丙烯酸树脂改性的研究进展

・３４・　中国胶粘剂　ＣＨＩＮＡ　ＡＤＨＥＳＩＶＥＳ　２００６年５月第１５卷第５期　Ｖｏｌ。１５　Ｎｏ．５，Ｍａｙ．２００６　

丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展　

赵灵霞　，钱公望２　

（１．华南理工大学环境科学与工程学院，广东省广州市５１０６４１；２．华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室，广东　

省广州市５１０６４１）　

摘要：详细介绍了丙烯酸酯改性水性聚氨酯的三种方法：其混改性，复合乳液共聚改性，接枝菸聚改性，　综述了国内外丙烯酸酯改性水性聚氨酯的研究进展。　

关键词：水性聚氨酯；丙烯酸酯；改性　中图分类号：ＴＱ４３３．４３２文献标识码：Ａ　文章编号：１００４－２８４９（２００６）０５－００３４－０４　

０前言　

水性聚氨酯具有良好的物理机械性能，优良的　

耐寒性、弹性和高光泽，耐有机溶剂等优点，是具有　

较大发展前途的绿色环保材料。但是，单一的ＰＵ乳　

液自增稠性差，固含量低，乳胶膜的光泽性较差，耐　

水性差，机械强度差等。为提高乳液及膜性能，扩大　

应用范围，需对ＰＵ乳液进行适当的改性。常用的改　

性方法有交联改性和复合改性［１】。交联改性虽可赋　

予材料较好的机械性能和耐化学侵蚀性能，但合成　

工艺控制困难，容易出现凝胶，需耗费大量的有机　

溶剂，获得的产品交联度低；而复合改性可以结合多　

种树脂的优点，其中丙烯酸酯复合改性是当前国内　

外研究的热点。丙烯酸酯乳液（ＰＡ）具有较好的耐水　

性、耐候性。用丙烯酸树脂对水性聚氨酯进行改性，　

可以使聚氨酯的高耐磨性和良好的机械性能与丙　

烯酸良好的耐候性和耐水性两者有机地结合起来，　

从而使聚氨酯乳胶膜的性能得到明显改善［２一。　

目前，丙烯酸酯改性水性聚氨酯的主要制备方　

法有：共混、复合乳液共聚、接枝共聚等　劈法。　

１丙烯酸树脂与水性聚氨酯物理共混改性　

物理共混改性是将分别制备的ＰＵ和ＰＡ分散　

体，共混在一起得到混合乳液，这种方法的特点是　

简单经济，且能起到一定的改性效果，如，改善硬　

第１１期　改性丙烯酸酯乳液的研究进展　

综述专论　

改性丙烯酸酯乳液的研究进展　

王凌　李斌２杜新胜２张霖２张耀亨２　

（１．中国石油兰州石化公司，兰州７３００６０；２．中国石油兰州石化公司研究院，兰州７３００６０）　

摘要：综述了近年来我国改性丙烯酸酯乳液的研究进展，重点介绍了我国有机硅改性丙烯酸酯乳液、有机氟改性丙烯酸酯乳液、　

环氧树脂改性丙烯酸酯乳液、纳米ＳｉＯ　改性丙烯酸酯乳液、苯乙烯改性丙烯酸酯乳液的最新研究现状．最后指出了我国改性丙烯酸酯　

乳液的发展方向。　

关键词：改性丙烯酸酯乳液；有机硅；有机氟；环氧树脂；纳米ＳｉＯ　；苯乙烯　

中圈分类号：ＴＱ３１６．６　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２－８１１４（２０１０）１１－０００１—０５　

１引言　丙烯酸酯类乳液具有主链不含或基本不含不　

饱和结构的碳氢化合物．因而具有优异的透明性、　

成膜性、耐油性、耐候性、机械稳定性和粘附性，且　

原料来源丰富．成本较低，被广泛应用于涂料、纺　

织、皮革、造纸、粘合剂等领域【ｌ＿引，但其耐污性、耐　

水性不够理想。耐寒性、耐热性较差，易发生“热粘　

冷脆”现象．使其进一步应用受到限制．经对其改　

性后则会克服这些缺点。提高其使用性能【５＇　。　

２改性丙烯酸酯乳液的分类　

２．１有机硅改性丙烯酸酯乳液　

有机硅改性丙烯酸酯乳液既具有丙烯酸酯　

类树脂成膜性好、附着力强等特点，又有有机硅树　

脂耐热性好、耐候性强、抗污性优良等性能。其制　

备方法是将部分单体和有机硅大分子、乳化剂、分　

散介质ｆ水）等添加到反应釜中，在一定条件下开始　

聚合反应，待聚合进行到一改性疏水性、良好的透　

气性等　通过将有机硅氧烷单体与丙烯酸酯类单　

体拼合．可以得到兼具它们优异性能的新型乳液　

材料．即具有良好的成膜性．又赋予漆膜更好的抗　

老化，抗污性和抗水性，在涂料、胶黏剂、织物整理　

剂、橡胶塑料等领域已广泛应用。　

作者简介：王凌：（１９６５一），男，博士生，长期从事炼油化工生产和　

２０１１年３９卷第２４期　广州化工　・１７・　

有机氟改性丙烯酸酯乳液研究进展　

费昀卿　，李迎春　，朱玉明　，李振中　

（１中北大学材料科学与工程学院，山西　太原０３００５１；２太原工业学院材料工程系，山西　太原０３０００８）　

摘　要：综述了有机氟改性丙烯酸酯乳液合成的特性和机理，指出乳液聚合法是目前制备该类材料最重要的手段。介绍了国　

内外在该领域研究开发的最新状况，并对其应用前景和发展方向进行了展望。　

关键词：丙烯酸酯；有机氟；改性；乳液聚合　

Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ｐｒｏｇｒｅｓｓ　ｏｆ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｆｌｕｏｒｉｎｅ　Ｍｏｄｉｆｉｅｄ　Ａｃｒｙｌａｔｅ　Ｅｍｕｌｓｉｏｎ　

ＦＥＩ　Ｙｕｎ—ｑｉｎｇ　，ＬＩ　Ｙｉｎｇ—ｃｈｕｎ　，ＺＨＵ　Ｙｕ—ｍｉｎｇ　，ＬＩ　Ｚｈｅｎ—ｚｈｏｎｇ　

（１　Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｉｎａ，Ｓｈａｎｘｉ　Ｔａｉｙｕａｎ　０３００５　１；２　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ　ｏｆ　

Ｐｏｌｙｍｅｒｉｃ　Ｍａｔｅｒｉａｌ　ａｎｄ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｔａｉｙｕａｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ　ｏｆ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｘｉ　Ｔａｉｙｕａｎ　０３０００８，Ｃｈｉｎａ）　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ａｎｄ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ　ｏｆ　ｏｒｇａｎｉｃ　ｆｌｕｏｒｉｎｅ　ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ａｃｒｙｌａｔｅ　ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｗａｓ　

ｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ．Ｅｍｕｌｓｉｏｎ　ｐｏｌｙｍｅｒｉｚａｔｉｏｎ，ｔｈｅ　ｍｏｓｔ　ｉｍｐｏｒｔａｎｔ　ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ　ｍｅａｎｓ　ｏｆ　ｔｈｉｓ　ｍａｔｅｒｉａｌ，ｗａｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅｄ．Ｔｈｅ　ｃｕｒｒｅｎｔ　

ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｓｉｔｕａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｉｓ　ｆｉｅｌｄ　ａｔ　ｈｏｍｅ　ａｎｄ　ａｂｒｏａｄ　ｗａｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ，ａｎｄ　ｔｈｅ　ｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｄｅｖｅｌｏｐ—　

第５２卷第３期　２０１４年３月　上海涂料　ＳＨＡＮＧＨＡＩ　Ｃ０ＡＴＩＮＧＳ　Ｖ０１．５２Ｎｏ．３　Ｍａｒ．２０ｌ４　

不饱和聚酯改性丙烯酸树脂　

及其涂料的研制　

钟荆祥，胡中源，郭越超　（青岛富臣化工有限公司，山东青岛２６６０００）　

摘要：合成了低相对分子质量不饱和聚酯树脂，再与甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯等单体进行自　

由基聚合，制得含羟基的不饱和聚酯改性丙烯酸树脂。由该改性树脂与异氰酸酯制得的涂层，其干　

性、丰满度、光泽、硬度等综合性能优于一般羟基丙烯酸树脂制得的涂层。讨论了各种合成因素对树　

脂及涂膜性能的影响。　

关键词：不饱和聚酯树脂；改性丙烯酸树脂；涂料　

中图分类号：ＴＱ　６３０．７　文献标识码：Ａ　文章编号：１００９—１６９６（２０１４）０３—０００６—０３　

０引言　

饱和聚酯树脂的丰满度、光泽、硬度较好，但固　

化慢；羟基丙烯酸树脂的硬度高、固化快，但丰满度、　

光泽低于饱和聚酯树脂。将这两种树脂配用，综合性　

能各取所长。但饱和聚酯树脂的极性大，混溶性差，　

如果处理不当，涂层易出现缺陷。我们采用苯酐和顺　

酐与多元醇反应制得不饱和聚酯树脂，再与丙烯酸　

单体、苯乙烯聚合，南不饱和聚酯树脂提供羟基，摈　

弃了羟基丙烯酸树脂由羟基单体提供羟基的传统做　

法，降低了成本。同时，南于引入不饱和聚酯树脂，　

涂层的丰满度好、光泽高、硬度高，改性后树脂？昆溶　

性好，固化速度比羟基丙烯酸树脂也稍有提高。　

１实验部分　

１．１不饱和聚酯树脂的合成　

原材料：苯酐，工业级；顺酐，工业级；乙二醇，　

化学纯；正丁醇，化学纯；１，２一丙二醇，化学纯；　

酯化催化剂；二甲苯，工业级。　

生产工艺：将苯酐、顺酐、乙二醇、丁醇、１，２一　

［收稿日期］２０１４一【）ｌ一０２　丙二醇、酯化催化剂和二甲苯按配方量投入反应釜，　

升温酯化，至酸值合格，降温，出料，备用。　

所得不饱和聚酯树脂的性能指标见表１。　

表１不饱和聚酯树脂的－陛能指标　

Ｔａｂｌｅ　ｌ　Ｔｈｅ　ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｉｎｄｅｘ　ｏｆ　ｕｎｓａｔｕｒａｔｅｄ　ｐｏｌｙｅｓｔｅｒ　ｒｅｓｉｎ