丙烯酸酯涂料的性能與應(yīng)用.doc

焦作大學(xué)2012屆畢業(yè)論文 丙烯酸酯涂料的性能與應(yīng)用焦 作 大 學(xué)畢 業(yè) 論 文(設(shè)計)題目：丙烯酸酯涂料的性能與應(yīng)用 學(xué)號： 姓名： 年級： 09級 院部： 化工與環(huán)境工程學(xué)院 專業(yè)： 材料工程技術(shù)專業(yè) 指導(dǎo)教師： 完成日期：2012年5月1日 摘 要本文主要介紹了丙烯酸酯涂料的性能，主要品種和主要用途及發(fā)展趨勢。 丙烯酸樹脂涂料是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物制成的涂料，這類產(chǎn)品的原料是石油化工生產(chǎn)的，其價格低廉，資源豐富，用途廣泛。丙烯酸酯涂料由于性能優(yōu)良，已廣泛用于汽車裝飾和維修、家用電器、鋼制家具、鋁制品、卷材、機械、儀表電器、建筑、木材、造紙、黏合劑和皮革等生產(chǎn)領(lǐng)域，其應(yīng)用面廣，是一種比較新的優(yōu)質(zhì)涂料。近十年來，水性涂料在一般工業(yè)涂料領(lǐng)域的應(yīng)用日益擴大，已經(jīng)替代了不少慣用的溶劑型涂料。隨著各國對揮發(fā)性有機物及有毒物質(zhì)的限制越來越嚴(yán)格，以及樹脂和配方的優(yōu)化和適用助劑的開發(fā)，預(yù)計水性涂料在用于金屬防銹涂料、裝飾性涂料、建筑涂料等方面替代溶劑型涂料將取得突破性進展。水性涂料（包括水溶性和水分散性涂料）已達(dá)到涂料總產(chǎn)量的50以上,全球每年水性涂料的需求量以大于10%的速度遞增。在水性涂料中應(yīng)用最多的是丙烯酸酯類。丙烯酸膠乳在膠乳涂料中是很有價值的。雖然它的價格較高，但能提供堅韌的有伸縮性的薄膜，具有耐久不變色和優(yōu)良的抗氣候性能，特別是在明亮的陽光下。它們對堿、油脂、濕氣都有抵抗力，而且在使用后很短時間內(nèi)就有很好的抗水性能。丙烯酸酯能配成有光澤和耐久性好的保護性外層涂料，包括裝飾材料，它取代了醇酸樹脂的傳統(tǒng)市場。關(guān)鍵詞：丙烯酸酯,丙烯酸酯涂料,水性涂料,丙烯酸樹脂的性能,品種,用途目 錄1.前言12丙烯酸酯涂料簡介22.1丙烯酸酯涂料的發(fā)展史22.2丙烯酸樹脂32.3丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系32.4丙烯酸樹脂的合成42.5丙烯酸酯涂料的主要性能52.6丙烯酸酯涂料的主要品種和用途。62.7溶劑型丙烯酸樹脂的合成工藝72.7.1溶液聚合72.7.2懸浮聚合92.8丙烯酸樹脂涂料溶劑的選擇92.8.1溶解性92.8.2揮發(fā)性102.8.3黏度102.8.4溶劑的易燃性103水溶液性丙烯酸酯樹脂的制備124丙烯酸酯涂料164.1涂料的配制164.2涂料性能的影響因素164.3涂料的用途175.水性丙烯酸酯涂料185.1水性涂料的應(yīng)用特性185.2水性丙烯酸酯涂料的常見種類與應(yīng)用現(xiàn)狀185.2.1水性防腐涂料185.2.2水性防銹涂料195.2.3水性外墻涂料195.2.4水性木器涂料205.2.5水性紙品上光涂料215.2.6水性路標(biāo)涂料215.3水性涂料的優(yōu)點與缺點225.3.1優(yōu)點225.3.2缺點22致 謝24參考文獻(xiàn)25251. 前言涂料是眾多工業(yè)品的配套材料，涂料的使用使這些工業(yè)產(chǎn)品，如汽車、家具、建筑物、塑料制品等更加美觀、耐用。汽車不僅市交通工具，還要美觀、大方、舒適；家具不僅要耐用，更要好看像件工藝品裝飾房間。在現(xiàn)在，沒有裝飾的建筑物已很少見了，隨著人們生活質(zhì)量的提高，涂料的作用越來越重要。隨著我制造業(yè)的迅猛發(fā)展，對涂料工業(yè)提出了更多、更高的要求。世界涂料工業(yè)發(fā)展，正在本著力求符合“4E”原則的方向發(fā)展，即經(jīng)濟(economy)生態(tài)(ecology)、能源（energy）、效率（efficiency）。隨著社會的發(fā)展和科技的進步，人們生活水平的不斷提高，環(huán)境保護的意識逐漸增強，對資源的利用越來越珍惜，對涂裝產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高，多方面因素促進涂料工業(yè)朝著高性能、高保護、低污染、低消耗的方向發(fā)展。因此，各行各業(yè)都必須向符合環(huán)保要求的方向發(fā)展。進入90以來,世界涂料需求量以每年3%1速度遞增,而涂料生產(chǎn)中所使用的有機溶劑,涂裝成膜后揮發(fā)出大量的VOC,且VOC在光的作用下會發(fā)生如下的反應(yīng)：CO+NO2+O2+日光O3+CO2+HO2，生成的O3在較低的濃度下就會對人體健康產(chǎn)生非常不利的影響。據(jù)報道,就污染大氣的VOC排放來講,1995年全世界向大氣排放的烴類約為2000萬噸，其中汽車尾氣的排放占50%,涂料中溶劑占17.5%，約為350噸?？梢娡苛弦殉蔀槲廴敬髿獾牡诙髴?。因此為了人類的健康安全,應(yīng)大力發(fā)展水性、高固體分和粉末等綠色環(huán)保型涂料。其中丙烯酸酯涂料以其優(yōu)異的性能，在市場上得以廣泛應(yīng)用。不含或少含VOC及不含有害空氣污染物（HAP）的水性涂料已成為開發(fā)研究的熱點、推廣應(yīng)用市場的亮點及增長點。近年來，水性涂料在一般工業(yè)涂料領(lǐng)域的應(yīng)用日益擴大替代了不少慣用的溶劑型涂料。隨著各國對發(fā)性有機物及有毒物質(zhì)的限制越來越嚴(yán)格，以及優(yōu)化樹脂和配方的和適用助劑的開發(fā)，預(yù)計水性涂料在市場上會頗受歡迎。我國涂料工業(yè)已有80多年的歷史,且已成為我水性涂料現(xiàn)代精細(xì)化工的重要領(lǐng)域之一。水性涂料是以水為溶劑或分散介質(zhì)的涂料。以水代替了有機溶劑它有利于環(huán)境保護和防止火災(zāi),且改善操作環(huán)境和勞動條件。特別是在建筑涂料中, 世界發(fā)達(dá)國家的水性涂料已有取代溶劑型涂料的趨勢。2丙烯酸酯涂料簡介2.1丙烯酸酯涂料的發(fā)展史以丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯為主要原料的樹脂成丙烯酸樹脂，由丙烯酸樹脂為主要基料的涂料屬丙烯酸酯涂料.丙烯酸單體種類繁多，可以合成性能各異的樹脂，已滿住涂料的要求，現(xiàn)仍有新的丙烯酸酯單體面市，是丙烯酸酯涂料領(lǐng)域不斷拓寬，新產(chǎn)品層出不窮。在日本，20世紀(jì)年代，溶劑型熱塑性丙烯酸涂料工業(yè)化，60年代熱固性丙烯酸酯涂料用于汽車涂裝。在我國，20世紀(jì)60年代開始開發(fā)丙烯酸酯涂料，70年代開始廣泛研究，80年代由于北京化工廠丙烯酸裝置的投資，為我國丙烯酸酯涂料的發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。90年代，吉化和上海高橋的丙烯酸裝置的投產(chǎn)，是我國丙烯酸酯涂料工業(yè)出現(xiàn)突飛猛進的發(fā)展。到20世紀(jì)末，20年間我國丙烯酸樹脂漆增長了20倍2。近30多年來世界各國對丙烯酸酯涂料進行了全面開發(fā)，是丙烯酸酯樹脂系列涂料繼醇酸樹脂涂料之后，成為有一類通用性很強的合成樹脂涂料。幾十年前就有人預(yù)言，丙烯酸酯樹脂在涂料中的地位，總有一天會超過醇酸樹脂，現(xiàn)在這一預(yù)言早已成了現(xiàn)實。在發(fā)達(dá)國家中，丙烯酸酯樹脂涂料的產(chǎn)量已穩(wěn)居合成樹脂涂料的第二位，而且丙烯酸酯在涂料中的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，用量迅速增加。丙烯酸酯樹脂涂料已進入了涂料的各個應(yīng)用領(lǐng)域。丙烯酸酯樹脂涂料首先是用于工業(yè)涂料，在汽車、飛機、家具、罐頭、機械等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，而后在建筑物的內(nèi)外墻裝飾中丙烯酸酯乳膠漆不僅性能優(yōu)異、易于施工應(yīng)用，又是環(huán)境友好型涂料，必然成為內(nèi)外墻主導(dǎo)品種。隨著塑料工業(yè)的發(fā)展，塑料制品日益增加，為了提高塑料物件表面的裝飾和防護性，給丙烯酸酯涂料提供了另一應(yīng)用領(lǐng)域。丙烯酸酯乳液型防腐蝕領(lǐng)域底漆的出現(xiàn)，標(biāo)志著丙烯酸酯樹脂涂料已進入金屬防腐蝕領(lǐng)域，并使之水性化。特種涂料或功能型涂料中，如海洋船舶的防污涂料、通訊用光導(dǎo)纖維涂料等中丙烯酸酯樹脂均發(fā)揮優(yōu)異作用。丙烯酸酯單體可以制備各種形態(tài)的涂料，首先是以溶劑型涂料問世，隨著環(huán)保型涂料的發(fā)展，水性涂料、高固體分涂料、輻射固化涂料、粉末涂料等已成為發(fā)展趨勢。丙烯酸酯涂料可用其它樹脂進行改性，大大拓寬了丙烯酸酯涂料的應(yīng)用領(lǐng)域。與此同時，發(fā)展高性能丙烯酸酯涂料也成為一種發(fā)展趨勢。如有機硅改性溶劑性丙烯酸酯涂料，可以提高汽車面漆的耐擦傷性、耐酸雨性；全氟丙烯酸酯引進丙烯酸酯共聚物，進一步提高丙烯酸酯涂層的耐久性，降低表面能等。由于丙烯酸酯單體的多變性，與其他涂料樹脂很好的混溶性，已成為涂料工業(yè)中全能的通用型涂料。2.2丙烯酸樹脂丙烯酸樹脂是指丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的均聚物和與其它烯類單體的共聚物。與其它合成高分子樹脂相比，丙烯酸樹脂具有很多突出的優(yōu)點，如優(yōu)異的耐光、耐候性，戶外暴曬耐久性強，耐紫外光照射不易分解和變黃，能長期保持原有的光澤和色澤，耐熱性好，在170溫度下分解、不變色，在230左右或更高溫度下仍不變色，色淺，水白透明，耐腐蝕，有較好的耐酸、堿、鹽、油脂、洗滌劑等化學(xué)品沾污及腐蝕性能，極好的柔韌性和最低顏料反應(yīng)性。因此，在汽車、家電、金屬家具、卷材工業(yè)、儀器儀表、建筑、紡織品、木制品、造紙、塑料制品等工業(yè)上有著廣泛的應(yīng)用。根據(jù)選用不同的樹脂結(jié)構(gòu)、配方、生產(chǎn)工藝以及溶劑和助劑，丙烯酸樹脂涂料可分為溶劑型、水分散型、水稀釋型和粉末型幾大品種。2.3丙烯酸樹脂結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)系(1)穩(wěn)定性穩(wěn)定性包括耐UV性、耐水解性、耐酸堿性、耐氧化劑性及其他耐化學(xué)腐蝕性。丙烯酸酯類樹脂存在a-H,甲基丙烯酸酯類樹脂無a-H，因此，前者的耐UV性和耐氧化性較后者差，甲基丙烯酸酯類樹脂耐UV性和耐氧化性可與聚四氟乙烯相媲美。由于丙烯酸樹脂主鏈為C-C鍵，因而其耐水解性、耐酸堿性、耐氧化劑性及其他耐化學(xué)腐蝕性十分優(yōu)異。(2)機械性能 丙烯酸樹脂的機械性能包括硬度、柔軟性、延伸性、拉伸強度和韌性等，這些性質(zhì)與其聚合物分子結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。表2.1比較了一些聚合物分子結(jié)構(gòu)對聚合物性能的影響。表2.13側(cè)鏈長度對聚合物性能的影響聚合類型拉伸強度（106Pa）斷裂伸長率聚甲基丙烯酸甲酯68.91聚甲基丙烯酸乙酯37.225聚甲基丙烯酸甲酯3.44300聚丙烯酸甲酯6.93750聚丙烯酸乙酯0.231800聚丙烯酸丁酯0.022000丙烯酸樹脂的硬度和拉伸強度隨側(cè)鏈增長而減小，其柔軟性和延伸率則隨側(cè)鏈增長而增大。聚甲基丙烯酸酯由于a-位有甲基存在，限制了碳碳主鏈的旋轉(zhuǎn)運動。而聚丙烯酸酯沒有a-甲基存在，每個鏈段都可以圍繞旋轉(zhuǎn)運動，因此聚甲基丙烯酸酯的硬度和拉伸強度都比聚丙烯酸酯高，而柔軟性及延伸性則相反。2.4丙烯酸樹脂的合成合成丙烯酸樹脂的基本反應(yīng)為自由基反應(yīng)，分為鏈引發(fā)、鏈增長、鏈終止3個基本過程，并伴隨鏈轉(zhuǎn)移過程。在熱塑性丙烯酸樹脂合成過程中，分子量和分子量分布的控制至關(guān)重要。雖然分子量增加，漆膜機械性能增加，但溶液黏度也隨之增加，結(jié)果固體含量降低，同時分子量太高又可能導(dǎo)致溶解性太差。另外，溶液黏度受高分子量部分影響尤為明顯。分子量分布愈窄愈好。商業(yè)上熱塑性丙烯酸樹脂分子量通常為80000900004。分子量和分子量分布還與引發(fā)劑的類型、溶劑結(jié)構(gòu)、單體加料方式等有關(guān)。例如，以過氧化苯甲酰（BPO）為引發(fā)劑時，由于苯甲酰自由基分解為高活潑型自由基，容易奪取單體或聚合物分子鏈上的氫原子而導(dǎo)致支化，尤其是當(dāng)溫度超過130時，導(dǎo)致大量的支鏈，因而分子量分布增大。而以偶氮二異丁腈（AIBN）為引發(fā)劑，自由基的活潑型不及苯自由基，因此支化程度大為減少。這也是為什么合成丙烯酸樹脂中優(yōu)先選用AIBN作引發(fā)劑不用BPO原因之一；原因之二是前者的聚合物端基為(CH3)3C-,戶外耐久性好，而BPO引發(fā)的聚合物端基為C6H5-,因而戶外耐久性差；原因之三是BPO分解產(chǎn)生的自由基為C6H5COO。和C6H5，二者容易發(fā)生偶合反應(yīng)，是至少一半的自由基失活。此外，單體的加料方式是另一重要的影響因素。間歇式加料法得到的分子量分布寬，通常采取半連續(xù)滴加法或連續(xù)滴加法已得到窄分子量分布的樹脂。一般是將溶劑先加入反應(yīng)釜并加熱至反應(yīng)溫度，然后以一定的速度滴加單體、溶劑和引發(fā)劑的混合溶液以盡可能維持反應(yīng)釜中的單體濃度和引發(fā)劑濃度為常數(shù)。若加入單體的速度可維持聚合溫度，那么反應(yīng)釜中單體濃度基本上為常數(shù)。對于烯類單體的共聚物反應(yīng)，還必須考慮各單體的競聚率。假如各反應(yīng)速率常數(shù)近似，則單體進行無規(guī)共聚，分子鏈結(jié)構(gòu)也為無規(guī)分布；但若反應(yīng)速率常數(shù)差別較大，間歇式加料法將導(dǎo)致分子鏈組成不均勻，開始形成的分子鏈含很多活潑單體單元，反應(yīng)后期形成的分子鏈則含活潑性差的單體單元多，但采用半連續(xù)滴加法或連續(xù)滴加法，小心控制單體的滴加速度等于聚合速度，則可以得到與投料比相應(yīng)的平均組成的分子鏈。2.5丙烯酸酯涂料的主要性能丙烯酸酯涂料石油丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物制成的涂料，這類產(chǎn)品的原料是石油化工生產(chǎn)的，其價格低廉，資源豐富。為了改進性能和降低成本，往往還采用一定比例的烯烴單體與之共聚，如丙烯腈、丙烯酰胺、醋酸乙烯、苯乙烯等。不同共聚物具有各自的特點，所以，可以根據(jù)產(chǎn)品的要求，知道出各種型號的涂料品種。它們都有很多共同的特點。 具有優(yōu)良的光澤，可制成透明度極好的水白色清漆和純白的白磁漆 耐光耐候性好，耐紫外線照射不分解或變黃。 保光、保色，能長期保持原有光澤。 耐熱性好。 可制成中性涂料，調(diào)入銅粉、鋁粉，則具有金銀一樣光耀奪目的色澤， 可耐一般酸、堿、醇和油脂等。 長期貯存不變質(zhì)。丙烯酸酯涂料由于性能優(yōu)良，已廣泛應(yīng)于汽車裝飾和維修、家用電器、鋼制家具、鋁制品、卷材、機械、儀表電器、建筑、木材、造紙、黏合劑和皮革等生產(chǎn)領(lǐng)域。其應(yīng)用面廣，是一種比較新的優(yōu)質(zhì)涂料。2.6丙烯酸酯涂料的主要品種和用途。丙烯酸酯涂料種類繁多，用途廣泛，表2.2表2.4中列出了主要品種和用途。表2.2溶劑性丙烯酸酯涂料主要品種和用途品種用途熱塑性丙烯酸酯涂料主要用于一般工業(yè)涂料：塑料用涂料、汽車修補漆、建筑外墻涂料等。為了減少環(huán)境污染，可采用非光活性溶劑來代替芳烴等有害溶劑熱固性丙烯酸酯涂料羥基丙烯酸酯涂料環(huán)氧丙烯酸酯涂料羧基丙烯酸酯涂料N-羥甲基丙烯酰胺硅氧烷基丙烯酸酯涂料氨基樹脂為固化劑，主要用于汽車面漆、家用電器及其他裝飾型涂料。多異氰酸酯為固化劑，主要用于汽車面漆及修補漆、塑料用涂料、建筑外墻涂裝多元酸、多元胺為固化劑，主要用于汽車面漆、罐頭涂料環(huán)氧樹脂和氨基樹脂為固化劑，主要用于罐頭涂料等工業(yè)涂料三聚氰胺樹脂為固化劑，也可自交聯(lián)，主要用于底、中層涂料，也可以用與金屬家具涂料催化固化，主要用于建筑外墻涂料，或其他固化方式輔助交聯(lián)，例如用于汽車面漆或其他工業(yè)涂料表2.3水性丙烯酸酯涂料的主要品種和用途品種用途熱塑性丙烯酸酯乳膠漆主要用于建筑內(nèi)外墻涂料，金屬防腐涂料，水性路標(biāo)漆，金屬漆熱固性丙烯酸酯乳膠漆 乳液型丙烯酸酯涂料 水稀釋性丙烯酸酯涂料 水溶液性丙烯酸酯涂料主要用于建筑內(nèi)外墻涂料，罐頭用漆，馬路標(biāo)志漆，木器用漆主要用于汽車電泳底漆，家用電器、鋁制門窗框、建筑板材、皮革涂料主要用于汽車第底漆，汽車零部件及家用電器零部件的涂裝表2.4無溶劑型丙烯酸酯涂料的主要品種和用途品種用途熱固性紫外光固化涂料熱固性丙烯酸酯粉末涂料主要用于木器漆、紙張涂料、光纖涂料 和塑料涂料主要用于鋁材輪轂涂料、護欄用涂料、家電用涂料，已開始用于汽車罩光漆2.7溶劑型丙烯酸樹脂的合成工藝2.7.1溶液聚合溶液聚合是將單體溶解于溶劑中，加入引發(fā)劑進行的聚合方法。采用溶液法合成丙烯酸酯樹脂主要用于合成溶劑型的涂料、黏合劑，在聚合反應(yīng)完畢后不回收或者少量回收溶劑即可。如果反應(yīng)完畢后只需要聚合物的產(chǎn)品，而溶劑要全部回收則工藝復(fù)雜，操作成本極大地增加，一般就不用溶液法合成了。溶液聚合法依靠大量溶劑來解決傳熱問題，以溶劑的揮發(fā)，將熱以溶劑蒸汽的形式帶出來反應(yīng)區(qū)。此外由于溶劑的存在，使物料粘度低，有利于流動、傳熱、物料混合。不過溶劑的使用也使反應(yīng)釜的體積增大，游離基向溶劑的鏈轉(zhuǎn)移使得產(chǎn)品的平均分子量降低。與此同時，分子尺寸卻比較均勻，所以分子量的分布較好。溶液聚合法后繼的分離和溶劑精制等系統(tǒng)常常是很大的負(fù)擔(dān)，減輕甚至消除這一負(fù)擔(dān)已成為各方共同努力的目標(biāo)。此外聚合物的粘壁更是生產(chǎn)中的一大麻煩，盡管有溶劑存在，但聚合物溶液的粘度仍然很高。溶液聚合的產(chǎn)物能溶解于溶劑中稱為均相溶液聚合，如果不溶并析出聚合物反應(yīng)產(chǎn)物，則稱為異相溶液聚合或沉淀聚合。在丙烯酸自由基均相聚合反應(yīng)過程中，所有原料、單體、溶劑、引發(fā)劑、鏈轉(zhuǎn)移劑中所含雜質(zhì)以及生產(chǎn)工藝過程中的反應(yīng)溫度、投料順序、速度、均勻程度，甚至釜內(nèi)空氣的存在等因素都能極大的影響反應(yīng)，是質(zhì)量發(fā)生較大的變化。因此，要想生產(chǎn)質(zhì)量符合要求而穩(wěn)定的產(chǎn)品，先了解這些要素，從而嚴(yán)加控制。溶液聚合的優(yōu)點是：體系中聚合物濃度相對較低，因此，由于向聚合物的鏈轉(zhuǎn)移較小而支化成交聯(lián)產(chǎn)物較少；反應(yīng)產(chǎn)物是一種流體，易于輸送；可以選用溶劑沸點和反應(yīng)溫度相近的條件，用回流溶劑量來控制溫度，能達(dá)到很好的反應(yīng)效果；可以通過溶劑單體比來調(diào)節(jié)分子量的大小。缺點是聚合速度較緩慢，聚合物平均分子量不能很高，反應(yīng)裝置能力由于被大量溶劑占用而較小。溶液聚合中溶劑的選擇：如果是均相聚合體系，則需要選擇既能溶解單體又能溶解聚合物的溶劑，但特別要注意的是溶劑對引發(fā)體系的溶解性，一般地應(yīng)優(yōu)先考慮對引發(fā)劑的溶解性，再考慮對聚合物、單體的溶解性。選擇的依據(jù)是溶解相似相容原則和極性相近原則。另外還要考慮的是用溶劑的鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)來選擇溶劑，需要合成高固體分樹脂時，就要選用鏈轉(zhuǎn)移常數(shù)大的溶劑，以減少溶劑用量，此外還要根據(jù)反應(yīng)溫度來選擇溶劑，選擇沸點接近反應(yīng)溫度的溶劑有利于傳熱。因此一般使用混合溶劑滿足上述要求，必要時還要使用增溶劑。涂料用丙烯酸樹脂的溶液聚合工藝主要有單體的精制、催化劑的配制、溶液聚合、樹脂分離和干燥、溶劑回收五個部分構(gòu)成。在聚合反應(yīng)工藝中，工藝構(gòu)成情況是由單體的性質(zhì)、催化劑（引發(fā)劑）的性質(zhì)、聚合方法與市場所要求產(chǎn)品聚合物的性狀及物性之間的因果關(guān)系來決定的，懸浮聚合類似，只是懸浮聚合是用水作溶劑，溶劑回收改為水的去離子化等凈化措施。2.7.2懸浮聚合非水溶性的單體如苯乙烯或甲基丙烯酸酯用34倍的水通過強烈地攪拌混合，便可以得到一個體系。其中單體以0.11mm直徑的球珠形式分散于水之中，通過加入引發(fā)劑和加熱就可以發(fā)生聚合。單體微珠可以在數(shù)小時內(nèi)變成高黏態(tài)并具有粘合性，整個有機相將凝成為一個團，在其黏度還不很高的情況下只有一直攪拌下去才會重新將其打成微珠狀。隨著溶液粘度和粘合性的增大，這種分散就越來越難，因此體系最終很容易凝集，是通過加入親水性的保護膠可以避免凝結(jié)作用。可以通過選擇攪拌條件（轉(zhuǎn)速、攪拌器性狀、容器性狀、減阻裝置）來保證珠體的大小和粒度并把粒徑的分布控制在一個限度之內(nèi)。緩慢攪拌時得到珠體較大，反之則小。對懸浮聚合起作用的懸浮劑共有兩種： 水溶性高分子化合物，如明膠、瓊脂、果膠、藻阮酸鹽、甲基纖維素、聚乙烯醇、聚丙烯酸鈉、聚乙烯基吡咯烷酮、聚甲基丙烯酰胺、聚甲基乙烯基醚等. 非水溶性的礦物質(zhì)，如礬土、硅膠、磷酸鈣、硫酸鋇。 除保護膠外，也常常需要加入水溶性的磷酸鹽（焦磷酸鈉、三聚磷酸鈉），借以降低表面張力并使pH值保持穩(wěn)定。聚合結(jié)束后將珠狀聚合物通過離心或過濾分離出來，并徹底地洗掉懸浮劑。將珠粒洗得絕對地純凈在技術(shù)上不是一件簡單的事，所以懸浮聚合物一般都達(dá)不到本體聚合物那樣高的純度。2.8丙烯酸樹脂涂料溶劑的選擇2.8.1溶解性當(dāng)物質(zhì)溶于單一溶劑或混合溶劑中時，溶質(zhì)分子之間的吸引力下降，溶劑分子滲透到溶質(zhì)分子之間，最終把溶質(zhì)分子包圍起來，形成溶劑化層，這個過程就定義為溶劑化，它使溶質(zhì)在溶液中達(dá)到分子水平的混合。溶劑的溶劑化作用大小以及溶劑化過程需要的溶劑分子數(shù)量依賴于溶解度參數(shù)、偶極矩、氫鍵、極化度以及溶劑和溶質(zhì)的分子尺寸。溶劑-溶質(zhì)混合物中溶劑分子的數(shù)目是由溶劑化程度所決定。2.8.2揮發(fā)性揮發(fā)性是選擇溶劑的關(guān)鍵因素。蒸發(fā)速率必須恰當(dāng)，在這方面，不僅要考慮最初蒸發(fā)速率，而且還要考慮中間的和最終的蒸發(fā)速率，每一步都對干燥時間、流平、流掛、條痕、針孔和縮孔的性質(zhì)影響。揮發(fā)太快的溶劑趨向于涂料的流平不良，并可能誘發(fā)潮氣凝結(jié)是漆膜發(fā)白，蒸發(fā)太慢的溶劑會引起干燥不足、硬化受阻、漆膜發(fā)黏或耐粘污性不良等類似問題。最后，在蒸發(fā)到大氣之后溶劑對涂料的固體結(jié)構(gòu)的定向和性質(zhì)也可能有強烈影響。此外蒸發(fā)到大氣之后的溶劑的大氣光化學(xué)惰性隨著環(huán)保要求的提高也越來越重要。2.8.3黏度聚合物溶液中的溶劑組分以兩種方式控制溶液的黏度，一是它對聚合物的分散作用、溶解能力、溶劑化效應(yīng)，涂料用的大多數(shù)樹脂是極性的，含有能形成氫鍵的基團如羥基或胺基等，這些基團的存在使得樹脂分子之間傾向相互締合作用，加入氫鍵接受型溶劑如酮、醚和酸類可以有效地降低溶液的黏度；溶劑對單個樹脂分子的熱力學(xué)體積有影響，如果溶劑-樹脂分子之間的作用很強，樹脂分子在溶液中伸展，樹脂分子熱力學(xué)體積增大，黏度高，如果溶劑-樹脂分之間相互作用不大，則分子收縮，黏度較低。倘若溶劑樹脂分子相互作用太弱，則樹脂分子相互作用形成分子簇，溶液的相對黏度增加。二是溶劑自身的黏度。盡管這兩種因素極大地影響著溶液的黏度，但人們常常不把溶劑的黏度作為影響因素，而是忽略不計。雖然溶劑黏度的差別將導(dǎo)致溶液粘度的較大差別，但是溶劑化能力強的溶劑也使黏度較大下降，在配制任何一種涂料時，為使黏度滿足產(chǎn)品規(guī)格的要求，總要考慮溶劑黏度及溶劑溶解能力這兩項極其重要的因素。2.8.4溶劑的易燃性涂料用溶劑大多都是可燃性的，在一定濃度及溫度范圍內(nèi)，涂料溶劑具有燃燒、爆炸的危險。通常，溶劑的蒸氣濃度有個上下限限制著燃燒和爆炸。如果溶劑分壓足夠低，那么在燃燒中沒有足夠能量釋放來保持蒸氣、空氣混合物高于體系的著火溫度；如果溶劑分壓足夠高，則沒有足夠的空氣使其燃燒或爆炸。3水溶液性丙烯酸酯樹脂的制備水溶型丙烯酸酯涂料可分為熱塑性和熱固性兩種。熱塑性丙烯酸酯是依靠溶劑揮發(fā)干燥成膜，它的耐水性較差。按水溶液型丙烯酸涂料加熱固化成膜的機理和條件，丙烯酸樹脂可分為自交聯(lián)熱固化型和外交聯(lián)熱固化型兩種。前者是在共聚物結(jié)構(gòu)引入一些潛在的可相互作用的基團。這些活性基團在制備共聚物反應(yīng)的條件下不發(fā)生反應(yīng)，在制漆過程中也是穩(wěn)定的，只是在噴涂施工后送入烘烤環(huán)境時才發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成涂膜。而后者在共聚物結(jié)構(gòu)中活性基團不具有相互反應(yīng)性。在制漆過程的后階段再加入活性較強的交聯(lián)劑。這樣在噴涂施工后在較低的溫度下就能發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，形成性能優(yōu)良的涂膜。由于后者在制備時樹脂性能較穩(wěn)定，應(yīng)用時烘烤溫度低，應(yīng)用比較廣泛。水溶液型丙烯酸酯樹脂的制備方法如下。在裝有攪拌機、加熱器、溫度計回流冷凝管和滴加裝置的反應(yīng)釜中，加入部分溶劑和混合單體，攪拌均勻，升溫至回流狀態(tài)，加入部分引發(fā)劑，保持一定溫度，反應(yīng)一段時間后，開始滴加混合單體和引發(fā)劑，單體滴加完畢后繼續(xù)反應(yīng)一段時間，然后將剩余的溶劑和引發(fā)劑一起加入反應(yīng)釜中，保持溫度一段時間后減壓蒸餾回收溶劑，降溫，然后使樹脂水性化。通常是樹脂水性化的途徑主要有兩種：（1）成鹽法，即以丙烯酸酯類和含有不飽和雙鍵的羧酸單體如丙烯酸、甲基丙烯酸、順丁烯二酸酐等在溶液中共聚，熱后加入胺中和，將聚合物主鏈上所含的羧基和氨基經(jīng)酸堿中和反應(yīng)成鹽，使具有水性。（2）醇解法，即丙烯酸酯在溶液中共聚成粘稠狀的聚丙烯酸酯，然后水解，使聚合物具有水性。其中成鹽法是最常用的方法。樹脂加胺進行中和，并加入適量水進行稀釋后得淡黃色透明的水溶液型丙烯酸樹脂。在實際設(shè)計水溶液型丙烯酸樹脂的配方中，需要考慮的主要有玻璃化溫度、羧基含量、助溶劑和胺的種類。a. 玻璃化溫度玻璃化溫度對涂膜的性能有很大的影響，如將決定成膜后的硬度、抗回黏性和施工中氣泡問題。在設(shè)計配方中，按對涂膜硬度要求估計所需的玻璃化溫度，然后通過玻璃化溫度和單體組成的計算公式調(diào)整各種單體比例。在理論和實際值之間，要充分考慮交聯(lián)劑的影響，一般交聯(lián)劑的存在會使理論玻璃化溫度與實際測定值有十幾攝氏度誤差。玻璃化溫度較高，抗回黏性好，相反涂膜的硬度低，抗回黏性差。共聚物的玻璃化溫度是水溶液型丙烯酸酯涂料涂膜爆泡的主要因素。b. 羧酸含量水溶液性丙烯酸酯樹脂的羧基是極性基團，有利于增強樹脂的附著力；同時，利用羧基的親水性以及羧基與胺反應(yīng)生成的胺鹽可以使丙烯酸樹脂獲得水溶性。因為羧基經(jīng)胺中和成鹽是樹脂水溶的主要機理，所以羧基含量的多少直接影響樹脂的溶解和黏度變化。羧基含量越高，樹脂溶解性越好，但相應(yīng)的涂膜耐水性降低。羧基含量較低時，樹脂的水溶性差。實踐證明，丙烯酸含量1020%（摩爾分?jǐn)?shù)），樹脂的酸值在50100mgKOHg5之間并含有一定比例的羥基酯的共聚物樹脂具有足夠的水溶性，同時還有足夠的交聯(lián)度來提高物理性能。c. 助溶劑助溶劑不僅對水溶液性丙烯酸酯溶解性及黏度起調(diào)節(jié)、平衡的作用，還對制備水溶液型丙烯酸酯涂料體系的混溶性、潤濕性、穩(wěn)定性及成膜過程的流平作用起極大的作用。要得到一個具有理想的光澤和平整度的涂膜，助溶劑就必須使胺中和的樹脂在水中能很好地溶解直至烘干為止。在水溶液型丙烯酸酯樹脂涂料中效果最好并最常用的助溶劑為醇醚類溶劑和醇類溶劑，其中碳鏈長的醇比碳鏈短的醇助分散性好，含醚基的醇比不含醚基的醇助分散性好。在國外，由于乙二醇醚類等溶劑對血液和淋巴系統(tǒng)有影響，還能嚴(yán)重?fù)p害動物的生殖機能，導(dǎo)致胎兒中毒、畸胎等后果，許多國家已禁止或限制其使用。丙二醇醚類因不存在相類似的病理學(xué)變化，被采用來代替乙二醇醚類助溶劑。表3.1列舉了一些國內(nèi)常用的助溶劑。表3.1水溶液性丙烯酸酯涂料中的常用助溶劑醇類溶劑乙二醇醚類溶劑丙二醇醚類溶劑乙醇丙醇異丙醇正丁醇異丁醇仲丁醇叔丁醇乙二醇乙醚乙二醇異丙醚乙二醇丙醚乙二醇丁醚乙二醇異丁醚二乙二醇乙醚二乙二醇丁醚丙二醇甲醚丙二醇乙醚丙二醇丁醚丙二醇甲乙醚二丙二醇甲醚二丙二醇乙醚二丙二醇丁醚d. 胺的增溶作用及其選用水溶液性丙烯酸酯樹脂中使用胺中和側(cè)鏈羧基成鹽而提供的水溶性能，胺的選用能影響實際黏度變化、貯存穩(wěn)定性、涂膜固化后性能等。實際中用的較多的中和劑有氨水、二甲基乙醇胺、甲氨基丙醇、二乙基乙醇胺、三乙胺、二甲氨基甲基丙醇和四甲基胺等。按樹脂的酸值用胺中和的百分?jǐn)?shù)稱之為中和程度(EN)。在水溶液型丙烯酸酯樹脂中，EN在601006之間常能獲得較好水溶性的效果。一般極少中和至100%，較常用的中和程度在70%85%間。中和程度愈高涂料的黏度將會愈大，所以達(dá)到足夠的水溶性及貯存穩(wěn)定性要求后，沒有必要進一步中和值至100%。用堿性強的胺中和的樹脂在水稀釋之前具有很高的黏度。黏性隨著堿性強度的下降而下降，在中等稀釋濃度時，出現(xiàn)濃度隨著堿性強度的下降而增加的現(xiàn)象，稀釋至低濃度時，粘度隨著濃度的下降迅速下降，即重復(fù)出現(xiàn)稀釋初期粘度隨著堿性強度的下降而下降的現(xiàn)象。這類樹脂并非完全水溶，它只是通過離子化水溶性基團增溶而分散在水中，類似表面活性劑的增溶膠束和膠團，具有膠體溶液或乳液的性狀，由于部分羧基被樹脂分子固定在膠束內(nèi)部，不能移動到膠束界面。因此，在用胺中和時，只需添加理論量的70%的胺就能使體系pH值達(dá)88.5，在多加將是體系堿性增強，影響穩(wěn)定性。中和劑一般用高揮發(fā)性胺，提高干燥性。用胺類時考慮到胺的氧化變色作用，胺的氧化性一般是伯胺仲胺叔胺。胺類主要用于要求低揮發(fā)性的涂料中，如電用涂料中。4丙烯酸酯涂料4.1涂料的配制在制備水溶液型丙烯酸樹脂是要考慮的有不同單體的選擇、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間和引發(fā)劑種類及用量等。如單體對附著力的影響。聚合時加入單體苯乙烯或醋酸乙烯酯所得樹脂易泛黃，甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯單體使聚合物玻璃化溫度升高、涂抹硬度高、光澤高、耐磨抗水，但用量過大會使涂膜脆性增大，為此需增加甲基丙烯酸丁酯調(diào)整柔韌性。在進行涂料配方設(shè)計和工藝操作時必須全面考慮各種因素。先將顏料、分散劑和水一起研磨值得色漿，再將水溶性丙烯酸樹脂和其他水溶性樹脂按一定比例調(diào)勻后加入，加入適量助劑，用蒸餾水稀釋至要求的粘度即可。4.2涂料性能的影響因素 樹脂性能的影響隨著酸值的增加，樹脂的水溶性逐漸增加，直至完全水溶。但隨著酸值的增加，涂膜變脆，附著力和沖擊力強度下降。因此應(yīng)在滿足樹脂水溶性的前提下選擇合適的酸值。另外再合成水溶液型丙烯酸酯時，所選用丙烯酸丁酯的用量增加則涂膜的柔韌性、光澤、沖擊強度等性能提高，但硬度下降。如增加丙烯酸甲酯、苯乙烯等單體的量，則涂膜的硬度增加，但柔韌性和沖擊強度等下降。因此可通過調(diào)節(jié)單體配比來獲得較滿意的數(shù)值，從而獲得滿意的水溶液型丙烯酸酯涂料。 中和劑的種類和用量的影響常用的中和劑有氨水、三乙胺、三乙醇胺和N,N-二甲氨基乙醇（DMEA）。氨水和三乙胺容易揮發(fā)，常導(dǎo)致樹脂溶液的PH值下降，影響樹脂的穩(wěn)定性，使貯存期變短。三乙醇胺對固化反應(yīng)有阻滯作用，使固化溫度升高，且殘留物使涂膜泛黃。而且DMEA作中和劑制備的水溶性樹脂穩(wěn)定性較高，貯存期較長，而且成膜溫度低，固化后涂膜的耐水性和耐汽油性都較好，因此DMEA是較為優(yōu)良的中和劑，但價格較貴。中和劑的用量取決于酸性單體的含量。為保證樹脂有優(yōu)良的水溶性和穩(wěn)定性，以中和到體系成微堿性為宜。 交聯(lián)劑用量對涂膜性能的影響交聯(lián)劑用量加大，涂膜的硬度提高。交聯(lián)完全后，增加交聯(lián)劑的用量，無助于提高涂膜的硬度。水溶液性丙烯酸酯涂料檢測項目有涂料外觀、涂料粘度、涂料干燥時間、涂膜附著力、光澤度、硬度、柔韌性 、耐沖擊強度、耐水性、耐汽油性等。4.3涂料的用途熱固性水溶液型丙烯酸酯涂料具有優(yōu)良附著力、光澤度、涂膜硬度和耐候性，可以用在汽車、家電、木器、金屬制品和制品等的表面保護和裝飾。如在汽車閃光涂層中用作底漆。在色漆+罩光體系中，代替溶劑型色漆，提高涂膜的耐蝕性、硬度和施工安全性，降低烘烤溫度和環(huán)境污染。另外也可以做其他制品的底面合一浸涂涂料。用丙烯酸改性環(huán)氧的水性涂料，可作車架浸涂用，提高產(chǎn)品的質(zhì)量。用作其他各類金屬制品的裝飾性涂料，具有低污染性，同時也大大提高了作業(yè)安全性。5.水性丙烯酸酯涂料5.1水性涂料的應(yīng)用特性水性涂料工藝技術(shù)是近20年才逐步發(fā)展起來的。由于他們的工藝技術(shù)日益成熟,符合環(huán)保、節(jié)能的要求,很快成為現(xiàn)代涂料一個重要的發(fā)展方向,到目前已形成一個多品種、多功能、多用途、龐大而完整的體系。在目前開發(fā)的水性涂料中,從固化溫度來看,國外已有一些品種的乳膠漆能在2這樣低的溫度下固化;另有一種含活性顏填料水性環(huán)氧涂料品種,能在一3使用,可用于船體船殼上;還有一種水性快干型低污染有光涂料能在5相對濕度為85%環(huán)境下僅0.5min干燥,該涂料耐久性、耐水性和耐堿性等性能均優(yōu),且防藻、防酶、低臭味。從應(yīng)用范圍來看,建筑涂料的應(yīng)用最廣,現(xiàn)已開發(fā)成功水性聚氨酯涂料、有機硅改性丙烯酸乳膠漆以及水性氟涂料等。它們的耐候性能及其它所需要的性能均上了檔次,木器用涂料方面也有水性丙烯酸和水性聚氨醋等涂料,其性能也相當(dāng)不錯。此外水性涂料還將用于汽車、船舶內(nèi)裝飾等方面,甚至橋梁等鋼結(jié)構(gòu)上。在水性涂料中應(yīng)用最多的是丙烯酸酯類,因為丙烯酸酯乳液的研發(fā)成功為涂料水性化奠定了基礎(chǔ)。其在使用中顯示出以下的優(yōu)良性能:防腐、耐堿、耐水、成膜性耐水、成膜性好,保色性佳,無污染等,并且容易配成施工性良好的涂料,涂裝工作環(huán)境好,使用安全。5.2水性丙烯酸酯涂料的常見種類與應(yīng)用現(xiàn)狀以丙烯酸酯類為基料的水性涂料根據(jù)其用途或特點可分為如下幾類。5.2.1水性防腐涂料全世界每年因腐蝕而造成的損失高達(dá)1000多億元,涉及到化工、石油、交通運輸、機電、礦山、冶金、建筑、食品、輕工等行業(yè)的各個領(lǐng)域,因此必須采取有力措施來防止腐蝕,而這些措施中, 用涂料進行防腐蝕最為經(jīng)濟、實用和方便。從綠色環(huán)保出發(fā),水性防腐涂料將是防腐涂料的發(fā)展方向。水性防腐涂料是水性涂料的一個重要分支,它分為無機型和高分子型。其中高分子型水性防腐涂料主要又分為水分散型和水乳膠型。工業(yè)上用得最廣泛的水性環(huán)氧涂料是由憎水性環(huán)氧樹脂和親水性胺功能固化劑所組成。該涂料的環(huán)氧樹脂多為雙酚A環(huán)氧樹脂,很少采用雙酚F和環(huán)氧線型酚醛樹脂。其對鋼材、水泥的附著力優(yōu)異，同時在大多數(shù)情況下,對鋁材、不銹鋼,包括對已完全固化的舊漆膜也有良好的附著力。如果施涂較薄的漆膜,還可以用于干凈但潮濕的表面。但其粘度大,施工不方便如果以丙烯酸樹脂乳液等作為主要成膜物,輔以環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂等改性劑,可以克服以上不足,其產(chǎn)品性能可接近溶劑型防腐涂料的性能。其原理是在涂布后，利用丙烯酸的羧基和環(huán)氧樹脂的環(huán)氧基之間發(fā)生的交聯(lián)反應(yīng),使涂料固化、成膜,涂膜兼有丙烯酸樹脂和環(huán)氧樹脂的優(yōu)點,既具有良好的耐腐蝕性、耐水性、耐熱性、耐光性,又具有良好的附著力、耐溶劑性、低VOC含量、氣味小、施工工具可用水清洗等優(yōu)點。其應(yīng)用范圍已逐步擴展到橋梁、管道、集裝箱、工業(yè)廠房和公共設(shè)施的鋼結(jié)構(gòu)。5.2.2水性防銹涂料據(jù)統(tǒng)計,我國每年僅金屬銹蝕損失就高達(dá)100150億元,長期以來我國主要使用溶劑型防銹涂料來保護金屬。而溶劑型防銹涂料是以醇酸或酚醛樹脂為基料,有毒、易燃、成本高且只有單一的防銹功能，水性防銹涂料能有效地克服溶劑型涂料的缺點,符合當(dāng)今涂料的發(fā)展方向水性防銹涂料是一種穩(wěn)化型防銹涂料,兼有穩(wěn)定防銹涂料和轉(zhuǎn)化型防銹涂料的優(yōu)點。該涂料是以聚丙烯酸酯液為主要成膜物質(zhì),氧化鐵紅為主要防銹顏料,加人轉(zhuǎn)化液穩(wěn)化劑等功能性成分而研制成的一種適合于鋼鐵防銹的新型涂料其作用原理為一方面依靠活性顏料和穩(wěn)化劑在涂膜形成后通過緩慢的水解作用產(chǎn)生絡(luò)合陰離子,絡(luò)合陰離了再與活潑的鐵銹形成難溶的雜多酸絡(luò)合物,以達(dá)到穩(wěn)定銹蝕的目的，另一方面依靠轉(zhuǎn)化劑與鐵銹起化學(xué)反應(yīng),使有害的鐵銹轉(zhuǎn)化為無害的或具有保護作用的絡(luò)合物粘附在鋼鐵基體上,形成具有一定附著力的保護膜該涂料具有自干快、無毒、不燃、儲運及施工安全可靠等特點，其附著力、耐沖擊性、耐侯性、耐熱性、耐腐蝕性、耐沾污性、耐水性、油性等性能也均優(yōu)良。5.2.3水性外墻涂料建筑涂料在涂料工業(yè)中占有很重要的地位。隨著現(xiàn)代高層建筑的興起,對建筑涂料的耐熱性、耐污染性要求也逐漸提高。基于安全、方便等因素考慮,玻璃幕墻將會減少直至被禁止,越來越多的外墻將會采用涂料裝飾。近20年,國外外墻涂料使用量迅速增長美國、西歐及地中海沿岸國家的建筑外墻90%左右用建筑涂料裝飾，國外使用的外墻涂料品種繁多、性能好、質(zhì)量優(yōu),且大多為乳液涂料,其主要組成為有機高分子化合物,如丙烯酸酯聚合物、聚氨酯、丁苯膠乳等其中丙烯酸酯聚合物類涂料用量最大，外墻涂料質(zhì)量的好壞主要取決于基料的性質(zhì)。目前外墻涂料向著高性能、水性化方向發(fā)展,其中主要是乳液外墻涂料,其基料則為乳液。前幾年我國引進、開發(fā)了苯丙乳液外墻涂料、純丙乳液外墻涂料, 并得到了較好的應(yīng)用。但其耐候性、耐污性等性能較差,影響其推廣使用。近期我國開發(fā)出了有機硅改性丙烯酸酯樹脂共混乳液外墻涂料其主鏈為丙烯酸樹脂,固化后可生成結(jié)合能很大的硅氧鍵,因此具有超耐久性能,而且其涂膜的表面能很低,不容易被污染,其性能可與價格昂貴的氟樹脂涂料相媲美,是理想的外墻涂料品種現(xiàn)已在許多領(lǐng)域取得了較好的應(yīng)用效果。從世界范圍來看,歐美、日本等發(fā)達(dá)國家最近又開發(fā)出了新品種,稱之為彈性外墻乳液涂料,它能阻止水和二氧化碳及其它有害物質(zhì)進人混凝土基材,而允許水汽的滲透。施工后,涂膜能承受混凝土基材淺表裂縫, 在很寬的范圍內(nèi)能伸展收縮,故涂層至少能使用10年,涂層厚度可達(dá)250微米以上，延伸率為300700，即使在冬季涂層也具有一定柔軟性及彈性,耐污性也很好。其基料為氨基甲酸酯/丙烯酸酯復(fù)合高分子乳液,與丙烯酸酯聚合物乳液涂料相比涂膜的強度為其數(shù)倍,低溫延伸率優(yōu)良。涂膜的耐候、耐污性及與底材的著力很好,作為彈性外墻乳液涂料。具有丙烯酸酯聚合物乳液涂料所不能達(dá)到的性能,甚至可以和溶劑型涂料相媲美。5.2.4水性木器涂料隨著人民生活水平的提高，環(huán)保意識的增強和社會發(fā)展的需要水性木器涂料的應(yīng)用也越來越廣，木器涂料不僅有裝飾美化作用，而且對木材有很好的保護作用,延長其使用壽命。傳統(tǒng)木器漆均以甲苯、環(huán)己酮、丙酮、汽油和醋酸丁酯等為溶劑并加以鉛類助劑所組成,這些有機溶劑和助劑在生產(chǎn)、施工和成膜后的較長期內(nèi),仍會不斷釋放出有害物質(zhì)。水性木器涂料的關(guān)鍵在于其基料乳液的制備,其中由苯乙烯一丙烯酸單體共聚的聚合物乳液,因其成本低、玻璃化溫度高、硬度高,這類產(chǎn)品多用作木器打磨底漆, 也用于要求不高的裝飾性涂料或臨時保護涂料。目前水性木器涂料的合成技術(shù)已由傳統(tǒng)的單向聚合法發(fā)展為多種成熟的技術(shù),包括單向/多向(嵌段型)、自交聯(lián)型、無皂聚合物型及含一OH的雙組分丙烯酸類等。通過改變樹脂的粒子結(jié)構(gòu),為漆膜提供了更好的性能,有效降低了成膜助劑的用量;提高硬度和抗粘性;提高對底材的附著力,可以得到高品質(zhì)木器漆。特別是采用常溫自交聯(lián)乳液, 在提高干燥速度及抗粘性等方面都有突破性的進展。例如新開發(fā)出一種無表面活性劑的核殼丙烯酸乳液,其VOC接近零,且具有很好的成膜性。由于該乳液沒有使用表面活性劑，為解決制漆及施時出現(xiàn)的氣泡問題提供了一種捷徑。用丙烯酸酯改性的水性聚氨酯乳液,用其配制的水性木器涂料,光亮豐滿,既可打磨拋光成悅目的外觀,也可配制成雅致的亞光漆。具有耐熱和耐溶劑的性能,既不易燃燒蔓延,又耐寒不裂。兩類乳液復(fù)配以后,又可以得到不同性能的多種水性木器涂料產(chǎn)品,可廣泛用于地板漆,甚至于塑料的涂裝。5.2.5水性紙品上光涂料水性紙品上光涂料是隨著印刷包裝材料上光要求的提高和人們環(huán)保意識的增強而出現(xiàn)的一種新型上光涂料,具有高光澤、優(yōu)良的耐磨性、耐候性及低voc，特別適用于食品、醫(yī)藥、香煙、化妝品等包裝印刷品的表面裝飾。它能賦予印刷品表面光亮、平滑、色澤鮮艷等特點,既提高了印刷品的裝飾效果,又能起到耐磨保色、保光、防潮、防霉和防污等保護作