摘要：

制备了聚丙烯酸酯树脂及其超细粉末涂料，采用红外光谱、热重分析、差失扫描量热仪等对聚丙烯酸树脂的结构进行了表征、对以此制备的粉末涂料及涂膜进行了性能测试，研究了超细粉末涂料的粉碎性、带电性、流动性、储存稳定性及施工性能；展望了超细粉末涂料的应用前景。

1、引言

随着环境问题越来越严重，绿色涂料越来越受到人们的关注与重视。粉末涂料是一种新型的不含溶剂100％固体粉末状涂料，由于其污染小、效率高、性能优、节省能源与资源、粉末可回收等特点，引起世界各国的广泛兴趣。

其中，丙烯酸树脂型粉末涂料是低毒型产品，具有一系列优点：优异的装饰性、户外耐候性、耐老化性、耐腐蚀性和抗污染性，表面硬度高，柔韧性好，已广泛应用于汽车家电等领域，今后丙烯粉末涂料将成为汽车装饰性面漆的主要品种之一。

超细粉末涂料因粒径及其分布产生与普通粉末涂料与性能差异性和特殊性，如涂层具有涂层薄、有很好的表面平整度和光泽，可与液体涂料达到相近的效果，使得超细粉末涂料能满足各领域对粉末涂料更加严格的要求，为粉末涂装的推广应用进一步扩展了发展空间。

丙烯酸超细粉末涂料具有卓越的性能，必将有良好的发展前景和巨大的市场需求，因此，对丙烯酸超细粉末涂料的研究具有重大意义。

2、实验部分

2.1 实验原材料

甲基丙烯酸甲酯（MMA），甲基丙烯酸丁酯（BMA），甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA），甲基丙烯酸环己酯（CHMA），甲基丙烯酸异冰片酯（IBOMA），偶氮二异丁腈（AIBN），十二碳二酸（DDDA），均为分析纯；苯和甲苯为化学纯。

2.2 丙烯酸树脂的合成

本实验采用均相溶液聚合法合成丙烯酸树脂。在聚合之前采用减压蒸馏的方法将所用全部单体中的阻聚剂除去。将甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸丁酯（BMA）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）、甲基丙烯酸环己酯（CHMA）、甲基丙烯酸异冰片酯（IBOMA）混合，倒出小部分单体混合液留待后续使用；将引发剂偶氮二异丁腈（AIBN）加入剩余单体混合液中搅拌至溶解完全。

将甲苯加入四口烧瓶中，升温至80℃，并恒温回流0.5小时。通入N2进行保护，滴加引发剂单体混合液2h，保温反应0.5h。追加滴加剩余单体混合液0.5h，滴加完毕后保温反应1.5110反应结束得到含有甲苯的聚丙烯酸酯树脂溶液。

将上述产物趁热倒入单口瓶中，用旋转蒸发仪在80℃/0.098MPa的真空度下基本蒸出所有溶剂后，将聚丙烯酸酯树脂倒于表面皿上，置于真空干燥箱中干燥24h即可得到洁白的聚丙烯酸酯树脂。

2.3 超细粉末涂料的制备

制备超细粉末涂料需选用超细粉碎分级系统，所用的设备由ACM325超细粉碎机、SCX400超细分级机、高效旋风除尘器、脉冲袋式除尘器和离心风机组成。超细丙烯酸粉末涂料的制备步骤如下：

（1）将聚丙烯酸酯树脂进行初粉碎；

（2）将聚丙烯酸酯树脂、十二碳二酸（DDDA）、流平剂及其他助剂进行预混；

（3）将混合好的物料于双螺杆挤出机中进行熔融挤出；

（4）冷却后将挤出的压片与A1203于粉碎机中进行粉碎与混合；

（5）将上述物料进行二次挤出压片；

（6）再加入0.5％、3％A1203于超细粉碎系统进行粉碎分级；

2.4 涂层的制备

用丙酮对底材进行表面除油后，用砂纸进行打磨除锈并擦净，放入鼓风烘箱中烘烤2min。然后，采用静电喷涂工艺、设备进行丙烯酸超细粉末涂料涂层的制备。将经过预处理的样板放入喷粉柜中，使用电晕放电式静电喷枪对其进行喷涂，喷涂好之后将样板保持垂直，并放入鼓风恒温干燥箱中进行固化，然后室温放置24h后进行性能测试。

2.5 结构表征及性能测试

（1）树脂的结构表征

采用红外光谱（IR）定性分析鉴定该分子中可能含有的官能团和化学键及定量测定个数。压片法制备试样疒在玛瑙研钵中将少量树脂样品研磨成细粉末并与干燥的溴化钾粉末混合均匀，然后装入模具内进行压片，然后在红外光谱仪上进行扫描采集红外光谱。

（2）树脂性能测试

①玻璃化温度（Tg）

聚丙烯酸酯树脂在发生玻璃化转变时，性质会有突变。差示扫描量热法（DSC）是随着温度....