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随着人们环境保护及能源节约意识的增强，环境友好型水性涂料的应用已是大势所趋。相比于传统的溶剂型涂料，水性涂料大大减少了易挥发性有机化合物（VOCs）的排放，具有安全环保、成本低、施工灵活多变等优点。水性醇酸树脂以可再生的植物油或脂肪酸为主要原料，以水为溶剂，原料易得，价格便宜，漆膜综合性能优异，被广泛应用于各个领域。但是，水性醇酸树脂涂料本身也存在一些缺陷，如漆膜干燥缓慢、硬度低、耐水性及户外耐候性不佳等。因此，水性醇酸树脂涂料的合成及改性研究具有重要的实际意义。本论文采用溶剂法和醇解法，以亚麻油（L.O.）、三羟甲基丙烷（TMP）、邻苯二甲酸酐（PA）、偏苯三酸酐（TMA）等为主要原料，合成了水性醇酸树脂（WAR）。结果表明：当油度为45~50%，醇超量为7~10%左右，初酸值在7~10mgKOH·g-1，终酸值为55mgKOH·g-1时，树脂的硬度、柔韧性、光泽等性能可达到最佳值。为了提高水性醇酸树脂的干燥速率、硬度、耐水性及其对PET基材的附着力等性能，本论文对水性醇酸树脂的改性进行了深入研究。（1）环氧树脂改性水性醇酸树脂的合成研究：在植物油的醇解过程中加入环氧树脂，环氧基团与多元醇反应生成醚醇，最后得到澄清、透明、附着力优异的环氧改性水性醇酸树脂。红外光谱谱图表明环氧基团参与了反应；凝胶渗透色谱（GPC）结果表明环氧改性后的水性醇酸树脂分子量明显增大；马尔文粒径分析仪测得改性后的粒径及分布都有一定程度的增大，这都可以证明环氧树脂成功接入到水性醇酸树脂分子链中。实验还发现：当环氧树脂E-20的用量在6~10%时，树脂稳定性好，且在PET膜上的附着力优良。（2）TDI改性水性醇酸树脂的合成研究：选用L.O.、TMP、PA为主要原料，采用醇解法合成了端羟基醇酸树脂预聚物，再与甲苯二异氰酸酯（TDI）、二羟甲基丙酸（DMPA）等原料反应，合成了TDI改性的水性醇酸树脂分散体。探讨了DMPA含量、NCO/OH摩尔比、扩链剂乙二胺（EDA）的用量等因素对分散体的外观、粘度、粒径及涂膜的硬度、柔韧性、光泽等性能的影响。采用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）表征了产物的结构，采用热重分析（TG）研究了DMPA含量、NCO/OH摩尔比对涂膜耐热性的影响。结果表明：TDI参与了反应，亲水基团COOH成功引入到树脂分子中；DMPA含量、NCO/OH摩尔比对涂膜耐热性有一定影响，当DMPA%=7%，以及NCO/OH=1.4时，树脂所形成的胶膜的硬度、耐水性、光泽、柔韧性等性能均能达到最佳。为了制备一种可涂覆于PET薄膜之上的、具有良好附着力和耐溶剂性能的快干型水性醇酸树脂涂料，本论文将自制的环氧改性水性醇酸树脂与氨基树脂复配，得到了综合性能优异的环氧改性水性醇酸氨基烤漆。优化的主要工艺参数及实验条件如下：氨基树脂选用高度甲基醚化的三聚氰胺树脂（HMMM），WAR：HMMM=3：1（质量比），选用H2O：丙二醇甲醚：乙酸乙酯=2:1:2（质量比）的混合溶剂为稀释剂，成膜时烘烤温度控制在160~180℃之间。实验所制得的涂料澄清、透明、稳定性好、180℃烘烤8s可固化、漆膜的硬度可达3H、附着力1级、耐水性好，可以满足实际应用要求。