光漆的铝粉定向性。金属闪光漆的树脂酸值应小于3mgKOH/g（树脂）。 塑料漆用热塑性丙烯酸树脂的合成配方及合成工艺 （1）合成配方
序号 01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
原料名称 甲基丙烯酸甲酯 甲基丙烯酸正丁酯
丙烯酸 苯乙烯 丙烯酸正丁酯 二甲苯 S-100 二叔丁基过氧化物 二叔丁基过氧化物
二甲苯
用量（质量份）
27.00 6.000 0.4000 9.000 7.100 40.00 5.000 0.4000 0.1000 5.000
（2）合成工艺
先将06、07投入反应釜中，通氮气置换反应釜中的空气，加热到125℃，将01、02、03、04、08于4～4.5小时滴入反应釜，保温2小时，加入09、10于反应釜，在保温2～3小时，降温，出料。
该树脂固含：50±2 ，粘度：4000-6000（25℃下的旋转粘度），主要性能是耐候性与耐化学性好。 二、热固性丙烯酸树脂
热固性丙烯酸树指也称为交联型或反应型丙烯酸树指。它可以克服热塑性丙烯酸树脂的缺点，使涂膜的机械性能、耐化学品性能大大提高。其原因在于成膜过程伴有交联反应发生，最终形成网络结构，不熔不溶。热固性丙烯酸树指分子量通常较低，10000左右，高固体份的树脂约在3000左右。
反应型丙烯酸树指可以根据其携带的可反应官能团特征分类，主要包括羟基丙烯酸树脂、羧基丙烯酸树脂和环氧基丙烯酸树脂。其中羟基丙烯酸树脂是最重要的一类，用于同多异氰酸酯固化剂配制室温干燥双组分丙烯酸-聚氨酯涂料和丙烯酸-氨基烘漆，这两类涂料应用范围广、产量大。其中，丙烯酸-聚氨酯涂料主要用于飞机、汽车、摩托车、火车、工业机械、家电、家具、装修及其它高装饰性要求产品的涂饰，属重要的工业或民用涂料品种。丙烯酸-氨基烘漆主要用于汽车原厂漆、摩托车、金属卷材、家电、轻工产品及其它金属制品的涂饰，属重要的工业涂料。羧基丙烯酸树脂和环氧基丙烯酸树脂分别用于同环氧树脂及羧基聚酯树脂配制粉末涂料。交联型丙烯酸树脂的交联反应见下表：
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丙烯酸树脂官能团种类 功能单体 交联反应物质 羟基 （甲基）丙烯酸羟基烷基与烷氧基氨基树脂热交联 酯 与多异氰酸酯室温交联 羧基 （甲基）丙烯酸、衣康酸与环氧树脂环氧基热交联 或马来酸酐 环氧基 （甲基）丙烯酸缩水甘油与羧基聚酯或羧基丙烯酸树 酯 脂热交联 N-羟甲基或甲氧基N-羟甲基（甲基）丙烯酰加热自交联，与环氧树脂或 酰胺基 胺、N-甲氧基甲基（甲基）烷氧基氨基树脂热交联 丙烯酰胺 1．聚氨酯漆用羟基型丙烯酸树脂的合成配方及合成工艺 1）合成配方
序号 原料名称 用量（质量份）
01 甲基丙烯酸甲酯 21.0 02 丙烯酸正丁酯 19.0 03 甲基丙烯酸 0.100 04 丙烯酸-β-羟丙酯
7.50 05 苯乙烯 12.0 06 二甲苯-1 28.0 07 过氧化二苯甲酰-1 0.800 08 过氧化二苯甲酰-2
0.120 09 二甲苯-2 6.00 10 过氧化二苯甲酰-3
0.120 11
二甲苯-3
6.00
2）合成工艺
① 将06打底用溶剂加入反应釜；用N2置换O2，升温使体系回流，保温0.5h； ② 将01~05单体、07引发剂混合均匀，用3.5h匀速加入反应釜； ③ 保温反应3h；
④ 将08用09 溶解，加入反应釜，保温1.5h； ⑤ 将10用11 溶解，加入反应釜，保温2h；
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（（
⑥ 取样分析。外观、固含、粘度合格后，过滤、包装。
该树脂可以同聚氨酯固化剂（即多异氰酸酯）配制室温干燥型双组分聚氨酯清漆或色漆。催化剂用有机锡类，如二月桂酸二正丁基锡（DBTDL）。
2．氨基烘漆用羟基丙烯酸树脂的合成配方及合成工艺 （1）合成配方
01 02 03 04 05 06 07 08 09 10
（2）合成工艺
先将01、02投入反应釜中，通氮气置换反应釜中的空气，加热到135±2℃，将03、04、05、06、07、08于3.5～4小时滴入反应釜，保温2小时，加入09、10于反应釜，在保温2～3小时，降温，出料。
该树脂固含：55±2％ ；粘度：4000～5000（25℃）；酸值：4～8；色泽：＜1。主要性能是光泽及硬度高，流平性好。
原料名称 乙二醇丁醚醋酸酯
重芳烃-150 丙烯酸-β-羟丙酯
苯乙烯 甲基丙烯酸甲酯
丙烯酸 丙烯酸异辛酯 叔丁基过氧化苯甲酰 叔丁基过氧化苯甲酰
重芳烃-150
用量（质量份）
100.0 320.0 90.00 370.0 50.00 5.000 30.00 4.000 1.000 30.00
第五节 水性丙烯酸树脂
与传统的溶剂型涂料相比，水性涂料具有价格低、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。
水性丙烯酸树脂包括丙烯酸树脂乳液、丙烯酸树脂水分散体（亦称水可稀释丙烯酸）及丙烯酸树脂水溶液。乳液主要是由油性烯类单体乳化在水中在水性自由基引发剂引发下合成的，而树脂水分散体则是通过自由基溶液聚合或逐步溶液聚合等不同的工艺合成的。从粒子粒径看：乳液粒径>树脂水分散体粒径>水溶液粒径。从应用看以前两者最为重要。
丙烯酸乳液主要用于乳胶漆的基料，在建筑涂料市场占有重要的应用，目前其应用还在不断扩大；
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近年来丙烯酸树脂水分散体的开发、应用日益引起人们的重视，在工业涂料、民用涂料领域的应用不断拓展。根据单体组成通常分为纯丙乳液、苯丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、叔醋（叔碳酸酯-醋酸乙烯酯）乳液、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯）乳液等。
一、丙烯酸乳液的合成
乳液聚合是一种重要的自由基聚合实施方法。由于其独特的聚合机理，可以以高的聚合速率合成高分子量的聚合物，是橡胶用树脂（丁苯橡胶）、乳胶漆基料的重要聚合方法。其中丙烯酸乳液是最重要的乳胶漆基料，具有颗粒细、弹性好、耐光、耐候、耐水的特点。丙烯酸乳液的合成充分体现了乳液聚合对涂料工业的重要性。乳液聚合的特点：
① 水作分散介质，粘度低且稳定，价廉安全。
② 机理独特，可以同时提高聚合速率和聚合物分子量。若用氧化-还原引发体系，聚合可在较低的温度下进行。
③ 对直接应用胶乳（乳液）的场合更为方便，如涂料，胶粘剂，水性墨等。
④ 获得固体聚合物时须经破乳、洗涤、脱水、干燥等工序，纯化困难，生产成本较悬浮聚合高。 乳液聚合与其它自由基聚合方法相比具有速度快、平均分子量高的特点，所以如此是由它的聚合机理所决定的。
1．丙烯酸乳液的合成原料
油性单体在水介质中由乳化剂分散成乳状液，由水溶性引发剂引发的聚合称为乳液聚合。乳液聚合的最简单配方为: 油性（可含少量水性）单体：30%～60%；去离子水：40%～70% ；水溶性引发剂：0.3～0.7%；乳化剂（Emulsifier）：1%～3%。
(1) 乳化剂
乳化剂实际上是一种表面活性剂，它可以极大的降低界面（表面）张力，使互不相溶的油水两相借助搅拌的作用转变为能够稳定存在、久置亦难以分层的白色乳液，是乳液聚合的必不可少的组分，在其他工业部门也具有重要应用。
因此，其结构包括两部分：其头部表示亲水端，棒部表示亲油的烃基端，如果这两个部分以恰当的质、量进行结合，则这种表面活性剂分子既不同于水溶性物质以分子状态溶于水中，也不同于油和水的难溶，而是以一种特殊的结构-“胶束(micelle)的形式分散在水中。胶束的结构见下图。
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图5-2 球形胶束的结构示意图
胶束是一种纳米级的聚集体，成球形或棒形，一般含50个表面活性剂分子，亲水端指向水相，亲油端指向其内核，因此油性单体就可以借助搅拌的作用扩散进入内核，或者说胶束具有增溶富积单体的作用。研究发现正是增溶胶束才是发生乳液聚合的场合。
① 乳化剂的作用
a．分散作用——乳化剂使油水界面张力极大降低，在搅拌作用下，使油性单体相以细小液滴（d<1000nm）分散于水相中，形成乳液。
b．稳定乳液——在乳液中，表面活性剂分子主要定位于两相液体的界面上，亲水基团与水相接触。亲油基团与油相接触，乳液聚合中常用阴离子型表面活性剂（如十二烷基硫酸钠，H3C(CH2)11OSO3-Na+）作主乳化剂，其亲水端带有负电荷，这样液滴上的同种电荷层相互排斥，可阻止液滴间的聚集，起到稳定乳液的作用。非离子型表面活性剂（如壬基酚聚环氧乙烷醚，
CH3(CH2)8O(CH2CH2O)nH,n=10~40）作助乳化剂，其亲水链段聚环氧乙烷嵌段定向吸
附到乳胶粒的表面上，通过氢键作用吸附大量的水，这层水层的位阻效应也有利于乳液的稳定。
c．增溶液作用——表面活性剂分子在浓度超过临界胶束浓度时，可形成胶束，这些胶束中可以增溶
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单体，称为增溶胶束，也是真正发生聚合的场所。如：ST室温溶解度为：0.07g/cm，乳液聚合中可增溶
液到2%，提高了30倍。
表面活性剂通常依其结构特征分为：阴离子型、阳离子型、两性型及非离子型。近年来一些新的品种不断出现，如：高分子表面活性剂，耐热（不燃）、抗闪蚀磷酸酯类表面活性剂，反应型表面活性剂。乳液聚合用表面活性剂要求其有很好的乳化性。阴离子型主要以双电层结构分散、稳定乳液，其特点是乳化能力强；非离子型主要以屏蔽效应分散、稳定乳液，其特点是可增加乳液对pH、盐和冻溶的稳定性。因此乳液聚合时常将阴离子型和非离子型表面活性剂复合使用，提高乳液综合性能。阴离子型乳化剂的用量一般占单体的1%－2%，非离子型乳化剂的用量一般占单体的2%~4%。
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