1 丙烯酸乳液的技术进展

1 丙烯酸乳胶粒形貌结构设计研究

丙烯酸乳液的性能跟结构有较大的关系，不同的结构设计提供不同的性能，图 1为目前文献报道中常见的丙烯酸结构设计[3]，其中单分散是最常见最简单的类型，绝大多数丙烯酸乳液是单分散类型，工艺简单，结构易控，产品质量稳定；关于核壳结构[4]的研究居多，也不乏特殊功能的结构，如，双峰结构、共混结构、多微区结构、多极结构、空心球结构[5]、聚合物-颜料复合体结构[6]等。在保证良好成膜性能的前提下，通过合成设计的结构可以改善某方面的性能，满足客户对不同性能的要求[7]，扩展丙烯酸乳液的性能范围和应用领域。

Ma 等[8]综述了当前乳液聚合中比较前沿的各种“核壳结构”设计思路和方法，其中包括梯度结构、三明治结构、草莓结构、雪人结构等，不同的结构可以带来不同的性能；也介绍了无机和有机复合的核壳结构材料，如，以 SiO2、TiO2、ZnO、CaCO3等为无机核的研究。Wood等[9]介绍了丙烯酸和 PVDF改性的方法，包括冷混、核壳以及互穿网络的方法，改性后的成膜机理，以及带来的性能提高。

2 丙烯酸乳胶粒改性研究

丙烯酸乳液具有很多的优点，但单独使用时也有诸多缺点，如，硬度偏低，力学性能稍差，漆膜致密性稍差，成膜温度偏高等，限制了其应用范围。为了拓展其应用领域，对丙烯酸乳液进行改性使其性能满足应用要求是一条重要的路径。丙烯酸乳液的改

性研究包括物理共混和化学改性[10]。目前丙烯酸乳液化学改性的主要方向有：有机硅改性丙烯酸乳液[11]、有机氟改性丙烯酸乳液[12]、环氧改性丙烯酸乳液[13]、聚氨酯改性丙烯酸乳液[14]、无机纳米粒子改性丙烯酸乳液[15]等。

Calovi等[16]将功能化的氧化石墨烯（FGO）薄片加入到丙烯酸电泳涂料中，研究了氧化石墨烯添加量对碳钢基涂层性能的影响。马冠豪等[17]通过乳液聚合工艺合成了氟硅改性苯丙乳液，再与正硅酸乙酯和纳米 SiO2通过溶胶-凝胶法制备了二氧化硅改性含氟硅苯丙复合乳液，经 AFM 分析显示形成了山峰状结构，疏水性能有较大的提高，在自清洁领域具有较好的应用前景。王星旺[18]以甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯等单体，按照一定的配比采用乳液聚合制备了含氟乳液 ，其次 以 AgNO3、CuSO4、KI 按照一定比例配置可逆变色材料，以三聚氰胺-甲醛-尿素为壁材，以可逆变色材料为芯材，制备的微胶囊为变色材料，再以氟硅乳液为成膜物质，制备了一种中温可逆变色涂料，可广泛应用于示温涂料、警示涂料等领域。吴锦添等[19]用硅丙乳液和环氧改性丙烯酸酯乳液制备了水性超薄防火涂料，涂层受热膨胀后形成了致密的“蜂窝”状结构，具有较好的防火性能。杜威等[20]采用半连续滴加法将纳米ATO与苯丙乳液复合，研究表明，随着纳米 ATO含量的增加，涂层透光率逐渐降低，当纳米 ATO质量分数为 7% 时，涂层在玻璃上的隔热效果较好，在透明隔热领域具有应用前景。束树军[21]将环氧对丙烯酸杂化得到丙烯酸杂化乳液，兼具丙烯酸乳液的快干、耐候、适用期长等特点，又具有环氧的高附着力、高耐盐雾等性能，很好地平衡了两者间的性能特点，成功应用于防腐、地坪、柴油机、零部件等领域。

2 丙烯酸乳液在工业涂料中的应用

丙烯酸乳液凭借其优异的性能，施工方便，绿色环保等特点，广泛应用于各类工业涂料。

2.1 取代钢结....