水性羟基丙烯酸分散体的最新研究进展

2K PU涂料用羟基丙烯酸分散体设计和固化剂选择

2K PU 涂料用羟基丙烯酸分散体设计和固化剂选择水性2K PU 涂料往往采用经过聚醚亲水改性的多聚异氰酸酯作为固化剂。由于分散后的多聚异氰酸酯和羟基丙烯酸分散体具有不同的粘度和粒径，所以要对固化剂和水性分散体之间的混合进行严格的控制。亲水改性过多聚异氰酸酯带来的第二个缺陷是固化后的涂层耐水性差。为了解决以上问题，可以首先采用水可分散的丙烯酸对油性异氰酸酯固化剂进行乳化分散。然而，伯和仲异氰酸酯基团容易与水反应，这就要求化学式将NCO/OH 设计成1.5/1到3/1。过量的异氰酸酯基团与水反应生成二氧化碳，会导致涂层在干燥的过程中形成针孔。在2K PU 涂料体系中，不能够直接用CYTHANE?3174对其他异氰酸酯固化剂进行等量替换。相对于HDI 和IPDI 三聚体，CYTHANE?3174具有更刚性的结构。需要针对CYTHANE?3174搭配不同的聚丙烯酸多元醇，才能够达到理想的涂层性HDI 三聚体具有三个伯异氰酸酯基团IPDI 三聚体具有1个伯和2个仲异氰酸酯基团 CYTHANE ?3174 具有3个叔异氰酸酯基团

能。针对CYTHANE?3174固化剂，合适的羟基丙烯酸具有以下特点：(1) Tg < 0℃； (2) 丙烯酸上的羟基最好是没有位阻的伯羟基。理想的基于CYTHANE?3174固化剂的双组份涂料配方的活化期能够达到8h以上。理想的水性清漆具有以下性能：低粘度、自分散、快干、耐性的迅速建立。对于羟基丙烯酸而言，低分子量和Tg能够降低羟基丙烯酸的粘度，而高的分子量和Tg能够提高羟基丙烯酸的干燥速度。因此，在设计羟基丙烯酸时，需要考虑快干和低粘度之间的平衡。

水溶性丙烯酸树脂

水溶性丙烯酸树脂 TPMK standardization office【 TPMK5AB- TPMK08- TPMK2C- TPMK18】

水溶性丙烯酸树脂 ——酒瓶漆

丙烯酸树脂是由丙烯酸及丙烯酸酯类单，在一定条件下共聚而成的线性高分子树脂。水溶性丙烯酸树脂之所以具有水溶性，是因为在树脂合成过程中，引进了亲水性基团—羧基、羟基、氨基、酰胺基等。为了进一步增加树脂的水溶性，加胺中和成盐而获得水溶性，然后加水稀释得到水溶性丙烯酸树脂。与传统的溶剂型涂料相比，水溶性涂料具有价格低、使用安全，节省资源和能源，减少环境污染和公害等优点，因而已成为当前发展涂料工业的主要方向。水溶性丙烯酸烯树脂涂料是水性涂料中发展最快、品种最多的无污染型涂料。水溶性丙烯酸树脂是制备环保型水溶性丙烯酸酯涂料、水性油墨、水性胶黏剂等的基础树脂材料，可作为成膜连接料，可广泛用于水性涂料、纸张、纺织品（天然和人工合成）表面处理剂、皮革上光剂、胶黏剂等配置的主要原料。在施工过程中，可采用喷涂、辊涂、刷涂等方式涂装。（1）聚合反应：丙烯酸及其酯在引发剂作用下聚合成嵌段丙烯酸树脂共聚物。（2）成盐反应：嵌段丙烯酸树脂共聚物用氨水或有机胺中和，生产嵌段丙烯酸树脂的铵盐（3）聚合物玻璃化温度：无定形或半结晶聚合物从黏流态或高弹态（橡胶态）向玻璃态转变（或相反的转变）称玻璃化转变。发生玻璃化转变温度范围近似中点称为玻璃化温度。对于涂料用丙烯酸树脂，其玻璃化温度的设计是非常重要的。因为其玻璃化温度直接影响涂料的最终性能。一般而言，玻璃化温度高的硬度和光泽就高，但往往也比较脆。为了使聚合物有较好的的施工和涂膜性能，需要对聚合物的配方进行设计。一个由不同单体构成的聚合物，其玻璃化温度可以由其多组分的玻璃化温度加和而成。通过设涂料树脂的玻璃化温度，就可以确定软硬单体的配比。酒瓶漆是近年来发展较快的涂料品种，其要求耐醇、耐碱、耐水煮、硬度高、装饰性好，目前国内常用酒瓶漆树脂为环氧树脂和羟基丙烯酸树脂，基本属于溶剂型，不仅污染环境，也会影响操作人员健康。随着环保法规的不断强化，促使涂料向“4E”方向发展，尤其是以水为分散介质和稀释剂的水性涂料是涂料发展的一个重要方向。羟基丙烯酸树脂固化后具有硬度高、漆膜丰满、附着力好、耐性突出的特点，是一种性能优良，用途广泛的保护和装饰性涂料，特别是在金属、木器、塑料、玻璃等领域。少部分以水为溶剂的羟基丙烯酸树脂存在固含低、耐性

水分散性羟基丙烯酸树脂及其应用 (2)

水分散性羟基丙烯酸树脂及其应用马玲玲，杜晶，周萌萌，曹飞，肖继君（河北科技大学，材料科学与工程学院，石家庄 050018）摘要：本文采用甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、苯乙烯（ST）、甲基丙烯酸（MAA）等单体为主要原料，利用溶液聚合法成功地合成了水分散性羟基丙烯酸树脂。通过红外光谱、格式管粘度法、差示扫描量热法、化学滴定法分别对树脂的结构、粘度、玻璃化转变温度、酸值和羟值进行了表征。研究结果表明合成的羟基丙烯酸树脂和预期的结构相符；随着链转移剂用量的增加或者反应温度的提高，羟基丙烯酸树脂的粘度和玻璃化转变温度都降低；而且甲基丙烯酸和链转移剂用量的增加，羟基丙烯酸树脂的水分散性越来越好。以该羟基丙烯酸树脂为羟基组分， N-3390为异氰酸酯组分制备了性能优异的聚氨酯清漆。关键词：水分散羟基丙烯酸树脂玻璃化转变温度应用 Water-Dispersible Hydroxy Acrylic Resin and Application Abstract: In this paper, hydroxyl acrylic resin with water-dispersion was successfully synthesized by using methyl methacrylate (MMA), hydroxyethyl methacrylate (HEMA), styrene (St), methacrylic acid (MAA) as raw materials via the method of solution polymerization. The structure, viscosity, glass transition temperature, acid value and hydroxyl value of hydroxyl acrylic resin were characterized by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR), format pipe viscosity method, differential Scanning Calorimetry (DSC) and chemical titration, respectively. The results show that synthetic hydroxyl acrylic resin corresponding to the expected structure. With the increase in dosage of chain transfer agent or reaction temperature, both the viscosity and glass transition temperature of hydroxyl acrylic resin increase. With the increase in content of methyl methacrylic acid and chain transfer agent, water-dispersion of hydroxyl acrylic resin increases. Polyurethane varnish with excellent properties was prepared by hydroxyl acrylic resin and N-3390 as hydroxy and isocyanate component, respectively. Key Words: water-dispersion; hydroxyl acrylic resin; glass transition temperature; application 1．引言传统的溶剂型涂料排放到空气中的有机化合物和污染大气的有机挥发物(VOC，Volatile Organic Compound)严重超标[1]。VOC是现代社会中重要的污染源，空气中的VOC会被人们直接吸入体内而威胁人体健康。随着人们环保意识

水溶性丙烯酸树脂 (2)

水溶性丙烯酸树脂 ——酒瓶漆

水性丙烯酸氨基烤漆解决方案

引言丙烯酸氨基烤漆具有良好的丰满度、光泽、硬度、耐候性、保光性、保色性、耐化学性等，在汽车、摩托车、自行车、五金、油墨等行业上应用十分广泛。目前国内的丙烯酸氨基烤漆还是以溶剂型体系为主，在环保方面的一个大问题就是VOC的排放，对环境及人类的身体健康都造成了很大的危害，国内外都有相应的法规针对VOC的排放做出了越来越严格的限制。丙烯酸氨基烤漆的水性化是未来发展的重要方向，既能减少污染排放，又能免交涂料消费税，在环保及经济效应方面均有着明显的优势。推荐配方简介目前市面上的水性丙烯酸氨基烤漆可分为如下两类： 1.采用水溶性的丙烯酸树脂搭配氨基树脂，这种配方体系可拥有与溶剂型丙烯酸氨基烤漆类似的性能，但其中含有较多的亲水溶剂如醇类或醇醚类，依然不够环保且通常有较刺激的气味，称为假水性。 2.采用水性丙烯酸分散体或乳液搭配氨基树脂，虽然在光泽上比水溶性体系的产品稍差，但在其他性能如硬度、耐水性、耐化学品性等方面却有过之而无不及，而且其VOC含量相对有了很大幅度的下降，可称之为纯水性产品。本文中的推荐配方属于第二类，采用水性丙烯酸分散体搭配三甲醚化氨基树脂。该推荐配方分成两部分，第一部分为水性无树脂色浆，第二部分为水性丙烯酸氨基烤漆。水性无树脂色浆第一步是制备水性无树脂色浆，此处以水性白色浆举例，通过高速搅拌或研磨至细度合格后，留待下一步配漆使用。若要调整颜色，可研磨其它颜色的色浆（参考欧鹏化工水性无树脂色浆推荐配方），待下一步配漆时用来调色。当然也可直接购买水性色浆使用，但是要注意测试相溶性及配漆后的性能。

此白浆拥有极佳的相溶性，极易添加到体系中而不会引起缺陷，配漆后对漆膜的光泽及耐水性均无影响，这一切的性能都源自于润湿分散剂Synthro-pon W600。润湿分散剂都具有表面活性，也就是会亲水而导致漆膜耐水性变差，这是所有润湿分散剂的通病，而Synthro-pon W600经过特殊改性使其对耐水性的影响十分轻微，实验结果显示其耐水性比市面上的绝大多数水性润湿分散剂更好。

水性丙烯酸树脂的合成及其氨基烘漆研制_闫福安

文章编号:10044736(2003)02000603 水性丙烯酸树脂的合成及其氨基烘漆研制闫福安 1,2 ,官文超 1 (1.华中科技大学化学系,湖北武汉430074;2.武汉化工学院化工与制药学院,湖北武汉430073) 摘　要:由甲基丙烯酸甲酯(M M A)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸β羟乙酯(HEA)和甲基丙烯酸(M A A)为单体,通过自由基溶液共聚合合成了丙烯酸酯四元共聚物,以二甲基乙醇胺(DM A E)中和制得了丙烯酸酯共聚物水溶液.该树脂同六甲醇醚化三聚氰胺甲醛树脂(HM M M )复配成的烘漆具有优秀性能.讨论了工艺条件对水溶胶性质及涂膜性能的影响. 关键词:水性丙烯酸树脂;合成;六甲醇醚化三聚氰胺甲醛树脂;烘漆中图分类号:T Q 433.4+ 32 文献标识码:A 收稿日期:20030312 基金项目:国家自然科学基金资助项目(20074012) 作者简介:闫福安(1964),男,河南人,博士生,副教授,主要从事水性功能高分子的研究与开发. 0　引　言丙烯酸树脂是一种优秀的涂料树脂,由其配制的塑料漆、聚氨酯漆、氨基烘漆近年来发展很快[1] .但常规的丙烯酸树脂是溶剂型的,随着其施工、应用,有大量的芳烃、酯或酮类溶剂进入大气,造成严重的环境污染. 现在,世界各国的环保法规日益严格,人们的环保意识也日益加强,因此,涂料的“高固体化、粉末化、辐射可固化及水性化”趋势愈来愈明朗,该“四化”标志着涂料的发展方向.由于粉末涂料、辐射可固化涂料因施工工艺特殊,其应用受到一定条件的限制;高固体份涂料由于理论、技术水平的制约,其发展也比较缓慢.近年来,水性涂料树脂合成用功能单体发展很快,已有大量的水性单体投放市场,因此水性涂料成为涂料工业中发展最快的环保产品,在美、欧发达国家水性漆已经占到涂料产量的一半左右,而且发展势头迅猛.近年来,我们对水性醇酸[2]、水性聚酯[3]及水性聚氨酯树脂[4]的合成进行了一些研究工作,本文主要介绍水性丙烯酸树脂的合成及其氨基烘漆的研制,由其在工业涂料方面取代溶剂型相关产品,具有重要意义. 1　实验部分 1.1　实验原料及处理甲基丙烯酸甲酯(M M A)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸β羟乙酯(HEA)和甲基丙烯酸(M AA)均为化学纯,N 2气氛下,在对苯二酚(M AA 用 CuCl)存在下减压蒸馏后使用;过氧化苯甲酰(BPO)为分析纯,经重结晶后使用;巯基乙醇(链转移剂)、丙二醇丁醚、二甲基乙醇胺(DM AE )均为化学纯,直接使用;六甲醇醚化三聚氰胺甲醛树脂(HMM M;固含量≥97%,mass ratio),工业品(美国,氰特工业公司),直接使用.1.2　丙烯酸酯共聚物的合成原理丙烯酸酯共聚物的合成原理[5]可用图1所示的聚合反应方程式表示. 1.3　丙烯酸酯共聚物的合成工艺在装有搅拌装置、冷凝器、温度计和恒压滴液漏斗的四口反应瓶中,加入一定量的溶剂;将单体(单体以80%固含量计,mass ratio )、引发剂、链转移剂配成混合溶液,取1/3加入四口瓶;N 2保护下,在80℃下进行溶液共聚合;另外2/3单体溶液加入恒压滴液漏斗,同时滴加,约2h 滴完,继续反应2h,得到淡黄色透明丙烯酸酯共聚物粘稠溶液.降温至60℃,强烈搅拌下,按一定中和度滴加二甲基乙醇胺中和,然后滴加蒸馏水,调节固含量为40%,即得到淡黄色透明丙烯酸酯共聚物水溶液. 1.4　产品技术指标外观淡黄色半透明水溶液固体含量/% 40pH 值 7.0～7.5粘度(涂4杯)/s 70～100 羟值(每克固体树脂中KOH 毫克数) 100 1.5　水性丙烯酸氨基烘漆的配制 1.5.1　实验配方　以水性丙烯酸树脂和HMM M 第25卷第2期武　汉　化　工　学　院　学　报 V o l.25　N o.2　2003年6月 J .　W uhan Inst.　Chem.　Tech. Jun.　2003

聚氨酯的配方及工艺

线形热塑性聚氨酯原料用量（质量份）聚己内酯二醇（Mn：2000）：2000 1,6－己二醇：112.0 三羟甲基丙烷： 6.700 TDI(80/20): 348.0 有机锡催化剂： 1.2‰ 丁酮：1058 聚氨酯油合成 ①配方：原料规格用量（质量份）醇酸树脂上步合成产品1000 二甲苯聚氨酯级620.0 甲苯二异氰酸酯工业级165.5 二月桂酸二丁基锡分析醇 1.2‰ 丁醇5% ②合成工艺： a. 将上步合成的醇酸树脂、50％二甲苯加入反应釜，升温至600C，在N2的继续保护下，将甲苯二异氰酸酯滴入聚合体系，约2h滴完；用剩余二甲苯洗涤甲苯二异氰酸酯滴加罐，并加入反应釜。 b. 保温1h，加入催化剂；将温度升至800C，保温反应；5h后取样测NCO含量，当NCO含量小于0.5％时，加入正丁醇封端0.5h。降温，调固含、过滤、包装。实例2聚酯基潮气固化聚氨酯的合成（1）配方：原料规格用量（质量份）聚己内酯二醇工业级，Mn：1500 3200 聚己内酯三醇工业级，Mn：500 550．0 二月桂酸二丁基锡化学纯0.5‰(以固体分计) 二甲苯聚氨酯级2682 甲苯二异氰酸酯工业级1230 NCO理论含量：5.5％；NCO平均官能度：2.40。（2）合成工艺： ①依配方将聚己内酯多元醇加入聚合釜，加入50％的二甲苯共沸带水，至无水带出，通入N2保护，将温度降至600C。 ②在N2的继续保护下，将甲苯二异氰酸酯滴入聚合体系，约2.5h滴完；用剩余二甲苯洗涤甲苯二异氰酸酯滴加罐，并加入反应釜。 ③保温2h，加入催化剂；将温度升至800C，保温反应；2h后取样测NCO含量，当NCO含量稳定后（一般比理论值小0.5％），降温、过滤、包装。 1．羟基树脂合成实例

聚氨酯水性分散体及其制备方法

聚氨酯水性分散体及其制备方法 <申请号>02149783 <公告号>1425726 <申请日>2002年12月30日 <公告日>2003年06月25日 <发明名称>聚氨酯水性分散体及其制备方法 <分类号>C09D175/04 <国别省市代码>81 <申请人>华南理工大学 <通讯地址>（510640）广东省广州市天河区五山路381号 <发明人>瞿金清沈慧芳陈焕钦 <代理人>何燕玲张培祥 <代理机构代码> 广东省高等学校专利事务所（44102） <代理机构地址>广东省广州市农林下路72号（510080） <法律状态>公开/公告 <权项数>007 <文摘> 本发明涉及涂料领域，具体是聚氨酯水性分散体及其制备方法，其制备方法包括（１）在反应釜中将多元醇在温度为90-120℃、真空度为0.05-0.01ＭＰａ下真空脱水1.0－2.0ｈ，然后降温备用；（２）加入多元醇与二异氰酸酯单体，升温至60-100℃，保温1.0-2.0小时，加入小分子二元醇扩链剂，在60-80℃反应至NCO基团含量达到规定值，加入亲水扩链剂，在50-70℃反应至NCO基含量不变时为止，得到含端NCO基团的聚氨酯预聚物；（３）将上述聚氨酯预聚物降温至30-60℃左右，加入中和剂搅拌中和5-30分钟后，将中和产物移入到乳化釜中，将去离子水加入到乳化釜中高速乳化，同时加入胺类扩链剂进行扩链，同时添加NCO基团捕获剂和消泡剂进行稳定化处理，然后在温度为50－60℃和真空度（绝压）为0.02－0.1ＭＰａ的条件下脱除丙酮；该分散体具有优异的成膜性、耐低温性、耐水性、耐化学平性等。 <权利要求> 一种聚氨酯水性分散体的制备方法，其特征在于其原料组成如下： ——多元醇，数均相对分子质量为300-10000，羟值为30-200ｍｇKOH／ｇ，占总固体质量

羟基丙烯酸树脂改性醇酸树脂

丙烯酸酯改性醇酸树脂的方法采用丙烯酸酯（主要为甲基丙烯酸酯）改性醇酸树脂，可以大大提高醇酸树脂的干燥性、保色性、耐候性和柔韧性。其改性方法可分为共聚法和酯化法。 1.共聚法丙烯酸酯单体和苯乙烯类单体相同，同样能与含双键或共轭双键的醇酸树脂共聚。共聚反应是在引发剂作用下，丙烯酸类单体与醇酸树脂中的双键结构按1，4或1，2进行自由基加成共聚反应。其自由基共聚合首先是引发剂受热分解得到的活性自由基引发脂肪酸链上的双键打开进行加成聚合，继而实现链增长。同时部分的丙烯酸类单体本身也进行自聚，形成丙烯酸酯类共聚物。因此利用共聚法合成丙烯酸改性醇酸树脂时，需要同时考虑各类丙烯酸酯单体间的反应速率以及其与醇酸树脂进行接枝共聚的反应速率。若反应过程中丙烯酸酯类共聚物生成速率过大，会影响接枝共聚速率，难以获得透明的树脂。共聚法合成的丙烯酸改性醇酸树脂与未改性醇酸树脂相比，颜色较浅，不仅因为丙烯酸酯冲淡了醇酸树脂本身的颜色，而且丙烯酸酯与醇酸树脂的共聚减少了体系的不饱和程度。改性树脂涂膜的耐水性、耐碱性、耐久性、耐候性、干率和硬度均有较大提高。但共聚物体系中残留的未反应的丙烯酸酯单体，致使体系贮存稳定性变差。另外，丙烯酸改性的醇酸树脂共聚物体系组分不均匀，共聚物体系由未改性的醇酸树脂、丙烯酸酯共聚物和丙烯酸改性醇酸树脂的接枝共聚物三者混合而成，导致树脂的耐溶剂性下降，重涂时易产生咬底，与其他树脂的相容性、对颜填料的润湿性都会受到一定影响。现实生产中可以通过调整工艺和配方，改变引发剂种类，添加链转移剂等方法在一定程度上克服这些问题。 2.酯化法酯化法是先制成相对分子质量较小的聚丙烯酸酯，它们含有羟基、羧基、环氧基，可以与醇酸树脂上的羧基或羟基进行酯化反应达到改性的目的。（1）单甘油酯法：所谓单甘油酯法，即先合成含一定量羧基的相对分子质量低的丙烯酸预聚物，然后与单甘油酯反应，再加入二元羧酸进一步酯化而得到丙烯酸改性醇酸树脂。油与甘油（或其他多元醇）先进行醇解，生成单甘油酯，用含有羧基的丙烯酸共聚物与单甘油酯反应，以酸值的变化来控制缩聚反应程度。当反应达到一定程度后，加入邻苯二甲酸酐和多元醇进一步酯化，制得丙烯酸改性

羟基丙烯酸树脂

羟基丙烯酸树脂丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂，通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成，可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂，丙烯酸树脂根据结构和成膜机理的差异又可分为热塑性丙烯酸树脂和热固性丙烯酸树脂。丙烯酸树脂的分类：按生产的方式分类可以分为： 1、乳液聚合乳液聚合是通过单体、引发剂及蒸馏水一起反应聚合而成，一般所成树脂为固体含量为50%的乳液，是含有50%左右水的乳胶溶液。合成出来的乳液，一般都是乳白泛滥（丁达尔现象），玻璃化温度根据FOX公式设计。故该类型的乳液分子量大，但是固含一般是40%-50%。生产工业要求控制精确，由于使用水做溶剂，环保型乳液。 2、悬浮聚合悬浮聚合是一种较为复杂的生产工艺，是做为生产固体树脂而采用的一种方法。固体丙烯酸树脂，采用了带甲基的丙烯酸酯下去反应聚合。带甲基的丙烯酸酯一般都是带有一定的官能团，其在反应滏中聚合反应不易控制，容易发粘而至爆锅。流程是将单体、引发剂、助剂投入反应斧中然后放入蒸馏水反应！在一定时间和温度反应后再水洗，然后再烘干，过滤等。其产品的生产控制较为严格。如在中间的哪一个环节做得不到位，其出来的产品就会有一定的影响。主要是体现在颜色上面和分子量的差别。 3、本体聚合本体聚合是一种效率较高的生产工艺。过程是将原料放到一种特殊塑料薄膜中，然后反应成结块状，拿出粉碎，再过滤而成，该种方法生产的固体丙烯酸树脂其纯度是所有生产法中可以最高的，产品稳定性也是最好的，同时其缺点也是满多。用本体聚合而成的丙烯酸树脂对于溶剂的溶解性不强，有时相同的单体相同的配比用悬浮聚合要难溶解好几倍，而且颜料的分散性也不如悬浮聚合的丙烯酸树脂。 4、其它聚合方法溶剂法反应，反应时经溶剂一起下去做中介物质，经反应釜好后再脱溶剂。丙烯酸树脂用途：热塑性丙烯酸树脂在成膜过程中不发生进一步交联，因此它的相对分子量较大，具有良好的保光保色性、耐水耐化学性、干燥快、施工方便，易于施工重涂和返工，制备铝粉漆时铝粉的白度、定位性好。热塑性丙烯酸树脂在汽车、电器、机械、建筑等领域应用广泛。热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团，在制漆时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构，热固性树脂一般相对分子量较低。热固性丙烯酸树脂有优异的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐候性、在高温烘烤时不变色、不返黄。最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆，目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢等产品上应用十分广泛。热固性丙烯酸树脂：以丙烯酸系单体（丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯等）为基本成分，经交联成网络结构的不溶不熔丙烯酸系聚合物。

水性羟基聚丙烯酸多元醇研究进展

水性羟基聚丙烯酸多元醇研究进展及应用一、水性羟基聚丙烯酸多元醇研究进展羟基聚丙烯酸多元醇是水性双组份聚氨酯涂料的一个重要组成部分，影响着与多异氰酸酯固化剂的相容性、漆膜固化过程中的扩散和交联反应，从而进一步影响着漆膜的最终性能。根据聚合方式的不同，水性羟基丙烯酸多元醇可以分为乳液型（一级分散体）和分散体型（二级分散体）两种，两者的区别如表所示： 1.羟基聚丙烯酸多元醇的聚合水性羟基丙烯酸多元醇主要是由（甲基）丙烯酸单体、（甲基）丙烯酸酯和含羟基官能团的(甲基)丙烯酸酯类单体合成。通过调配单体的用量可以控制树脂和涂料的玻璃化转变温度（Tg）。一个典型羟丙树脂的配方包括足够的酸类单体，使树脂的酸值在30—60 之间，以加强乳液的稳定性，也为漆膜提供良好的附着力；羟基功能单体可以提供羟基从而控制漆膜的交联密度。随着常规聚丙烯酸乳液的聚合工艺不断发展和进步，许多新型乳液聚合工艺如原位聚合、无皂乳液聚

合、种子乳液聚合和核壳乳液聚合等方法开始应用在羟基聚丙烯酸多元醇中。周新华等采用预乳化工艺和半连续种子乳液聚合法合成了一种HEA-AA-MMA-BA 四元共聚体系的乳液，探究了乳化剂体系的HLB 值、固含、反应温度、单体用量等对聚合反应的影响，发现当复合乳化剂HLB 值为31.6、聚合温度为80℃左右、乳液固含在40%和HEA 单体控制在6%以下时，得到的乳液粒径小，贮存稳定性好。阿克苏诺贝公司则另辟蹊径，在乳化过程中采用磺酸基团替代羧酸基团制备了一种新型羟基丙烯酸多元醇，并且指出树脂设计、搅拌过程、起泡现象、催化剂和活化期这些因素都应被考虑进高性能产品的应用开发中，最终结果表明：直接由磺酸盐稳定的多元醇难以直接与异氰酸酯反应，但可以通过控制催化剂的用量来提高反应选择性。 Xu等对比了三种聚合方法（丙烯酸分散体、丙烯酸乳液和两步聚合法）制备的水性羟丙多元醇，并与拜耳XP2655 固化剂交联对双组份漆膜进行了性能研究，发现丙烯酸分散体树脂粒径小，对异氰酸酯固化剂的乳化能力好，-NCO 与-OH 反应速率快，得到的漆膜光泽度高，而丙烯酸乳液粒径较大，有较高的相对分子质量，综合考虑采用两步法合成水性丙烯酸多元醇制备的水性双组份聚氨酯漆膜性能最佳。闫福安和殷武等人通过种子半连续聚合法，将阴离子和非离子型乳化剂进行复配，合成了壳层含有羟基单体的核壳结构的羟基丙烯酸树脂，闫福安发现复合乳化剂用量为2%时乳液的性能最佳，壳层结构中羟基单体的最高用量为壳层的20%，超过则会严重影响乳液的稳定性，殷武发现单体的滴加方式对核壳羟基乳液的聚合稳定性和最低成膜温度（MFFT）有较大影响，在第二阶段中加入疏水