一、什么是丙烯酸樹(shù)脂

丙烯酸樹(shù)脂是指由丙烯酸酯類(lèi)、甲基丙烯酸酯類(lèi)及其他烯類(lèi)單體共聚制成的樹(shù) 脂。用丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯單體共聚合成的丙烯酸樹(shù)脂對(duì)光的主吸收峰處于太 陽(yáng)光譜范圍之外，所制得的丙烯酸樹(shù)脂漆具有優(yōu)異的耐光性及耐戶外老化性能。

用丙烯酸樹(shù)脂配制的涂料不僅色澤淺、透明度高、光亮豐滿、保色保光性強(qiáng)、 硬度高、柔韌好、附著力強(qiáng)，而且耐候性、耐污染性、耐化學(xué)品性等性能優(yōu)良。與 醇酸樹(shù)脂、氨基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂等其他涂料用樹(shù)脂相比，丙烯酸樹(shù)脂可用作原料的 單體種類(lèi)較多，樹(shù)脂設(shè)計(jì)的自由度較大，可以通過(guò)選擇不同的單體、調(diào)整原料配 比、改變合成工藝及改變拼用樹(shù)脂種類(lèi)，配制出一系列不同類(lèi)型、不同性能和不同 應(yīng)用場(chǎng)合的丙烯酸樹(shù)脂涂料，故作為能適應(yīng)多種多樣的市場(chǎng)要求的涂料用樹(shù)脂已在 市場(chǎng)上占有重要地位。丙烯酸樹(shù)脂涂料已廣泛用于飛機(jī)、汽車(chē)、建筑、橋梁、木器 家具、家用電器、機(jī)床、儀表、高級(jí)木器及縫紉機(jī)、自行車(chē)等輕工產(chǎn)品的防護(hù)和裝 飾性涂裝。

丙烯酸樹(shù)脂作為涂料用材料出現(xiàn)于市場(chǎng)至今已有60余年的歷史。20世紀(jì)50 年代初期，美國(guó)杜邦公司首先研制熱塑性丙烯酸樹(shù)脂涂料，并試用于汽車(chē)涂裝。經(jīng) 過(guò)數(shù)年的應(yīng)用及開(kāi)發(fā)，于20世紀(jì)50年代中、后期，丙烯酸樹(shù)脂的優(yōu)越性能逐步被 人們所重視。隨著石油化工技術(shù)的發(fā)展，丙烯酸（或甲基丙烯酸）及其酯類(lèi)單體的 價(jià)格大幅度下降，進(jìn)一步促進(jìn)了丙烯酸樹(shù)脂涂料的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。丙烯酸樹(shù)脂發(fā)展到 今天，已是類(lèi)型最多、綜合性能最全、通用性最強(qiáng)的一類(lèi)合成涂料樹(shù)脂。

從20世紀(jì)70年代以來(lái)，因受環(huán)境保護(hù)條件的限制，發(fā)展低污染、低能耗的環(huán) 保型涂料成為涂料工業(yè)的首要任務(wù)，水性、粉末、高固化、光固化等新型丙烯酸樹(shù) 脂涂料的開(kāi)發(fā)越來(lái)越受到人們的重視，尤其是水性丙烯酸乳液已經(jīng)替代了傳統(tǒng)溶劑 型丙烯酸涂料，成為建筑涂料的一大品種，但傳統(tǒng)溶劑型丙烯酸樹(shù)脂涂料仍有極大 的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

二、丙烯酸樹(shù)脂的分類(lèi)

丙烯酸樹(shù)脂應(yīng)用范圍廣泛，種類(lèi)繁多。對(duì)于丙烯酸樹(shù)脂目前還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的 分類(lèi)方法。從組成上分，丙烯酸樹(shù)脂可分為純丙樹(shù)脂、苯丙樹(shù)脂、硅丙樹(shù)脂、醋丙樹(shù)脂、氟丙樹(shù)脂、叔丙(叔碳酸酯-丙烯酸酯)樹(shù)脂等；從溶解性能分，可分為溶 劑型丙烯酸樹(shù)脂、水性丙烯酸樹(shù)脂；從成膜特性分，可分為熱塑性丙烯酸樹(shù)脂和熱 固性丙烯酸樹(shù)脂。

1、熱塑性丙烯酸樹(shù)脂

熱塑性丙烯酸樹(shù)脂一般是由不同的丙烯酸酯類(lèi)單體，利用過(guò)氧化苯甲酰 (BPO)或偶氮二異丁月青(AIBN)等引發(fā)劑通過(guò)自由基聚合在溶液中共聚而成的， 其特點(diǎn)是它依靠溶劑揮發(fā)干燥成膜，待溶劑揮發(fā)后，形成美觀而堅(jiān)固的涂膜。涂膜 干燥快，附著力好。熱塑性丙烯酸樹(shù)脂相對(duì)分子質(zhì)量較高(75000〜120000),其制 得涂料的固體分一般都不高。

熱塑性丙烯酸樹(shù)脂的應(yīng)用很廣泛，在20世紀(jì)60年代主要用于飛機(jī)蒙皮涂裝， 后來(lái)逐漸轉(zhuǎn)向木器制品、塑料制品、機(jī)械工程及建筑外墻的裝飾保護(hù)，尤其是在建 筑涂料行業(yè)很受歡迎，這是因?yàn)闊崴苄员�烯酸�?shù)脂的耐候性好，保光、保色性好， 附著力強(qiáng)，耐沾污，耐擦洗，耐水抗堿，且其施工范圍廣，對(duì)環(huán)境條件要求不高， 即使在冬季施工也很便利。但也存在一些缺點(diǎn)：固體分低(固體分高時(shí)黏度大，噴 涂時(shí)易出現(xiàn)拉絲現(xiàn)象)，涂膜豐滿度差，對(duì)溫度敏感，低溫易脆裂、高溫易發(fā)黏， 溶劑釋放性差，實(shí)干較慢，耐溶劑性不好等。為克服其缺點(diǎn)，可以通過(guò)配方設(shè)計(jì)或 拼用其他樹(shù)脂給予解決。

2、 熱固性丙烯酸樹(shù)脂

熱固性丙烯酸樹(shù)脂又稱(chēng)交聯(lián)型丙烯酸樹(shù)脂，是相對(duì)于熱塑性丙烯酸樹(shù)脂而言的， 它是通過(guò)溶劑揮發(fā)和官能團(tuán)間的反應(yīng)交聯(lián)固化成膜，相對(duì)分子質(zhì)量較低(20000〜 30000),其固含量高，為交聯(lián)的體型結(jié)構(gòu)而不同于熱塑性丙烯酸樹(shù)脂的線型結(jié)構(gòu)。其 漆膜不熔不溶，即受熱不熔化，遇溶劑也不溶解。因此，不但賦予了熱固性丙烯酸樹(shù) 脂優(yōu)越的保光保色性、耐候性，還使其具有優(yōu)良的耐水性、耐油性、耐鹽霧性、耐溶 劑性，并且涂膜硬度高、光度豐滿，在高溫烘烤時(shí)不變色、不返黃。

熱固性丙烯酸樹(shù)脂分子結(jié)構(gòu)中帶有一定的官能團(tuán)，在制漆時(shí)通過(guò)自交聯(lián)或與加 入的氨基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯等的官能團(tuán)反應(yīng)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。根據(jù)其攜帶的可 反應(yīng)官能團(tuán)特征分類(lèi)，熱固性丙烯酸樹(shù)脂主要可分為羥基丙烯酸樹(shù)脂、球基丙烯酸 樹(shù)脂、環(huán)氧基丙烯酸樹(shù)脂、酰胺基丙烯酸樹(shù)脂等。
羥基丙烯酸樹(shù)脂是最重要的一類(lèi)，用于與多異氧酸酯固化劑配制室溫干燥雙組 分丙烯酸-聚氨酯涂料，還用于與烷氧基氨基樹(shù)脂高溫固化配制丙烯酸-氨基烘漆。 這兩類(lèi)涂料應(yīng)用范圍廣、產(chǎn)量大。其中，丙烯酸-聚氨酯涂料主要用于飛機(jī)、汽車(chē)、 摩托車(chē)、火車(chē)、工業(yè)機(jī)械、家電、家具、裝修及其他高裝飾性要求產(chǎn)品的涂飾，屬 重要的工業(yè)或民用涂料品種。丙烯酸-氨基烘漆主要用于汽車(chē)原廠漆、摩托車(chē)、金 屬卷材、家電、輕工產(chǎn)品及其他金屬制品的涂飾，屬重要的工業(yè)涂料。

熱固性丙烯酸樹(shù)脂及其交聯(lián)反應(yīng)物質(zhì)見(jiàn)表4-1 

表4-1常用熱固性丙烯酸樹(shù)脂及其交聯(lián)反應(yīng)物質(zhì)