涂層表面接觸角 可達(dá)412I，具有優(yōu)良的疏水特性，涂層的污染率可降 低至0:以下。易翔等?42@對(duì)環(huán)氧改性丙烯酸系親水涂 料的制備和性能進(jìn)行了研究，采用水溶液聚合法合成 了親水性丙烯酸樹脂，討論了親水性單體用量及配比、 聚合物的JE對(duì)涂膜親水性和耐水性的影響，研究了 交聯(lián)劑、改性樹脂、乳化劑對(duì)涂膜綜合性能的影響，并 從理論上進(jìn)行了分析，確定了各成分的配比。試驗(yàn)結(jié) 果表明，涂膜的親水性和耐水性能達(dá)到較好的均衡，改 性后涂層的耐蝕性和附著力得到提高。
聚氨酯改性
聚氨酯涂膜具有高的機(jī)械耐磨性、豐滿光亮、耐化 學(xué)品性能好、耐低溫、柔韌性好、黏結(jié)強(qiáng)度高等優(yōu)點(diǎn)，但 是水性聚氨酯膠膜耐候性、耐水性差，力學(xué)強(qiáng)度不及丙 烯酸酯乳液。將水性丙烯酸酯和聚氨酯復(fù)合，能夠克 服各自的缺點(diǎn)，使涂膜性能得到明顯地改善?01@，而且 成本較低，具有廣泛的應(yīng)用前景。聚氨酯改性丙烯酸 酯乳液主要有以下K種途徑?04@：!聚氨酯乳液與丙烯 酸酯乳液物理共混L"合成帶雙鍵的不飽和氨基甲酸 酯單體，再與丙烯酸酯共聚L#用聚氨酯乳液作種子 進(jìn)行乳液聚合L$先制得溶劑型聚氨酯丙烯酸酯，再蒸 除溶劑，中和、乳化得到復(fù)合乳液。
楊春海等?00@采用異佛爾酮二異氰酸酯<M’NM=制備 了可光固化的聚氨酯丙烯酸酯預(yù)聚體，研究了制備條 件，選擇了活性稀釋單體進(jìn)行涂膜固化，對(duì)其一些物理 性能進(jìn)行了測(cè)試研究。結(jié)果表明，和常用的0，K O甲苯 二異氰酸酯<FNM=制備的可光固化的聚氨酯丙烯酸酯 預(yù)聚體相比，該預(yù)聚體具有更加優(yōu)良的力學(xué)和抗老化 性能。熊遠(yuǎn)欽等?03@對(duì)樹枝狀多元醇進(jìn)行改性，合成了可 快速光固化的新型樹枝狀聚氨酯丙烯酸酯，測(cè)試結(jié)果 表明，固化膜具有適當(dāng)?shù)挠捕群腿犴g性，較好的黏附力。G(&*."-.等?0K@合成了一種新型的交聯(lián)聚氨酯丙烯酸 酯電解質(zhì)<’PQ=，該’PQ具有良好的電化學(xué)穩(wěn)定性和 尺寸穩(wěn)定性，與鋰具有很好的相容性，因此可以用于鋰 電池。DR O!"77(?0A@合成的聚氨酯S丙烯酸酯紫外光固 化膠黏劑性能優(yōu)良，廣泛應(yīng)用于印染、油墨、涂料等。
納米材料改性
丙烯酸樹脂的線形結(jié)構(gòu)導(dǎo)致的熱黏冷脆、抗回黏 性和耐熱性不佳等缺點(diǎn)對(duì)其應(yīng)用范圍有一定限制。納 米材料具有表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、光學(xué)效應(yīng)、量子尺 寸效應(yīng)、宏觀量子尺寸效應(yīng)等特殊性質(zhì)，可以使材料獲 得新的功能。涂料中添加納米顏填料后，由于納米顏 填料粒子能夠吸收紫外光，起到紫外光吸收劑的作用， 增強(qiáng)涂料的耐老化性能，同時(shí)還具有光催化性能、疏水 疏油性能、高韌性、高耐擦洗性、高附著力等?01@，故可 使涂料的耐候性得到大幅度的提高。近年來，隨著納 米科技的快速發(fā)展，納米材料已廣泛地應(yīng)用于丙烯酸 樹脂改性，使其各項(xiàng)性能獲得提高。除此之外，納米材 料改性的丙烯酸樹脂還呈現(xiàn)出如自清潔、抗靜電、抗菌 殺菌和吸波隱身等特殊性能，使丙烯酸酯乳液向著環(huán) 保方向發(fā)展?09@。納米材料改性丙烯酸樹脂的開發(fā)已成 為近年來國(guó)內(nèi)外研究的新熱點(diǎn)。
目 前，涂料中添加的納米粒子主要有納米G)H0、納 米F)H0、納米T(TH3、納米U&H等。 龐金興?0B@以含有共聚基團(tuán)的有機(jī)硅氧烷改性的 納米G)H0和丙烯酸酯類單體為主要原料，采用原位聚 合法合成了納米G)H0 S聚丙烯酸酯復(fù)合乳液，此復(fù)合 乳液具有乳膠粒粒徑小、粒度分布窄、穩(wěn)定性好的特 點(diǎn)。馬建中等?0C@將采用溶膠O凝膠法制得的納米G)H0 溶膠與丙烯酸樹脂進(jìn)行共混，制備出耐水性、耐溶劑性 和衛(wèi)生性能優(yōu)越的丙烯酸樹脂S納米G)H0復(fù)合皮革涂 飾劑。
劉國(guó)軍等?02@采用原位聚合法成功制備了聚丙烯 酸酯S納米G)H0有機(jī)O無機(jī)復(fù)合壓敏膠乳液，納米 G)H0的引入同時(shí)提高了聚丙烯酸酯乳液的內(nèi)聚力和剝 離強(qiáng)度，可制得初粘力大于01 V球，原粘力大于411.， 4C1I剝離強(qiáng)度達(dá)到44 8 S 0A WW以上的高性能乳液型 壓敏膠。胡靜等?31@采用無皂乳液原位聚合法制備出納 米G)H0 S丙烯酸樹脂復(fù)合皮革涂飾劑，納米復(fù)合涂飾 劑的乳膠粒粒徑約為01&W且分布均勻L納米G)H0的 加入提高了聚合物的結(jié)晶度，增加了丙烯酸樹脂的交 聯(lián)度。張志杰等?34@采用乳液原位生成法合成了納米 G)H0 S丙烯酸樹脂復(fù)合皮革涂飾劑，并應(yīng)用于皮革涂 飾。
涂飾后革樣的各項(xiàng)性能較丙烯酸樹脂涂飾劑涂飾 的革樣有明顯提高：透水性提高B5 K0:；透氣性提高 B5 33:；耐干、濕擦拭性能均提高4級(jí)。嚴(yán)勇等?30@用偶 聯(lián)劑表面處理納米G)H0，通過超聲分散和離心處理后 將其均勻分散在丙烯酸罩光漆中，制得了丙烯酸9納 米:);0復(fù)合罩光漆，并對(duì)該罩光漆膜的耐磨性、附著 力、磨損行為等進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明：納米:);0 對(duì)漆膜的摩擦行為及耐磨性等產(chǎn)生較大的影響，當(dāng)納 米:);0添加量為35 1<時(shí)，丙烯酸納米:);0復(fù)合罩光 漆漆膜的耐磨性可提高=>5?<，漆膜的附著力、柔韌 性、抗沖擊強(qiáng)度等性能也得到明顯改善。
陳美玲等@33A 以合成的有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂為主要成膜物質(zhì)，在 顏填料不變的基礎(chǔ)上添加納米:);0，制成了低表面能 納米結(jié)構(gòu)無毒海洋防污涂料，討論了樹脂用量和納米 :);0對(duì)涂膜附著力及其與液體接觸角的影響，分析了 低表面能防污涂料的表面結(jié)構(gòu)。
結(jié)果表明，樹脂用量為 0B<C 31<時(shí)，涂膜的附著力為4級(jí)，涂膜與水的接觸 角為4B1D，涂膜表面為納米E微米級(jí)層狀結(jié)構(gòu)。 熊明娜等@3=A采用溶膠E凝膠法成功制備了均勻 透明的丙烯酸樹脂9納米F);0有機(jī)E無機(jī)雜化材料， 該復(fù)合材料的力學(xué)性能、熱穩(wěn)定性和紫外屏蔽性能較 純’!!G均有顯著提高。王智宇等@3BA以F)H7=、三乙醇 胺為原料常溫下制備可溶性絡(luò)合物，并以其為先驅(qū)液， 分別在制備不含填料和含填料的聚丙烯酸酯I’GJ涂 料的過程中加入上述先驅(qū)液，使納米F);0在涂料中原 位生成，從而獲得納米F);0改性的’G涂料。對(duì)不含填 料的透明涂料涂膜的K6 E 6)-透過光譜分析表明，納 米F);0具有良好的紫外光屏蔽作用，改性的’G涂料 4>11.后仍未出現(xiàn)粉化，比普通涂料延長(zhǎng)了011.。
嚴(yán)春芳等@3LA以有機(jī)硅改性丙烯酸樹脂為黏合劑、脂肪 族聚異氰酸酯為交聯(lián)劑，用制備涂料的方法固載納米 F);0光催化劑，在黏合劑質(zhì)量分?jǐn)?shù)為=0<、交聯(lián)劑質(zhì) 量分?jǐn)?shù)為?<、且—;M與—8H;的物質(zhì)的量比接近 4、納米F);0質(zhì)量分?jǐn)?shù)為B<的優(yōu)化條件下，制得納米 F);0光催化涂料。測(cè)定了以該涂料制備的光催化反應(yīng) 器的使用性能。結(jié)果表明，該涂料性能穩(wěn)定，對(duì)難降解 的青霉素制藥廢水的催化降解效果優(yōu)良，以該涂料固載 的納米F);0的光催化活性接近于分散態(tài)的納米F);0。
姚伯龍等@3?A研究了由碳酸鈣晶須改性的自交聯(lián) 丙烯酸乳液型建筑保溫節(jié)能涂料，考查了不同空心玻 璃微珠、廢舊泡沫聚合物微粒、碳酸鈣及涂膜厚度對(duì)保 溫功能的影響。研究表明，該涂料添加碳酸鈣晶須可 明顯改進(jìn)其抗開裂及耐水性，具有較好的應(yīng)用價(jià)值。 王訓(xùn)遒等@3>A制備了納米H(H;3復(fù)合丙烯酸涂料，通過 對(duì)其主要性能進(jìn)行檢測(cè)表明，當(dāng)改性納米H(H;3的添 加量為45 B<I質(zhì)量分?jǐn)?shù)J時(shí)，涂料的耐光性、耐水性、 自潔性和貯存穩(wěn)定性等顯著改善。研究了添加輕鈣、 未改性納米H(H;3、改性納米H(H;3及其用量對(duì)丙烯 酸涂料流變性的影響。結(jié)果表明，該體系的流動(dòng)特性均符合H(--"&模型，當(dāng)在丙烯酸涂料中添加45 B<改 性納米H(H;3時(shí)，其黏度對(duì)溫度的敏感性下降，黏度 顯著降低，剪切觸變性較強(qiáng)，H(--"&屈服應(yīng)力較小，觸 變性增大，涂料性能的改善與其流變性變化基本一 致。此外，固體含量的改變或添加丁醇對(duì)添加改性納米 H(H;3復(fù)合丙烯酸涂料和傳統(tǒng)丙烯酸涂料流變性的影 響規(guī)律基本相同。
其它
此外，丙烯酸樹脂的聚合方法、反應(yīng)溫度、單體滴 加速率、乳化劑和助劑類型與用量等對(duì)改變丙烯酸樹 脂的性能均有一定的影響。
結(jié)語
丙烯酸樹脂不僅是涂料的成膜基料，亦可作為顏 填料在涂料中的潤(rùn)濕分散劑，丙烯酸涂料的前景非常 誘人。但是由于作為丙烯酸樹脂基本原料來源的石油 的價(jià)格不斷攀升，未來尋求非石油轉(zhuǎn)化的丙烯酸酯類 將更加迫切，而正因?yàn)橛羞@種壓力，也許會(huì)給丙烯酸涂 料的改性發(fā)展帶來新的機(jī)遇。為了進(jìn)一步提高丙烯酸 樹脂的綜合性能、擴(kuò)大其應(yīng)用范圍，科研工作者將對(duì)丙 烯酸酯綜合改性，采用各種聚合方法以及先進(jìn)的聚合 工藝，賦予丙烯酸酯更多的優(yōu)良性能，使丙烯酸樹脂朝 著特殊化、功能化、多元化、高級(jí)化、環(huán)保方向發(fā)展，丙 烯酸樹脂工業(yè)的發(fā)展有望掀開嶄新的一頁。
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