近年来,溶剂型涂料一直占据整个涂料领域的大部分市场,但是随着经济的持续发展,人民生活水平的不断提高,溶剂型涂料污染环境、浪费能源、安全性差等缺陷逐渐暴露出来;而传统的水性涂料以水为稀释剂或溶剂,尽管不含有机溶剂,对人体无害,不污染环境,但是水性涂料固化成膜速率较低,或者需要烘干从而能耗较高,且水性涂料固含量较低导致其运输成本较高。为克服溶剂型涂料及水性涂料的缺陷,对于无溶剂涂料的开发研究十分有必要。无溶剂涂料由百分之百成膜物质组成,几乎零VOC排放量,其所含挥发性、易燃性、有毒有害有机溶剂的含量极低,属于环境友好型涂料,固化速率快,能耗低。因此对无溶剂涂料的研究是很有现实意义的。本论文根据应用领域的性能要求,首先设计了所需树脂的分子结构,其次研究制备出了端异氰酸酯基的活性树脂。其具体方案为:以含有异氰酸酯的单体和醇类单体为反应原料,商品PC-15为催化剂,在恒温水浴锅75℃下反应2 h。制备出的树脂粘度较小;但固化速率较慢;成膜物硬度达到4 H,但是柔韧性不够,脆性比较大;耐中性盐雾试验时间为67 h。综合性能达不到应用要求。丙烯酸酯树脂具有良好的保光性、耐光性和抗老化性能,且高温下不变黄、不变色、稳定性比较高,施工方便。本论文选择无溶剂反应型丙烯酸酯树脂作为无溶剂型涂料的成膜体系。通过选择丙烯酸酯单体和含羟基的丙烯酸酯类单体合成了端羟基丙烯酸酯树脂,考察了合成反应温度,引发剂用量和链转移剂用量对反应过程的影响;讨论了固化剂种类对涂膜的固化时间、柔韧性、硬度和耐腐蚀性能的影响;对涂膜的红外光谱图和热稳定性进行了分析;探究了羟基含量对涂膜固化速率和耐腐蚀性能的影响。得出的最佳工艺为:以含羟基的丙烯酸类单体和甲基丙烯酸甲酯单体为反应原料,引发剂用量为0.3%,链转移剂用量为3%,在恒温水浴锅100℃下反应20 min,然后降低温度至75℃下反应2 h。制备出的树脂流动性好,粘度适当,固化成膜后耐热性能较好,350℃失重7%左右;硬度达到6 H;具有很快的固化速率(190℃下25 s固化);涂膜表面平整、光滑,微观形貌良好,具有较好的附着力、柔韧性、耐冲击等性能指标。但是这种涂膜的耐腐蚀性能欠佳,中性盐雾试验只能做到150 h,实际应用领域受到限制。进一步以含羟基的丙烯酸类单体和含环氧基团团的丙烯酸酯类单体为反应原料,加入引发剂、链转移剂,通过自由基本体聚合制备了带环氧基团团的丙烯酸酯树脂。对涂膜的红外光谱图和热稳定性进行了分析;探讨了单体用量对涂膜耐腐蚀性能的影响;讨论了不同固化剂对涂膜耐腐蚀性能及整体性能的影响。得到最优的合成工艺:引发剂用量为0.3%、链转移剂用量为10%,第一步反应温度为85℃,反应时间为30 min,然后迅速降温至70℃,反应时间为2 h,制备的树脂在室温下的粘度大约为60 mPa·s,流动性良好,适合于喷涂、辊涂、刷涂等多种涂装工艺。所制备出的树脂与N-3900固化剂固化出的膜在190℃下保温15 s得到成膜物;350℃失重9%左右;涂膜的附着力达到0级;硬度为6 H;耐冲击性为120 cm;耐沸水试验为10 h;中性盐雾试验可以达到600 h,涂膜整体性能良好。环保性能良好且固化速率快,涂膜性能良好,具有较高的推广应用价值。