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 徐炽焕 ( 上海市东安路东安一村 45 号 35 室，上海 200032)         摘要：讨论了关于水性涂料用树脂的最新研究和开发动向。       关键词：水性涂料；水性树脂；开发动向     l 引言     近 20 多年来水性涂料发展很快， 这是因为它的 VOC 可做到零排放，涂装时对操作人员和环境是安全的，对地球上的资源、能源可做到有节制的消耗，对现有的涂料生产设备仍可充分利用等特点。但与溶剂型涂料相比仍有缺点，如涂膜的性能，尤其是防水性、光泽性方面较差，制造成本还要进一步降低等。在工业发达国家，如欧美、日本等国家的涂料企业界对水性涂 料在其高性能、高功能、高附加值等方面的研发工作已 取得不少成果，并在建筑、汽车领域里得到广泛的推广应用，并有逐渐取代溶剂型涂料的发展趋向。     水性涂料按照它的形态来分，可分为水溶性与水分散型两大类。水分散型按固体微粒的大小可再分为胶体分散与乳液分散 2 种。水溶性的涂料在其涂装后成为均相的涂膜，而水分散型的涂膜是非均相的。这是导致涂膜的耐水性与光泽性较差的主要原因，同时也成为对水分散型涂料进行技术开发的主要课题。     水分散型涂料主要是由各种合成树脂 ( 如丙烯酸树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂和环氧树脂等 ) 、界面活性 剂 ( 乳化剂 ) 、聚合引发剂、水、颜料、助剂等组成。在这 些树脂中，除了丙烯酸树脂中含有亲水基团 ( 羧基 ) 易 于水性化外，其余的树脂大多是疏水性的，这就使在水 分散型涂料的开发中，树脂的水性化成为一个关键内容本文拟 这方面作些阐述。     2 树脂水性化技术的开发     水分散型涂料所用的树脂是由多种单体，采用各种聚合工艺来制成的，所以对这些树脂采用的水性化技术也是多种多样的。      2 ． 1 丙烯酸树脂的水性化     丙烯酸水性涂料具有较好的耐候性、无色透明、光泽性好。在水分散型水性涂料中常采用丙烯酸或甲基丙烯酸的衍生物为单体，用自由基聚合而成丙烯酸树脂。单体来源广而价格比较便宜，容易工业化生产。也可将其他树脂同丙烯酸单体进行接枝共聚，或与丙烯酸树脂进行复合化改性而使其功能提高或增加其他树脂的亲水性，从而被广泛地作为一种水性化的手段。目前十分关注的是在其水性化中引入交联系统，可使丙烯酸树脂的水性涂料更具有功能性和更加节能。     丙烯酸树脂的水性化与其聚合方法有关。目前丙烯酸树脂的聚合方法有：① 本体聚合；② 溶液聚合；③悬浮液聚合；④乳化聚合等。在水分散体的制造中采用后 2 种聚合方法。用悬浮聚合法时，制得的粒子直径较大、相对分子质量中等、还须用分散稳定剂防止沉淀。用乳化聚合法时，粒径较小，相对分子质量较高，须有乳化剂存在 在丙烯酸树脂水性化中大多是采用乳化聚合法。但是应该看到残留乳化剂是影响涂膜的黏结性 ( 与基材 ) 和使光泽降低的主要原因。在用单体乳化聚合中，聚合开始时它使单体的液滴乳化成胶束，并进行聚合，聚合后乳化剂使聚合物的微粒保持稳定，但在涂膜干燥 ( 除去水分 ) 而成膜时，乳化剂在膜层内会形成亲水性小的空穴而致水分侵入膜内进一步使膜与基材之问的黏结性极大地降低，同时也使膜表面光泽极大程度地下降。为了解决这个问题，开展了多方面研究，采取对策。如采用无皂化乳化聚合法、种子 (Seed) 聚合法、微乳液聚合法 '等聚合方法。在乳化剂方面，为了防止残留乳化剂在膜层的迁移现象发生，研究出带有疏水性单体的、与丙烯酸可以嵌段共聚的高分子乳化剂，使涂膜的耐水性有了较大的提高。也研究开发出一系列反应性乳化剂， 其商品牌号为 “ Surfmer ” ， 有 l0 种，其结构式见图 1 。这样抑制了残留在涂膜中的乳化剂所造成的恶劣影响，使涂膜的物性获得了较大的提高。   图 1 Surfmer 系列 (10 种 ) 反应性乳化剂的结构 第 1/3 页　首页　下页　尾页 中国艺术涂料网“转载文章，请注明：文章来源中国艺术涂料网”