一、什么是丙烯酸樹脂

丙烯酸樹脂是指由丙烯酸酯類、甲基丙烯酸酯類及其他烯類單體共聚制成的樹 脂。用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單體共聚合成的丙烯酸樹脂對光的主吸收峰處于太 陽光譜范圍之外，所制得的丙烯酸樹脂漆具有優(yōu)異的耐光性及耐戶外老化性能。

用丙烯酸樹脂配制的涂料不僅色澤淺、透明度高、光亮豐滿、保色保光性強(qiáng)、 硬度高、柔韌好、附著力強(qiáng)，而且耐候性、耐污染性、耐化學(xué)品性等性能優(yōu)良。與 醇酸樹脂、氨基樹脂、環(huán)氧樹脂等其他涂料用樹脂相比，丙烯酸樹脂可用作原料的 單體種類較多，樹脂設(shè)計的自由度較大，可以通過選擇不同的單體、調(diào)整原料配 比、改變合成工藝及改變拼用樹脂種類，配制出一系列不同類型、不同性能和不同 應(yīng)用場合的丙烯酸樹脂涂料，故作為能適應(yīng)多種多樣的市場要求的涂料用樹脂已在 市場上占有重要地位。丙烯酸樹脂涂料已廣泛用于飛機(jī)、汽車、建筑、橋梁、木器 家具、家用電器、機(jī)床、儀表、高級木器及縫紉機(jī)、自行車等輕工產(chǎn)品的防護(hù)和裝 飾性涂裝。

丙烯酸樹脂作為涂料用材料出現(xiàn)于市場至今已有60余年的歷史。20世紀(jì)50 年代初期，美國杜邦公司首先研制熱塑性丙烯酸樹脂涂料，并試用于汽車涂裝。經(jīng) 過數(shù)年的應(yīng)用及開發(fā)，于20世紀(jì)50年代中、后期，丙烯酸樹脂的優(yōu)越性能逐步被 人們所重視。隨著石油化工技術(shù)的發(fā)展，丙烯酸（或甲基丙烯酸）及其酯類單體的 價格大幅度下降，進(jìn)一步促進(jìn)了丙烯酸樹脂涂料的開發(fā)和應(yīng)用。丙烯酸樹脂發(fā)展到 今天，已是類型最多、綜合性能最全、通用性最強(qiáng)的一類合成涂料樹脂。

從20世紀(jì)70年代以來，因受環(huán)境保護(hù)條件的限制，發(fā)展低污染、低能耗的環(huán) 保型涂料成為涂料工業(yè)的首要任務(wù)，水性、粉末、高固化、光固化等新型丙烯酸樹 脂涂料的開發(fā)越來越受到人們的重視，尤其是水性丙烯酸乳液已經(jīng)替代了傳統(tǒng)溶劑 型丙烯酸涂料，成為建筑涂料的一大品種，但傳統(tǒng)溶劑型丙烯酸樹脂涂料仍有極大 的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

二、丙烯酸樹脂的分類

丙烯酸樹脂應(yīng)用范圍廣泛，種類繁多。對于丙烯酸樹脂目前還沒有一個統(tǒng)一的 分類方法。從組成上分，丙烯酸樹脂可分為純丙樹脂、苯丙樹脂、硅丙樹脂、醋丙樹脂、氟丙樹脂、叔丙(叔碳酸酯-丙烯酸酯)樹脂等；從溶解性能分，可分為溶 劑型丙烯酸樹脂、水性丙烯酸樹脂；從成膜特性分，可分為熱塑性丙烯酸樹脂和熱 固性丙烯酸樹脂。

1、熱塑性丙烯酸樹脂

熱塑性丙烯酸樹脂一般是由不同的丙烯酸酯類單體，利用過氧化苯甲酰 (BPO)或偶氮二異丁月青(AIBN)等引發(fā)劑通過自由基聚合在溶液中共聚而成的， 其特點是它依靠溶劑揮發(fā)干燥成膜，待溶劑揮發(fā)后，形成美觀而堅固的涂膜。涂膜 干燥快，附著力好。熱塑性丙烯酸樹脂相對分子質(zhì)量較高(75000〜120000),其制 得涂料的固體分一般都不高。

熱塑性丙烯酸樹脂的應(yīng)用很廣泛，在20世紀(jì)60年代主要用于飛機(jī)蒙皮涂裝， 后來逐漸轉(zhuǎn)向木器制品、塑料制品、機(jī)械工程及建筑外墻的裝飾保護(hù)，尤其是在建 筑涂料行業(yè)很受歡迎，這是因為熱塑性丙烯酸樹脂的耐候性好，保光、保色性好， 附著力強(qiáng)，耐沾污，耐擦洗，耐水抗堿，且其施工范圍廣，對環(huán)境條件要求不高， 即使在冬季施工也很便利。但也存在一些缺點：固體分低(固體分高時黏度大，噴 涂時易出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象)，涂膜豐滿度差，對溫度敏感，低溫易脆裂、高溫易發(fā)黏， 溶劑釋放性差，實干較慢，耐溶劑性不好等。為克服其缺點，可以通過配方設(shè)計或 拼用其他樹脂給予解決。

2、 熱固性丙烯酸樹脂

熱固性丙烯酸樹脂又稱交聯(lián)型丙烯酸樹脂，是相對于熱塑性丙烯酸樹脂而言的， 它是通過溶劑揮發(fā)和官能團(tuán)間的反應(yīng)交聯(lián)固化成膜，相對分子質(zhì)量較低(20000〜 30000),其固含量高，為交聯(lián)的體型結(jié)構(gòu)而不同于熱塑性丙烯酸樹脂的線型結(jié)構(gòu)。其 漆膜不熔不溶，即受熱不熔化，遇溶劑也不溶解。因此，不但賦予了熱固性丙烯酸樹 脂優(yōu)越的保光保色性、耐候性，還使其具有優(yōu)良的耐水性、耐油性、耐鹽霧性、耐溶 劑性，并且涂膜硬度高、光度豐滿，在高溫烘烤時不變色、不返黃。

熱固性丙烯酸樹脂分子結(jié)構(gòu)中帶有一定的官能團(tuán)，在制漆時通過自交聯(lián)或與加 入的氨基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯等的官能團(tuán)反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)其攜帶的可 反應(yīng)官能團(tuán)特征分類，熱固性丙烯酸樹脂主要可分為羥基丙烯酸樹脂、球基丙烯酸 樹脂、環(huán)氧基丙烯酸樹脂、酰胺基丙烯酸樹脂等。
羥基丙烯酸樹脂是最重要的一類，用于與多異氧酸酯固化劑配制室溫干燥雙組 分丙烯酸-聚氨酯涂料，還用于與烷氧基氨基樹脂高溫固化配制丙烯酸-氨基烘漆。 這兩類涂料應(yīng)用范圍廣、產(chǎn)量大。其中，丙烯酸-聚氨酯涂料主要用于飛機(jī)、汽車、 摩托車、火車、工業(yè)機(jī)械、家電、家具、裝修及其他高裝飾性要求產(chǎn)品的涂飾，屬 重要的工業(yè)或民用涂料品種。丙烯酸-氨基烘漆主要用于汽車原廠漆、摩托車、金 屬卷材、家電、輕工產(chǎn)品及其他金屬制品的涂飾，屬重要的工業(yè)涂料。

熱固性丙烯酸樹脂及其交聯(lián)反應(yīng)物質(zhì)見表4-1 

表4-1常用熱固性丙烯酸樹脂及其交聯(lián)反應(yīng)物質(zhì)