pg电子最新网站入口两步法制备高性能水性树脂及其在烘烤型水性涂料中的应用(1)

　　采用型号为 NDJ － 1 旋转黏度计在 25 ℃ 恒温水浴下进行 乳液的黏度测试。

　　为了解决溶液聚合和乳液聚合合成水性羟基丙烯酸树脂 本研究提出采用两步法合成水性羟基丙烯酸 中存在的问题， 树脂， 即第一步采用溶液聚合合成含有亲水基团的聚合物， 中 和乳化后得到水性羟基丙烯酸分散体； 第二步利用以上产物 作为大分子乳化剂， 滴加单体进行乳液聚合， 最终得到无乳化 剂的低黏度和低 VOC 含量的水性羟基丙烯酸乳液 。 最后利 得到性能优异的烘烤型水 用所制备的乳液与氨基树脂混合， 性涂料。

　　甲酯（ MMA） 、 丙烯酸丁酯（ BA ） 、 丙二醇甲醚醋酸酯（ PMA ） ： 化学纯， 国药集团有限公司； 过氧化二苯甲酰（ BPO ） 、 偶氮二 异丁氰（ AIBN ） 、 过硫酸铵（ APS ） 、 二甲基乙醇胺（ DMEA ） ： 分

　　飞等： 两步法制备高性能水性树脂及其在烘烤型水性涂料中的应用 的粒度仪， 测试温度为 25 ℃ ， 激光器角度为 90° ， 测试激光波 长为 633 nm。

　　部件及卷尺等工业防腐装饰领域 。 关键词： 两步聚合法； 水性羟基丙烯酸树脂； 烘烤型 中图分类号： TQ 635. 2 文献标识码： A 文章编号： 0253 － 4312 （ 2012 ） 05 － 0036 － 05

　　由表 2 中数据可以看出， 通过两步法合成的乳液 PAT － 2 其乳液外观良好、 黏度适中。另外， 通过两步法合成的乳液其 VOC 含量也较低， 仅为 7. 1% 。乳液物理参数与拜耳的聚丙烯 酸酯分散体 A145 非常接近。 图 2 给出了第一步聚合产物 PAT － 1 和第二步产物乳液 PAT － 2 的粒径分布。

　　和节省能源的需要， 开发低 VOC 的环保型涂料是涂料行业的 趋势。而烘烤型水性涂料不仅符合环保无毒的要求， 所得到 的涂层也表现出较好的性能， 具有良好的发展前景

　　目前常用的烘烤型水性涂料为水性羟基丙烯酸树脂与醇 改性的三聚氰胺树脂复配， 通过高温固化后得到性能优异的 涂层， 其中水性羟基丙烯酸树脂的性能对烘烤型水性涂料的 性能影响至关重要。水性羟基丙烯酸树脂通常可通过溶液聚 合和乳液聚合合成， 然而， 利用溶液聚合合成树脂过程中需加 入大量有机溶剂来降低体系黏度， 所得产品的 VOC 含量较

　　要： 结合溶液聚合和乳液聚合的优点， 采用两步聚合法合成了一种水性羟基丙烯酸树脂， 所制备的水性树脂

　　黏度适中。动态光散射结果表明所合成的水性乳液平均粒径为 122 nm， 粒径分布均匀。利用傅里叶红外光 外观良好， 谱（ FT － IR） 对合成水性树脂的结构进行表征， 结果表明得到了预定结构的产物 。差示扫描量热仪（ DSC ） 表明两步聚 与实验设计相符合。 利用所合成的水性羟基丙烯酸树脂与氨基树脂 R － 717 合的产物的玻璃化温度均为 30 ℃ 左右， FT － IR 谱图验证了固化反应的发生 。固化后的水性清漆性能测试结果表明， 配制烘烤型水性清漆， 漆膜光泽高、 硬度 附着力好， 耐冲击性能优异， 耐水性和耐乙醇性较好， 与国外同类产品制得的清漆性能相当， 可应用于车架、 机械零 高、

　　1 1 1 1 1 1 1 2 许 飞 ， 胡 中 ， 陈卫东 ， 庄振宇 ， 张汉青 ， 祝宝英 ， 朱 柯 ， 周 斌 （ 1． 中海油常州涂料化工研究院， 江苏常州 213016 ； 2． 中化太仓化工产业园， 江苏太仓 215433 ）

　　在装有搅 拌 器 和 冷 凝 器 的 四 口 瓶 中 加 入 PMA， 升温至

　　110 ℃ ， HEMA、 MMA 和 开始滴 加 预 先 混 好 的 单 体 （ 含 AA、 BA） 和引发剂 BPO 的混合物， 滴加结束后保温 1 h， 补滴引发 加入 DMEA 中和后加水乳化得到第一步聚 剂溶液后保温 4 h， 合物 PAT － 1 ； 称取计量的 PAT － 1 ， 滴加混合单体（ 含 HEMA、 MMA 和 BA） 和引发剂 AIBN 的混合物， 滴加结束后保温 5 h 出料， 得到乳液 PAT － 2 。合成过程如图 1 所示。

　　氨基树脂在热固性涂料中的主要作用是将主要的成膜材 料分子通过化学反应交联成一个三维立体网状结构， 这种网 状结构是通过氨基树脂与成膜材料上的官能团的反应， 并与 其他氨基树脂分子同时发生缩聚反应而得到的 。 氨基树脂很 容易与带有伯羟基和仲羟基 、 羧基、 酰胺基的聚合物发生反 。