环保型水性醇酸树脂涂料的研究及应用

　　传统涂料生产过程中大量使用的各种有机溶剂，挥发性有机化合
　　
　　物（VOC）含量极高。不仅能引起大气层氧化容量和酸度变化（导致酸雨），还可能产生光化学烟雾等。水性醇酸树脂以水和少量助溶剂为溶剂，有机溶剂用量大大减少，由其配制的涂料体系VOC（可挥发性有机物）很低，符合现代涂料工业绿色、环保的发展方向。
　　
　　1醇酸树脂的水性化研究
　　
　　水性涂料大致分为水溶性、乳胶型和水分散型三类。其开发经历了外乳化和内乳化两个阶段。外乳化法得到的醇酸树脂乳液体系粒径大，在贮存稳定性和漆膜光泽性等方面较差。目前主要使用的是内乳化法合成水性醇酸树脂分散体。制备水溶性树脂一般有三种方法：a.成盐法：通过酸碱反应将聚合物主链转变为可溶于水的阴离子或阳离子；b.在聚合物中引入非离子基因；c.将聚合物转变成两性离子中间体。基中成盐法已基本实现工业化。
　　
　　2水溶性醇酸树脂的主要原料
　　
　　在制造水溶性醇酸树脂时采用的原料与形成树脂的分子结构，基本上同溶剂型醇酸树脂相似。但在原料选用上，既要保证树脂能在碱性介质中的稳定性，又要保证其水溶性及成膜后的性能。
　　
　　2.1多元酸。水性醇酸树脂的合成主要采用脂肪酸法，该法所得树脂结构、组成均一，分子量分布也比较均匀。应尽量选用抗水解型单体。所用二元酸主要有苯酐（PA）、间苯二甲酸（IPA）、对苯二甲酸（PTA）、已二酸（AD）、四氢苯酐等。用间苯二甲酸取代邻苯二甲酸酐能提高其水溶性和耐水解性。取代后形成的酯键比邻苯二甲酸酐酯键较为稳定，漆膜性能也较好，水溶性也较为理想，但间苯二甲酸其熔点高，与体系混熔性差，活性较低，用量不能太高，一般为占二元酸的30%。已二酸、马来酸酐的引入可调整涂膜的柔韧性。单元酸有月桂酸（LA），苯甲酸、油酸、亚麻酸、豆油酸、脱水蓖麻油酸等，其中月桂酸、苯甲酸、油酸用于水系短油度醇酸树脂的合成，亚油酸、亚麻酸、豆油酸、脱水蓖麻油酸、桐油酸用于可自干水系中、长油度醇酸树脂的合成。
　　
　　2.2多元醇。水性醇酸树脂用多元醇可选用丙三醇、季戊四醇、三羟甲基丙烷（TMP）等。应优先使用三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇。因为用这三种多元醇制备的醇酸树脂交联度大，其水溶性和水解的稳定性及漆膜性能都比甘油要优越。而且三羟甲基丙烷带三个伯羟基，其上的乙基空间位阻效应可屏蔽酯基，也可提高其耐水解性。与三羟甲基丙烷类似二官能度单体新戊二醇也常被选用。
　　
　　2.3水性单体。由水性单体引入的水性基团，经中和转变成盐基，提供水溶性。

来源:慧聪网