9003-01-4/水性丙烯酸樹脂的組成

水性丙烯酸樹脂概述

（1）水性丙烯酸樹脂定義：以水為溶劑或分散介質，用丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、乙烯基類單體及水性單體為主要原料合成的樹脂體系稱為水性丙烯酸樹脂。

（2）水性丙烯酸樹脂分類：a根據組成成分：全丙水性樹脂、苯丙水性樹脂、硅丙水性樹脂、醋丙水性樹脂、氟丙水性樹脂、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯）水性樹脂等。

b根據成膜特性：熱塑性丙烯酸樹脂和熱固性丙烯酸樹脂。

熱塑性丙烯酸樹脂其成膜主要靠分散介質（水）揮發使大分子或大分子顆粒聚集融合成膜，成膜過程中沒有發生化學反應。

熱固性丙烯酸樹脂也稱為反應交聯型樹脂，其成膜過程中伴有幾個組分可反應基團的交聯反應，因此涂膜具有網狀結構，因此其耐溶劑性、耐化學品性好，適合于制備防腐涂料。

（3）丙烯酸樹脂的合成單體

依據單體對涂膜性能的影響常將單體進行如下分類，以方便應用，未完待續。

水性丙烯酸樹脂的配方設計

水性丙烯酸樹脂及其涂料應用范圍很廣，因此其配方設計是非常復雜的。基本原則主要遵循以下幾點：

a要針對不同基材和產品確定樹脂劑型——水稀釋型或水乳型或分散體型；

b選擇單體組成、玻璃化溫度（Tg）；

c選擇水性單體類型及用量；

d選擇引發劑類型及用量；

E選擇溶劑組成；

f選擇乳化劑種類及用量；

g選擇聚合工藝。

最后通過實驗進行檢驗、修正，以確定最佳的產品工藝和配方。

單體的選擇

a單體概述

為方便應用，通常將聚合單體分為硬單體、軟單體和功能單體三大類。硬單體:甲基丙烯酸甲酯（MMA）、苯乙烯（ST）、甲基丙烯酸異冰片酯(IBOMA) ；軟單體:丙烯酸乙酯(EA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸異辛酯(2-EHA)。弱極性的苯乙烯、長鏈的丙烯酸及甲基丙烯酸酯（如月桂酯、十八烷酯）具有較好的耐醇性和耐水性。功能性單體有含羥基的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯，含羧基的單體有丙烯酸和甲基丙烯酸。其它功能單體有：丙烯酰胺（AAM）、羥甲基丙烯酰胺（NMA）、雙丙酮丙烯酰胺（DAAM）和甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯（AAEM）、甲基丙烯酸縮水甘油酯（GMA）、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯（DMAEMA）等。功能單體的用量一般控制在1％~6％質量份。乙烯基三異丙氧基硅烷單體由于異丙基的位阻效應，Si－O鍵水解較慢，在乳液聚合中其用量可以較高（10）。含羧基的單體引入羧基可以改善樹脂對顏、填料的潤飾性及對基材的附著力，而且同環氧基團有反應性，對氨基樹脂的固化有催化活性。

B單體共聚活性

由于單體結構不同，共聚活性不同，共聚物組成同單體混合物組成通常不同，對于二元、三元共聚，他們通過共聚物組成方程可以關聯。對于更多元的共聚，沒有很好的關聯方程可用，只能通過實驗研究，具體問題進行具體分析。實際工作時一般采用單體混合物“饑餓態”加料法（即單體投料速率<共聚速率）控制共聚物組成。若混合單體的竟聚率相差太大，如苯乙烯同醋酸乙烯、氯乙烯、丙烯睛難以共聚。必須用活性相差較大的單體共聚時，可以補充一種單體進行過渡，即加入一種單體，而該單體同其它單體的竟聚率比較接近、共聚性好，苯乙烯同丙烯睛難以共聚，加入丙烯酸酯類單體就可以改善他們的共聚性。下表中單體對的竟聚率可用來評估單體的共聚活性。