摘要：丙烯酸樹脂綜合性能優異，應用領域廣范，但中高羥值的丙烯酸樹脂由于極性大，跟醚化度高的氨基樹脂、醇酸樹脂、TDI加成物固化劑混溶性較差，使丙烯酸樹脂的通用性受到了明顯的限制。本文通過聚酯與丙烯酸樹脂的共聚反應，有效的解決羥基丙烯酸樹脂與高、中、低醚化度氨基樹脂、醇酸樹脂、TDI加成物固化劑的混溶性問題，拓寬了丙烯酸樹脂的應用范圍。

關鍵詞：丙烯酸樹脂，高、中、低醚化度的氨基樹脂;醇酸樹脂，聚酯，TDI加成物固化劑，混溶性

0 引言

溶劑型丙烯酸樹脂由于Tg值、羥值、酸值都可以調整，硬度、柔韌性、光澤等指標亦可調節，這給樹脂的應用提供了較大的方便，拓寬了該樹脂的應用領域，滿足了人們多種多樣和不斷提高的需求，所以，丙烯酸樹脂在國內還不過三十年的歷史，在油漆應用領域卻發展到僅次于醇酸樹脂第二大用量樹脂體系，近年來國際原油價格不斷上漲，但對丙烯酸樹脂的發展和應用都未造成明顯的沖擊，目前，該樹脂還無替代品，丙烯酸樹脂仍然是國內樹脂領域研發的重點。

1 實驗部分

1.1原材料和助劑

新戊二醇:工業級、三羥甲基丙烷:工業級、己二酸:工業級、間苯二甲酸:工業級、鄰苯二甲酸酐:工業級、1010抗氧劑(汽巴)、順丁烯二酸酐:工業級、二甲苯:工業級、丁醇:工業級、丙烯酸丁酯:工業級、甲基丙烯酸甲酯:工業級、苯乙烯:工業級、甲基丙烯酸:工業級、丙烯酸羥乙酯:工業級、醋酸丁酯:工業級、過氧化苯甲酸叔丁酯:工業級、氮氣(N2),KoH標液、酸堿指示劑。

1.2 主要儀器和設備 YH電加熱器、JJ-1増力電動攪拌器、電子臺稱(0-2000g)、GZX-9070MBE數顯鼓風干燥箱、SYD-6536石油產品蒸餾實驗器、電子天平(0.0001)、NDJ-4旋轉式粘度計、重力式噴槍、Wgg60-E4光澤計、漆膜劃格器。

1.3 實驗方法

1.3.1 聚酯的合成

將18-20份新戊二醇，10-13份三羥甲基丙烷，5-7份己二酸，12-16份間苯二甲酸，10-14份鄰苯二甲酸酐，2-3份二甲苯，0.1-0.3份1010抗氧劑投人反應釜中，通N2升溫至150℃，保溫1小時后，以每小時升溫20℃速度升溫至220℃，保溫酯化反應酸值至10-12mgKoH/g后，降溫至145℃左右，加0.4-1.2份順丁烯二酸酐，在145℃左右保溫1小時，然后以每小時升溫20℃的速度升溫至180℃，保溫酯化反應至酸值于14-16mgKoH/g,降溫至120℃左右，加40份左右二甲苯混合溶劑兌稀，過濾，備用。

1.3.2 聚酯改性羥基丙烯酸樹脂的合成

將10-15份二甲苯，10-15份丁醇，20-30份不飽和聚酯投入反應釜中，升溫回流20min，將10-14份苯乙烯，13-15份丙烯酸乙酯，5-8份甲基丙烯酸甲酯，6-10份丙烯酸羥丙酯，0.4-0.8份丙烯酸，0.3-0.5份叔戊酯，0.3-0.5份過氧化苯甲酸叔丁酯投入高位槽攪拌15min,通N2,勻速滴加用3小時，滴加完畢后用2份左右的二甲苯沖洗高位槽，然后在120-130℃保溫反應5小時，降溫至80℃，停N2,調整粘度，粘度合格后，過濾，包裝。

1.3.3 性能測試

(1)與氨基樹脂的混溶性實驗

醚化度是按氨基樹脂：200#溶劑油=1：X(體積比)出現渾濁15秒鐘不消失，所滴加200#的體積數。 混溶性是按改性丙烯酸樹脂：氨基樹脂=2：1比例配制，攪拌均勻，看混合液是否清澈透明，然后刮涂于透明玻璃板上，風干，看涂刮膜是否透明、光亮無乳光。漆膜光澤是按改性丙烯酸樹脂：氨基樹脂=2.5：1比例配制，噴涂于平整的鐵板上，先風干20min,再于鼔風干燥箱中于140℃×30min,用Wgg60-E4光澤計測試光澤值。 (2) 與固化劑的混溶性實驗

混溶性是按改性丙烯酸樹脂：固化劑=2：1(W/W)比例配制，攪拌均勻，看混合液是否清澈透明，然后刮涂于透明玻璃板上，風干，看涂刮膜是否透明、光亮無乳光。涂膜光澤是按改性丙烯酸樹脂：固化劑=5：1比例配制，噴涂于平整的鐵板上，自然風干24小時，Wgg60-E4光澤計測試光澤值。(3)與醇酸樹脂的混溶性實驗

混溶性按改性丙烯酸樹脂：醇酸樹脂=1：1(W/W)比例配制，攪拌均勻，看混合液是否清澈透明，然后刮涂于透明玻璃板上，風干，看涂刮膜是否透明、光亮無乳光。漆膜光澤是按改性丙烯酸樹脂：醇酸樹脂：氨基樹脂=1：1：1比例配制，噴涂于平整的鐵板上，先風干20min,再于鼔風干燥箱中于140℃×30min,用Wgg60-E4光澤計測試光澤值。

2 結果與討論

2.1 聚酯樹脂中順丁烯二酸酐的用量對改性丙烯酸樹脂的影響

以上四個聚酯樣的顏色、粘度、固含、酸值都能作到同一標準范圍內，但在丙烯酸樹脂中相同聚酯含量的性能明顯不同，用聚酯1和聚酯2改性的丙烯酸樹脂與TDI加成物和醇酸樹脂的混溶性較差，而用聚酯3和聚酯4改性的丙烯酸樹脂與TDI加成物和醇酸樹脂的混溶性確較好，從聚酯樹脂的配方分析，聚酯1和聚酯2的分子結構上的可供引發共聚的雙鍵不足，導致聚酯樹脂與丙烯酸樹脂發生共聚的幾率少，此樹脂仍由聚酯樹脂與較多未改性的丙烯酸樹脂組成，所以，與TDI加成物和醇酸樹脂的混溶性仍較差。聚酯3和聚酯4的分子結構上可供引發共聚的雙鍵較聚酯1和聚酯2明顯要多，聚酯樹脂與丙烯酸樹脂發生共聚改性的幾率大，改性后的丙烯酸樹脂與TDI加成物和醇酸樹脂的混溶性較佳，丙烯酸樹脂的應用范圍明顯變得更加廣闊。但相同配方、相同工藝、相同的轉化率時，聚酯4改性的丙烯酸樹脂粘度明顯高于前三個試樣，說明聚酯4的分子結構上雙鍵已開始過量，不適于作高固含低粘度丙烯酸樹脂，聚酯3是比較理想的改性聚酯配方，我們最終選擇了聚酯3作為丙烯酸樹脂的共聚半成品，達到了比較理想的綜合性能。

3 結語

以帶適量不飽和鍵聚酯為半成品，通過與丙烯酸單體引發共聚，可以明顯改善丙烯酸樹脂與醇酸樹脂、高、中、低醚化度氨基樹脂和TDI加成物的混溶性，拓寬了丙烯酸樹脂的應用范圍。