引言

近些年，随着民众的环保意识增强和各国环保法规的日渐严格，降低涂料中的VOC(挥发性有机化合物)含量已成为了研究的热点。以水性涂料逐步直至完全取代溶剂型涂料已是必然趋势。水性涂料的种类很多，包括水性丙烯酸酯涂料、水性聚氨酯涂料、水性环氧树脂涂料以及水性醇酸树脂涂料等。醇酸树脂已经有一个多世纪的发展历史，由于其综合性能较好、原料来源丰富、产品性价比高，可以多方面改性提高产品档次，而且由于可再生资源植物油的引入，使其对石油产品的依赖性相对较小，因而成为涂料行业中的重要成员。

国外早在20世纪50年代就开始了对水性醇酸树脂的研究，目前水性醇酸树脂的某些性能，如硬度、附着力等已经能够与溶剂型醇酸树脂相匹敌。但由于生产水性醇酸树脂的原料和助剂成本高，且水性醇酸树脂企业追求高利润，导致水性醇酸树脂目前的市场价格比溶剂型醇酸树脂高很多。再加上水性醇酸树脂相对于溶剂型醇酸树脂存在干燥慢、丰满度和耐沾污性差、开罐效果差等问题。因此，如何提高水性醇酸树脂的性能并且降低其生产成本成了人们关注的问题。为了实现这个目标，国内外学者对水性醇酸树脂的改性进行了一系列研究，包括丙烯酸改性、苯乙烯改性、聚氨酯改性、磺酸盐改性、环氧树脂改性、脂肪酸改性以及磷酸酯改性等。但是以上几种改性水性醇酸树脂依然存在很多缺陷，如苯乙烯有自聚倾向，不易与脂肪酸中的不饱和键共聚。醇酸树脂中的不饱和键的数量和密度对其接枝性能以及与改性单体的反应有很大影响，传统的提高醇酸树脂和改性单体共聚效率的方法就是加入顺丁烯二酸酐、桐油或松香来提高共轭双键的数量而这样做依然会出现很多问题。因此，性能更加优异的由多种单体共同改性的水性醇酸树脂应运而生。

丙烯酸改性水性醇酸树脂

采用丙烯酸(酯)改性醇酸树脂，可以制得干燥速度快、耐候性优良、保色性好、柔韧性好和硬度佳的改性树脂。其改性方法可分为共聚法和酯化法两种。丙烯酸酯单体能与含双键和共轭双键的醇酸树脂共聚，这是共聚法的原理。而酯化法是先制成相对分子质量较小的聚丙烯酸酯，它们含有羟基、羧基、环氧基，可以与醇酸树脂上的羧基或羟基进行酯化反应达到改性的目的。

孙太荣等用均匀设计法对丙烯酸改性醇酸树脂进行了试验研究，并对改性后的树脂性能进行预测，起到了事半功倍的效果。钟鑫等合成了核一壳结构水性丙烯酸改性醇酸树脂涂料，具有良好的保色性、保光性、耐候性、耐久性、耐腐蚀性、快干性及高硬度等，克服了常规水性醇酸树脂涂料贮存稳定性差、干燥速度慢、早期硬度低、耐水性和耐溶剂性差的弊病，同时大大降低了VOC的含量，顺应了环保的要求。Liyun Liang等采用马来酸酐取代部分邻苯二甲酸酐对水性醇酸树脂进行丙烯酸酯改性，并对改性后的醇酸树脂进行了性能测试，结果表明：改性后的水性醇酸树脂具有极好的稳定性和薄膜的机械性能。Philippe Deligny和Chua GuanHoe等合成了丙烯酸改性水性醇酸树脂，并对改性前的水性醇酸树脂、丙烯酸树脂和丙烯酸改性水性醇酸树脂进行了表征和性能对比。得出以下结论：丙烯酸改性水性醇酸树脂的耐水性和耐久性明显优于丙烯酸树脂和水性醇酸树脂，且具有适宜的干燥时间，涂膜后更容易维护，更加环保，总体性能更加优异。