水性涂料环境友好,是涂料发展的主要方向之一。水性羟基丙烯酸乳胶用于制备双组分水性乳胶涂料(乳胶漆),可以采用室温固化剂如多异氰酸酯固化,制备水性木器涂料等,采用高温固化剂如氨基树脂固化,制备彩钢板防腐涂料等。但是,羟基丙烯酸乳胶,如同其它乳胶涂料一样,很难制备出高光泽(如60°光泽>90)的涂料,这将不利于某些领域的应用。本论文从乳胶涂料成膜机理分析,乳胶粒子堆积融合成膜,乳胶共聚物组成和乳胶粒子的形态结构直接影响乳胶膜强度、硬度、通透性和光泽性能等理化性能。通过优化配方设计和合成工艺设计,来降低乳胶的粒径、提高稳定性和转化率、降低凝聚率,制备出性能优异的羟基丙烯酸乳胶,以满足高性能水性涂料的制备要求。主要研究内容包括羟基丙烯酸分散体、核壳羟基丙烯酸乳液的合成及其相应的水性涂料的制备与性能。1、水性羟基丙烯酸酯乳胶的合成。以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为主要单体,采用阴离子乳化剂073和非离子乳化剂407按2:1复配,乳化剂总用量为单体用量的3%、SPA用量占HPMA单体用量3%、十二硫醇用量占单体用量的0.2%、羟基含量占乳胶共聚物的1%,通过预乳化聚合工艺,制备出的羟基丙烯酸乳胶,其固含量为47%,粒径在90nm左右,凝聚率在万分之五左右,单体转化率>99%,5%钙离子稳定性通过。2、“核壳”型羟基丙烯酸乳胶的合成。采用两步种子乳液聚合的方法,以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为主要单体,通过“核层共聚单体组成、壳层共聚单体的组成,“核壳”单体比、羟基功能单体种类和用量、乳化剂种类与用量等对“核壳”型羟基丙烯酸乳胶合成过程,以及乳胶结构的影响规律研究,优化了合成配方和工艺。结果表明在两步种子聚合法中,核壳质量比为1:1,核层聚合物玻璃化温度为70℃,壳层聚合物玻璃化温度为10℃,壳层HPMA用量为壳层单体用量的10%,乳化剂总为单体用量3%的配方下,制备的核壳型羟基丙烯酸乳胶,其粒径稳定在100nm左右,凝胶率低于0.1%,5%钙离子稳定性通过。3、将所合成的羟基丙烯酸胶乳、核壳型羟基丙烯酸乳胶调制成水性清漆和水性白漆,以325氨基树脂为固化剂,制成双组份水性羟基丙烯酸-氨基涂料。喷涂在钢板上并以130℃烘烤,清漆漆膜60°光泽>90,铅笔硬度4H,高附着力0级,抗冲击:正冲/反冲为120/80(kg*cm),柔韧性0.5mm,耐介质性能良好。制备的颜基比为0.5:1白色漆同样也具有高光泽,良好的物理机械性能。