Page 109 - 2025水性涂料虚拟专辑
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张宇 等：水性醇酸-丙烯酸杂化树脂制备的研究进展


                 method  could  be  applied  to  prepare  the  hybrid  blends  of  alkyd  secondary  dispersion  and
                 acrylic primary dispersions，as well as solution graft co-polymerization method could be used
                 to prepare the acrylic graft-modified alkyd secondary dispersions.
                      Key words：waterborne resin；lkyd resin；crylic resin；hybrid resin
                                                   a
                                                               a
                 目前，随着石油资源的日益减少和环保法规越                           酸乳胶物理共混，制得了水性醇酸-丙烯酸共混杂化
             来越严格，来源于植物油等生物基的环保型醇酸树                             树脂。物理共混后，共混杂化树脂较醇酸树脂二级
             脂（醇酸树脂含 60% 以上的生物基材料）吸引了人们                         分散体干燥时间、涂膜耐盐雾性有较大提高，光泽、
             的研究兴  ，特别是发展水性醇酸树脂在轻防腐涂                            硬度、耐水性、耐冲击性等也均符合市场要求。
                        [1]
             料中的应用变得尤为重要，这是因为目前国内轻防                                  物理共混法制备水性醇酸-丙烯酸杂化树脂的
             腐涂料市场使用的主要是含有大量挥发性有机化合                             另一种方法则是将非水性醇酸树脂加入到丙烯酸乳
             物（VOC）的溶剂型醇酸树脂。                                    胶中，并同时使用乳化剂。如 Jowkar-Deriss 等 先在
                                                                                                          [17]
                 水性醇酸树脂具有易施工、涂膜缺陷少、附着力                          非水性醇酸树脂中加入催干剂，再将其滴入丙烯酸
             优、空气氧化交联等优点，然而水性醇酸树脂也存在                            乳胶中进行物理共混。结果表明，水性醇酸-丙烯酸
             干燥时间长、硬度低和耐水性差等缺点                  [2-3] ，为了解决     共混杂化树脂液滴尺寸随着乳化剂浓度的增加而减
             以上问题，常使用其他化合物，如丙烯酸树脂                      [4-5] 、异  小，直到临界值（4. 5 μm），通过该方法制备的水性醇
             氰酸酯 、环氧树脂 、硅氧烷 与醇酸树脂进行共混                           酸-丙烯酸共混杂化乳液/乳胶，室温下贮存稳定性可
                   [6]
                                       [8]
                              [7]
             或化学改性，以获得兼具 2种聚合物最佳性能的杂化                           达1 a。
             聚合物。                                                    除上述 2 种常用方法外，还有通过物理共混法将
                 其中，干燥快、硬度可调、耐水解性优异的丙烯                          乳化剂直接加入非水性醇酸-丙烯酸杂化树脂中，混
             酸树脂常用于水性醇酸树脂改性，且表现出了一些                             合后再加水乳化分散，通过相反转法制备醇酸-丙烯
             优异的性能，如制备的水性醇酸-丙烯酸杂化树脂已                            酸杂化树脂乳液。马  等 在强志华等 研究的
                                                                                           [18]
                                                                                                       [19]
             广泛应用于钢结构防腐涂料               [9-11] 、建筑涂料 、木器        基础上，通过相反转法在乳化剂质量分数为 6%、
                                                     [12]
             漆 以及纸张或纸箱保护涂膜 等。目前已报道的                             N，N-二甲基甲酰胺（DMF）添加量为 5. 3 g（相对于
                                         [14]
               [13]
             丙烯酸改性水性醇酸树脂的方法主要包括冷拼混用                             400 g 树脂）、乳化温度为 85 ℃、剪切速率为 5 000~
             或物理共混法 、接枝共聚法 （包括溶液聚合法和乳                           7 000 r/min 条件下成功制得醇酸-丙烯酸杂化树脂乳
                          [15]
                                       [9]
             液聚合法）和酯化缩聚法 。本文评价了每种改性或                            液。乳液热贮存稳定性>7 d、钙离子稳定性>2 d、制备
                                   [5]
             杂化方法优缺点，并就生物基含量和性价比高的水                             的漆膜表干时间 2 h、实干时间 10 h、耐水性>72 h、60°
             性醇酸-丙烯酸杂化树脂制备方法提出了建议。                              光泽为85。
                                                                     物理共混技术方便快 ，但在制备水性醇酸-丙
             1   物  混法                                          烯酸共混杂化树脂时，必须重点考虑树脂的相容性，

                                                                只有选择相容性好的水性丙烯酸树脂和水性醇酸树
                 目前，物理共混法制备水性醇酸-丙烯酸共混杂
                                                                脂，才能得到贮存稳定性好、成膜性好、性能互补的
             化树脂主要包括 2 种方法，一种是选用丙烯酸乳胶
                                                                水性醇酸-丙烯酸共混杂化树脂，若选择不当，制备
            （一级分散体）与醇酸乳液或醇酸二级分散体物理混
                                                                的共混树脂稳定性及相应的涂膜性能均会表现出不
             合。如 Kivit 等 使用醇酸乳液和丙烯酸乳胶进行物
                          [15]
                                                                同程度的劣化。
             理共混，探究了醇酸树脂油长（OL）和丙烯酸乳胶玻
             璃化转变温度（T）对水性醇酸-丙烯酸共混杂化树脂                           2       聚法
                            g
             及涂膜性能影响。结果表明，为获得贮存稳定、成膜
             性好、涂膜性能优异的水性醇酸-丙烯酸共混杂化树                                 醇酸树脂结构上存在双键，可通过化学改性制
             脂，须选用中高 OL醇酸乳液、较低添加量（33%）的高                        备水性丙烯酸接枝共聚改性醇酸树脂。从目前文献
             T 丙烯酸乳胶进行物理共混。与 Kivit 等使用醇酸乳                       报道来看，丙烯酸接枝共聚改性醇酸树脂主要包括
              g
             液不同，刘运学等 使用醇酸树脂二级分散体与丙烯                            溶液接枝共聚法和乳液接枝共聚法。
                             [16]
                                                                                                           10
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