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水性丙烯酸树脂在水性涂料领域中有重要地位,水性丙烯酸树脂具有易成膜、保光保色性好以及环保方面的优势,作为涂料具有优良光泽度、耐候性、柔韧性等特性。但是,常规型丙烯酸酯涂膜存在硬度低、耐水性差、黏度大、耐腐蚀性差等缺陷,限制了水性丙烯酸酯涂料在一些行业的应用。本论文针对上述等问题进行改性研究,主要工作与结果如下:(1)采用半连续溶液及转相乳液聚合法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为主要单体,甲基丙烯酸(MAA)亲水单体,丙烯酸羟基丙酯(HPA)作为功能单体,制得具有核壳结构的水性羟基丙烯酸树脂。利用傅立叶红外光谱(FT-IR)、热重分析仪(TGA)、激光粒径散射仪(DLS)及透射电镜(TEM)研究羟基丙烯酸脂共聚物结构、热稳定性、乳胶粒的大小及形貌,探讨了MAA及HPA用量对水性羟基丙烯酸树脂性能及清漆膜硬度、耐水、剥离强度等的影响。结果表明:调整MAA的质量分数为6%,HPA的质量分数为10%,制备的共聚物乳液粒为119.8nm,粘度为221.7mPa·s,羟值为43.2mg KOH/g,胶膜耐水时间为40h、硬度为53.4°,附着力1级,配制的真石漆粘结强度0.97 MPa、耐温变36次,并与目前在工业上应用的丙烯酸树脂真石漆进行对比,主要性能指标均优于真石漆粘合剂行业标准。(2)在水性羟基丙烯酸树脂的研究基础上,通过半连续及转相乳液聚合法,以甲基丙烯酸(MAA)为亲水单体、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为交联单体与苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)等,制备了具有核壳结构的水性苯丙水分散体乳液,进一步将乳液制备成苯丙树脂胶膜。探讨了 MAA核壳质量比,MAA、St、HPMA等单体用量对水性苯丙树脂水分散体乳液性能及胶膜性能的影响,并利用FTIR及TGA对苯丙树脂胶膜的结构及热稳定性进行了表征,利用DLS及TEM对苯丙树脂乳液的乳胶粒的大小及形貌进行了表征,采用力学试验机对胶膜的力学性能进行测试。结果表明:当MAA在核壳中分配质量比为2:8、MAA的用量为10%(以总单体质量为基准,下同)、HPMA的用量为10%、St:MMA质量比为3:1时,得到共聚物乳液的粒径为259.65nm、黏度为349.1mPa·s,胶膜耐水时间为90h、硬度为72.4°、拉伸强度为1.422MPa、断裂伸长率为59.355%;水性苯丙水分散体附着力为1级。(3)以苯丙树脂的研究为基础,采用半连续种子乳液聚合法,以甲基丙烯酸(MAA)为亲水单体、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为交联单体、苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、2-羟乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯(PM-2)为含磷功能单体、十二硫醇为链段调节剂,制备了具有核壳结构的磷酸酯化苯丙防锈乳液(PM-2-SP)。讨论了 PM-2用量对PM-2-SP乳液稳定性、胶膜耐水性、涂膜阻抗值以及漆膜防锈性能的影响。利用DLS与TEM对PM-2-SP乳液乳胶粒的大小及形貌进行了表征,利用AFM与SEM对PM-2-SP胶膜表面粗糙度表征,采用盐水喷雾试验机对漆膜的防腐性进行测试。结果表明:当PM-2用量为4%(以总单体质量为基准,下同)时,PM-2-SP乳液粒径为135.7nm,PDI为0.150,且具有核壳结构,稳定性能较好;胶膜表面光滑、致密,且有优异的耐水性能;PM-2-SP漆膜相比纯苯丙漆膜,腐蚀电位上升47.16%,可达到-0.391V,腐蚀电流下降94.76%,可达到1.95×10-7(A·cm2)。耐盐雾实验证明:核壳结构的苯丙乳液相比均聚的苯丙乳液与金属螯合密度更大,能够展现出优异的防锈性能,耐盐雾时间达到144h。