木器高光面漆用pg电子官方丙烯酸酯树脂的制备与性能研究

　　（1.江西科技师范大学化学化工学院涂料与高分子系，南昌 330013；2.江西省水性涂料工程实验室,南昌 330013）

　　近年来随着大气污染问题的日益突出以及人们对绿色发展理念认识的不断提升，水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料和辐射固化涂料等绿色涂料得到快速发展，其中水性涂料已成为环保型木器涂料的首选。水性丙烯酸酯树脂广泛应用于制备木器涂料，但由于水性丙烯酸酯树脂的涂膜光泽、丰满度、硬度等与溶剂型涂料相比还有一定差距，需要对合成工艺进行优化，同时对树脂的结构进行化学改性。张雅莲等采用半连续乳液聚合法制备了一种具有核壳结构的自交联型丙烯酸酯乳液，确定了交联单体甲基丙烯酸（MAA）、双丙酮丙烯酰胺（DAAM）和有机硅单体用量分别为单体总量的3%、3%和1%时，乳液的综合性能最好，由该乳液制备的木器底漆和面漆具有较好的丰满度、打磨性等特性。上述改性方法在一定程度上满足了木器涂料所需的耐性、硬度、打磨性等要求，但乳液聚合中使用的非聚合型小分子乳化剂与聚合物之间的弱疏水相互作用，在乳胶成膜时易发生迁移，致使涂膜光泽下降，不利于制备高光泽的木器面漆。固体丙烯酸树脂（也称碱溶性丙烯酸树脂）作为表面活性剂常用于水性印刷油墨、上光油、涂料等领域，可提供硬度、光泽、耐水性以及流平性等特性。但关于固体丙烯酸树脂用于木器涂料的报道很少。

　　本文尝试引入水性固体丙烯酸树脂和聚合型乳化剂（NRS-10）作为体系的表面活性剂来改善涂膜光泽，同时引入多种常温自交联体系来提升涂膜的致密性。重点探讨表面活性剂、引发剂以及玻璃化转变温度（Tg）等聚合工艺因素，分析其对涂膜光泽、硬度、附着力以及耐水性的影响。

　　甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）：化学纯，广州同德化工有限公司；双丙酮丙烯酰胺（DAAM）、己二酸二酰肼（ADH）：分析纯，广州润锋化工有限公司；乙烯基三甲氧基硅烷（A-171）：化学纯，华荣化工新材料有限公司；过硫酸铵（APS）、氨水、偏重亚硫酸钠、叔丁基过氧化氢（TBHP）：化学纯，天津市大茂化学试剂厂；聚合型乳化剂（NRS-10，含烯丙基的特种醇醚硫酸盐）：分析纯，广州市卓能贸易有限公司；水性固体丙烯酸树酯SR-675、QZ-7001、QZ-7002：保定市兰竹化工有限公司；消泡剂（Tego822）、润湿剂（Tego245）：南京嘉中化工科技有限公司；成膜助剂（DPnB）：广州恒滔贸易有限公司；润湿剂（BYK2020）：广州真智好贸易有限公司；增稠剂（RM8W）：济南正本贸易有限公司；去离子水：实验室自制。

　　将混合单体（MMA、BA、DAAM、A-171）、部分乳化剂、去离子水投入三口烧瓶中以600r/min分散30min，制成预乳化液待用。在装有回流冷凝管、搅拌桨、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中投入一定量的固体丙烯酸树脂、氨水、去离子水以及剩余乳化剂，置于水浴温度为（85±1）℃的恒温水浴锅内以180r/min搅拌；当固体丙烯酸树脂完全溶解时，投入5%预乳化液和一定量的引发剂水溶液，待瓶中的液体反应变蓝后，保温至冷凝管壁上无明显回流；然后同时滴加剩余的预乳化液和引发剂水溶液，4h滴加完毕，保温1h；将水浴温度降至（75±1）℃，分别加入TBHP、偏重亚硫酸钠水溶液进行后引发，0.5h滴加完毕并保温0.5h；降至室温，pH调节至8左右，加入ADH（DAAM质量的1/2）后分散15min，过滤出料。

　　按照表1的参考配方配漆，将制得的清面漆涂刷在7cm×15cm的黑胡桃板上，室温下表干后置于50℃烘箱中烘1h，冷却后用400目砂纸打磨平整；涂刷第2遍，表干后烘1h，冷却后打磨平整；涂刷第3遍，表干后烘3h，检测性能。

　　按GB/T9754—2007测定涂膜光泽；按GB/T6739—2006测定涂膜铅笔硬度；参考GB/T1720—1979测定涂膜附着力；参考GB/T9274—1988测定涂膜耐水性，依据涂膜变色情况将结果分为5个等级，1级为涂膜泛蓝，5级为涂膜无变化。

　　涂膜吸水率的测定：参考GB/T1733—1993，将烘干好的涂膜剪成一定大小，称质量记为m0，室温下在去离子水中浸泡24h，之后取出涂膜，用干燥滤纸擦干表面水分，再次称质量记为m1。吸水率如式（1）计算。

　　玻璃化转变温度的测定（Tg）：采用Q2000型差示扫描量热仪进行测试，温度范围-30~120℃，升温速率速率10℃/min，降温速率20℃/min，全程通氮气保护。

　　水性固体丙烯酸树脂是一类主链为疏水结构而侧基含有亲水结构的无规共聚物，可显著改善乳液的最终使用性能。但由于水性固体丙烯酸树脂的组成、结构不。