２００６年ｌ０月 涂料涂装与电镀
丙烯酸酯涂料改性研究现状及发展趋势
杜茂平毛君绒曾睿
（西北工业大学应用化学系，陕西西安，７１００７２）
摘要本文综述了丙烯酸酯涂料的发展概况，对国内丙烯酸酯涂料改性的研究状况做了较详细的介绍，并展望
了丙烯酸酯涂料的发展趋势。
关键词 丙烯酸酯涂料；水性涂料；有机硅；环氧；聚氨酯；纳米粒子
１前言
随着各国环保法规的确立和环保意识的增强，
传统的溶剂型涂料中的挥发性有机化合物（ＶＯｃ）的
排放越来越受到严格限制。因此，开发低污染环保
型的水性涂料、粉末涂料、高固含量涂料等环境友好
型涂料已成为涂料研发的主要方向。
丙烯酸系乳胶涂料具有优良的耐热性、耐候性、
耐腐蚀性、耐玷污性、附着力高和保色保光性好等优
点，但在实际应用中，由于自身结构的限制，仍存在
一些不足之处，如硬度、抗污染性、耐溶剂性等方面
不尽人意。为了更好的提高丙烯酸酯涂料的综合性
能，扩大其应用范围，需要对丙烯酸酯乳液进行改
性。
２丙烯酸酯涂料的改性研究
２．１环氧树脂改性
环氧树脂具有黏附力强、成型收缩率低、化学稳
定性好、电绝缘性以及热稳定性好等优点。丙烯酸
与环氧树脂反应生成环氧丙烯酸酯，这种树脂具有
抗化学腐蚀、附着力强、硬度高、价格便宜等优点；用
它作预聚物制备的涂料在紫外光照射下可发生光聚
合或光交联反应，它不仅固化速度快，而且涂膜性能
优良，近年来发展迅速，正逐步取代传统木材、纸张、
金属等使用的涂料。 邢宏龙等…１将环氧树脂和丙烯酸在一定条件下
合成环氧丙烯酸酯，当反应体系的酸值小于５时，冷
却，加入适量马来酸酐，控制温度反应２ｈ一３ｈ，冷
却，出料，用氨水中和，制得水溶性环氧丙烯酸酯预
聚物。
固化阶段的工艺参数：辐射源采用北京埃士博
ＵＶＵＬＡ（灯功率２０００Ｗ），辐射距离１５ｃｍ，固化时间
５ｓ一８ｓ（与体系中添加的环氧豆油的量有关）。
研究发现：合成预聚物时加入适量环氧豆油能
第４０卷第１６期
２０１２年８月 广州化工
Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｖｏ１．４０ Ｎｏ．１６
Ａｕｇｕｓｔ．２０１２
丙烯酸树脂的纳米材料改性研究进展
夏先伟 ，张晓红 ，王德堂 ，翟维忠 ，邱作为
（１徐州工业职业技术学院化学工程技术学院，江苏省化工新材料工程技术研究开发中心，江苏徐州Ｉ ２２１１４０；
２无锡市虎皇漆业有限公司，江苏省现代涂料工程技术研究中心，江苏无锡２１４２６５）
摘 要：纳米粒子具有量子尺寸、小尺寸、表面界面等特殊效应，它能使丙烯酸树脂的耐老化性、耐腐蚀性、抗辐射性和耐冲击
性等得到提高，纳米材料已广泛应用于丙烯酸树脂的改性。本文介绍了纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米碳酸钙、纳米蒙脱土等对
丙烯酸树脂的改性研究进展，展望了纳米材料改性丙烯酸树脂的研究前景。
关键词：丙烯酸树脂；纳米材料；研究进展
中图分类号＿．ＴＳ５２９．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００１—９６７７（２０１２）１６—００３０—０３
Ｎａｎｏ Ｍａｔｅｒｉａｌ Ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｏｆ Ａｃｒｙｌｉｃ Ｒｅｓｉｎ
ＸＩＡ Ｘｉａｎ—ｗｅｉ ，ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏ—ｈｏｎｇ ，ＷＡＮＧ Ｄｅ—ｔａｎｇ ，ＺＨＡＩ Ｗｅｉ—ｚｈｏｎｇ ，ＱＩＵ Ｚｕｏ—ｗｅｔ‘
（１ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｕｚｈｏｕ Ｖｏｃａｔｉｏｎａｌ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ，
Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｎｅｗ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒ＆Ｄ，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｘｕｚｈｏｕ ２２ １ １ ４０；
２ Ｗｕｘｉ Ｈｕｈｕａｎｇ Ｐａｉｎｔ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉａｎｇｓｕ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ Ｍｏｄｅｒｎ Ｐａｉｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
陈兰，等：环氧树脂改性丙烯酸树脂的研究进展
羟乙酯反应，制得的预聚体再和丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲
基丙烯酸二甲基氨基乙酯共聚，得到含有封闭的异氰酸
酯和叔胺官能团的丙烯酸树脂；环氧树脂与二乙胺反应
得到的产物与上述丙烯酸树脂 昆合，加入乙酸和去离子
水，最终得到电镀乳液。该乳液比单一的阳离子环氧树
ｎＲｇＬ液具有更高的沉积率、更快的沉积速度以及水中更
优的分散效果。Ｍａｒｃｏ Ｓａｎｇｅｒｍａｎｏ等 用含氟的低
聚二元醇改性异佛尔Ｎ－－－异氰酸酯（ＩＰＤＩ），得到半封闭
的ＩＰＤＩ，再与丙烯酸羟乙酯反应得到含氟的丙烯酸大
分子单体，该单体与环氧树脂共混形成ＩＰＮ互穿网络，
通过调整大分子单体与环氧树脂的配比可以得到不同
连续相的ＩＰＮ互穿网络，该ＩＰＮ互穿网络树脂通过光引
发剂引发聚合形成的漆膜在玻璃底材上具有良好的疏
水性、优异的附着力。
（２）反应改性法：利用环氧树脂中环氧基和羟基的
可反应性，得到环氧树脂改性的丙烯酸树脂。
储富祥等 利用丙烯酸树脂中羧基可与环氧树脂
中环氧基反应的特点，研究了该体系的交联行为、交联
树脂结构和性能以及交联反应动力学等。采用动态差
示扫描热量（ＤＳＣ）方法研究了Ｎ，Ｎ一二甲基苄胺催化
的环氧树脂与丙烯酸树脂之间的交联反应，并采取３种
方法对实验结果进行了动力学分析。结果表明：在不同
的升温速度及催化剂浓度条件下，交联反应活化能、反
应级数及阿累尼乌斯频率因子变化不大；实验结果还显
示，反应级数随升温速度及催化剂浓度的增加而轻微下
降。肖新颜等 通过丙烯酸对环氧进行开环反应改性
环氧树脂，得到环氧丙烯酸树脂（ＥＡ）；在此基础上，通过
顺丁烯二酸酐上的羧基与ＥＡ上的羟基进行反应，合成
得到一种适用于紫外光固化的水性环氧丙烯酸树脂，通
过结构性能表征，分析探讨了改性的工艺条件。徐丽真
等采用特定的催化剂，使丙烯酸及其单体能边共聚边
和环氧树脂发生酯化反应，制得的树脂兼具丙烯酸树脂
第４８卷第８期 ２０１０年８月 上海涂料 ＳＨＡＮＧＨＡＩ Ｃ０ＡＴＩＮＧＳ Ｖｏ１．４８Ｎｏ．８ Ａｕｇ．２０１０
水性醇酸树脂及其丙烯酸改性体的研究进展
张晓娜 商艳明 张瑞 （河北晨阳工贸集团有限公司，河北徐水０７２５５０）
摘要：综述了醇酸树脂的水性化方法，以及通过丙烯酸（酯）类单体对其进行改性的研究进展。 展望了具有特定功能的水性醇酸树脂的应用和发展前景。
关键词：醇酸树脂；水性化方法；丙烯酸改性醇酸树脂；研究进展
中图分类号：ＴＱ ６３０．７ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００９—１６９６（２０１０）０８—００３１—０４
０引言
自２０世纪７０年代以来，各Ｔ业发达国家致力于
开发无污染、低能耗的环保型涂料，为水性涂料的开
发应用提供了广阔的市场。鉴于环保法规的日趋完
善，以及人们环保意识的不断增强，水性涂料的研发
成为今后的研究重点。 醇酸树脂是最重要的涂料用树脂之一，其具有极
性主链和非极性侧链，能与很多树脂及化合物混溶，
为进行各种改性提供了前提，而且醇酸树脂的分子结 构中带有羟基、羧基、酯基和双键等反应性基团，可
以通过化学合成的途径引入其它分子。
１醇酸树脂的水性化方法
一般而言，制备水性树脂的第１步就是如何将溶
剂型树脂转化为水溶性树脂，关键是在高分子化合物
中引入亲水基团。制备水性树脂一般有３种方法：第
１种，成盐法，通过酸碱反应将聚合物主链转变为可 溶于水的阴离子或阳离子；第２种，在聚合物中引人
非离子基团。如在醇酸树脂中加入含羟基或醚基的聚 合物作为活性稀释剂，使树脂自行在水中乳化；第３
种，将聚合物转变成两性离子中间体，通过合成两性 离子型共聚物而得到一种无胺或无甲醛逸出的新型
水溶性涂料体系。 在醇酸树脂的水性化方法中，通常采用成盐法制
【收稿日期］２０１０—０３—２２ 备水溶性醇酸树脂。水溶性醇酸树脂大多为阴离子 型，使树脂具有侧链羧基的方法有多种： 第１种，使醇酸树脂脂肪酸的不饱和双键与含羧
