丙烯酸-环氧共聚可制水性涂料
http://www.sunsecond.com 2008-7-22 9:03:55 第二太阳百科
应用最为广泛、最为重要的树脂之一。常用环氧树脂为非水溶性，目前生产应用的环氧涂料主要为溶剂型涂料，因此在大力提倡环保的今天，进行环氧树脂水性化的研究具有十分重要的意义。近20年来有人利用丙烯酸类改性环氧树脂，最近郑州大学工学院化工学院采用溶液聚合法将丙烯酸单体接枝到环氧树脂上，得到的环氧一丙烯酸树脂复合溶液用胺中和后，加水稀释即得水乳液，该方法突破了常规乳液聚合只能在100℃以下进行的限制，并可以通过调配环氧树脂的比例，制得不同使用性能的乳液。
环氧树脂水性化方法主要有乳化法、化学改性法，乳化法包括直接乳化、相反转、固化剂乳化3种方法，都需要加乳化剂，样制得乳液的粒子粒径较大，通常为微米级。丙烯酸类改性环氧树脂，既具有环氧树脂的高模量、高强度、耐化学品和优良防腐性，又兼具丙烯酸树脂光泽、丰满度、耐侯性好等特点，特别适用于罐头内壁涂料和汽车防腐涂料。但传统的改性由于存在较多的乳化剂，其耐水性和耐溶剂性等性能比溶剂型的差而且适用期短。郑州大学通过丙烯酸类单体与环氧树脂接枝共聚反应，在环氧树脂中引入强亲水性基团-COOH，使树脂水性化，得到的乳液粒子较细可达纳米级、乳液稳定性好。
环氧-丙烯酸树脂的合成反应是自由基聚合机理，它的反应原理表现为：环氧树脂虽然没有不饱和双键但含有醚键，其邻位碳原子上的a-H和叔碳原子上的H相对而言较活泼，在引发剂自由基的作用下可形成自由基，引发与丙烯酸(甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、苯乙烯等)不饱和单体的接枝聚合反应，制得环氧丙烯酸树脂。聚合反应的接枝率不可能100%，最终产物为未接枝的环氧树脂、接枝聚合的环氧树脂和丙烯酸共聚物的混合物，其中环氧接枝丙烯酸树脂作为增容剂使环氧树脂与丙烯酸树脂成为相容性较好的混和体系。采用色漆和清漆用漆基酸值的测定法GB6743-1986测定聚合反应制得的环氧丙烯酸树脂的酸值，与简单混合物的理论计算酸值接近，说明该聚合反应是丙烯酸单体与环氧树脂脂肪碳链的接枝聚合反应，而没有酯化反应。用二甲基乙醇胺中和成盐，去离子水稀释即可制得稳定的水分散性环氧丙烯酸乳液。
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