醇酸树脂的原料来源丰富、价格便宜、性能优良,因而它在涂料工业中得到广泛应用。同时,醇酸树脂体系,特别是水性醇酸体系的缺点也很明显,例如干燥性能较差、耐水性较差等。而有机硅中硅氧原子间的电负性较聚物中碳碳原子间差异更大,Si-O键的极性更强,体系中分子间作用力更强,采用有机硅单体对醇酸树脂进行改性,则可增大分子间的交联密度,在一定程度上弥补醇酸树脂的一些缺点,提高有机硅改性树脂的干燥性能和耐水性能。本文以亚麻油、季戊四醇、邻苯二甲酸酐、N,N-二羟甲基丙酸(DMPA)、一缩二乙二醇为原料,制得一种水性醇酸树脂。并以此水性醇酸树脂为基础,配合有机硅单体制备一种可常温固化的有机硅改性水性醇酸树脂,探讨了合成过程中的影响因素,寻找了最优配方和生产工艺条件并寻找相关的规律。通过正交试验,结合工艺实施情况,设计了水性醇酸树脂的合成配方。研究结果表明,醇超量、多元醇平均官能度、油度对水性醇酸树脂性能有显著影响,且影响顺序为:醇超量>多元醇平均官能度>油度。当水性醇酸树脂体系设定油度L为55%,醇超量R为1.07,多元醇平均官能度为3.25时,合成的水性醇酸树脂在成膜性、干燥性等方面性能相对较好,表干时间与实干时间分别为24h与60h,但在耐水性、耐热性、漆膜硬度等方面的性能仍有改进空间。采用单因素考察法,讨论有机硅改性步骤中各种因素对产品性能的影响。研究结果表明,采用甲基三乙氧基硅烷作为有机硅单体参与体系改性反应,添加量为前述水性醇酸树脂的23.5%(质量比);水解反应中水的用量与有机硅单体用量之比为1.5:1(摩尔比);使用反滴法工艺,在85℃下进行有机硅单体的水解、接枝反应,最终可制备一种棕色均一透明的有机硅改性水性醇酸树脂。上述工艺稳定可靠,所得产品可分散于水中,改性树脂比未改性树脂在干燥性能、涂膜硬度、附着力、耐水性、耐盐水性以及耐热性等均有所提高。本文采用拉曼光谱、差示扫描量热仪(DSC)对产品结构进行表征,使用热重分析仪(TG)测试产品受热分解情况,使用凝胶色谱仪(GPC)测量产品分子量并使用马尔文粒度分析仪测试产品乳液粒子粒径及其分布。拉曼光谱及DSC曲线证明:有机硅单体成功被接枝到醇酸分子链上。DSC曲线显示有机硅改性水性醇酸树脂的玻璃化转变温度(Tg)为-17.0℃。马尔文粒度分析仪显示有机硅改性水性醇酸树脂的平均粒径为139.8nm,证明产品稳定性良好。