烯酸/聚酯）
Conclusions结论6•IncreasinglimitationsinVOCcontentdrivethedevelopmentsofnewpolyolswithhighersolidcontentVOC含量的限制驱使发展更高固含的多元醇•ThealiphaticbulkystructureandhighboilingpointofCE10PaliphaticmonomercanbeusedtoproducehighsolidpolyolswithreducedviscosityCE10P的脂肪族大体积结构和高沸点可以帮助制备高固含低粘度树脂MediumSolids(30-40%)中等固含中等固含中等固含中等固含（（（（30-40%））））HighSolids(50-65%)高固含高固含高固含高固含（（（（50-65%））））MolecularWeight分子量分子量分子量分子量5,000–25,0002,000–5,000Tg（（（（Calculated），），），），℃℃℃℃3550CarduraE10PViscosityreduction降粘VOC&viscosityreduction降粘和降低VOCVOClimitsimpactpolyolsdesignVOC限制对多元醇设计的冲击限制对多元醇设计的冲击限制对多元醇设计的冲击限制对多元醇设计的冲击7
Usehighboilingreactivediluent:CarduraE10P使用高沸点的反应性稀释剂：叔碳酸缩水甘油酯Tools方法方法方法方法Trend趋势趋势趋势趋势Issues问题问题问题问题Initiatorconcentration引发剂添加量Cost成本Resinscolour树脂颜色Chaintransferagents链转移剂Cost成本Resinscolour树脂颜色Smell气味Polymerisationtemperature聚合温度Boilingpointofsolventmix混合溶剂的沸点Resinscolour树脂颜色Howtoreducethemolecularweightofacrylicpolyol如何如何如何如何降低丙烯酸多元醇的分子量降低丙烯酸多元醇的分子量降低丙烯酸多元醇的分子量降低丙烯酸多元醇的分子量8Acrylicmonomers+initiator丙烯酸单体+引发剂Pump泵Cooler冷凝器Initialreactorcharge釜底料SOLVENTS溶剂溶剂溶剂溶剂Heatto加热到加热到加热到加热到130….180ºCPressure压力压力压力压力Pressurereactorneeded需要使用压力反应釜Cookinghighsolidsacrylicpolyols–freeofCE10P合成高固体分不含合成高固体分不含合成高固体分不含合成高固体分不含CarduraE10P的的的的丙烯酸多元醇丙烯酸多元醇丙烯酸多元醇丙烯酸多元醇9Pump泵CarduraE10P(+solventsoptionally可选溶剂)Heatto加热到加热到加热到加热到130….180ºC
Veryhighpolymerizationtemperaturesarepossibleinconventionalreactors!在传统的反应釜中进行高温聚合成为可能！HighpolymerisationtemperaturewithCarduramonomers使用使用使用使用Cardura单体可以应用更高的聚合温度单体可以应用更高的聚合温度单体可以应用更高的聚合温度单体可以应用更高的聚合温度Acrylicmonomers+initiator丙烯酸单体+引发剂10+(M)AAHEMAMMASTYR1R2CH3OOOOOH.+R1R2CH3OOOO.OHSimultaneousreactions!同步反应InitiatorsSTY(M)AAHEMAMMAInitiatorRadicalpolymerization自由基聚合&Esterification酯化反应IncorporationofCE10Pinacrylicpolyols在丙烯酸多元醇中引入叔碳酸缩水甘油酯在丙烯酸多元醇中引入叔碳酸缩水甘油酯在丙烯酸多元醇中引入叔碳酸缩水甘油酯在丙烯酸多元醇中引入叔碳酸缩水甘油酯11020004000600080001000012000140001600018000135145155165175185Polymerizationtemperature聚合温度，℃Mw分子量，g/molTherelationshipofmolecularweightandtemperature分子量与温度的关系曲线12ViscositycuttingpowerofCarduraE10PCE10P含量对丙烯酸树脂含量对丙烯酸树脂含量对丙烯酸树脂含量对丙烯酸树脂的降粘力的降粘力的降粘力的降粘力CarduraE10PproduceslowerviscosityacrylicresinswhichcanbeusedformakinghighsolidsresinsforlowVOCapplications.基于CarduraE10P制备的低粘度丙烯酸树脂可以制备高固含树脂高固含树脂高固含树脂高固含树脂和低低低低VOC涂料Shear剪切Shear剪切Chaininteractions链相互作用(e.g.Hydrogenbonds如氢键)•Thepolymerchainsaremorepronetointeractions,i.e.hydrogenbonds,resultinginbuildingupwithanimpacttothefinalresinviscosity聚合物链更倾向于分子相互作用，如氢键，从而导致更高的树脂粘度AStandardPolymerStructure常规的聚合物结构常规的聚合物结构常规的聚合物结构常规的聚合物结构14Shear剪切Shear剪切Thelowviscositypropertyallowsforprepolymerswithhighersolids低粘度特性可以制备更高固含的预聚物低粘度特性可以制备更高固含的预聚物低粘度特性可以制备更高固含的预聚物低粘度特性可以制备更高固含的预聚物•WithCarduraE10Pbulkygroupthereismorespacebetweenpolymerchainshencethehydrogenbondingisreduced；归于CaruduraE10P的大体积结构，分子链间作用力减少，尤其氢键；•Asapositiveeffect,lesssolve