高光粉末涂料用丙烯酸树脂的合成及应用

黄维 郭昌沛

摘要：

采用溶液聚合法合成了高光泽粉末涂料用羧基型丙烯酸树脂，讨论了各因素对树脂性能的影响，以及涂膜固化和粉末涂料性能。并将合成的丙烯酸粉末涂料与聚酯粉末涂料性能进行对比研究，结果表明丙烯酸粉末涂料硬度高，耐溶剂性超强，耐水煮性、耐酸碱性、耐候性等优势明显。

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前言

近年来我国粉末涂料行业发展迅速，粉末涂料产量位居世界各国前列，品种逐渐齐全。丙烯酸树脂是一类高装饰性、高耐候性树脂，具有良好的耐老化性、耐腐蚀性和硬度，机械强度高，保光保色性好，耐磨性优异等特点，据此人们开发了丙烯酸粉末涂料。GMA型丙烯酸树脂及其粉末涂料已经实现工业化生产，但目前在我国GMA丙烯酸树脂在粉末涂料中主要利用其与羧基聚酯树脂等固化后的消光作用而应用于低光泽工件。随着丙烯酸粉末涂料应用领域的扩展，有些领域对耐候性好的丙烯酸粉末涂料也提出了新的要求—高光泽。。

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丙烯酸树脂合成

2.1

试验原材

料

　　　　合成丙烯酸树脂用的原材料见表1。

2.2

合成工艺

　　　　在反应容器中加入溶剂、单体、引发剂，在氮气保护下于100～130℃和一定搅拌速度下进行3～6h的自由基聚合反应，聚合完成后除去溶剂，得到固体丙烯酸树脂，编号为AR-8823。合成机理如下：

功能性丙烯酸类单体＋(甲基)丙烯酸酯单体＋其他不饱和单体→丙烯酸类树脂

由于合成化学反应机理的不同，丙烯酸树脂和传统聚酯树脂的合成工艺差异很大。各类丙烯酸单体的反应活性不同，因此共聚单体间的反应速率不一致，导致单体单元在链上的分布不均匀，这对合成树脂配制的粉末涂料性能影响很大，故合成工艺控制非常关键。

2.3 AR-8823

性能

我们测试了AR-8823丙烯酸树脂的各项性能，测试结果见表2。

2.4

丙烯酸树脂合成工艺

功能性单体(M)AA的引入为丙烯酸树脂与固化剂反应提供了必需的官能团。若(M)AA加入量大，能提高丙烯酸粉末涂膜的硬....