高固體分樹脂研究進展

  隨著人們對環保的日趨重視，對VOC排放量的規定也日趨嚴格，對溶劑型丙烯酸涂料及其他溶劑型工業涂料的需求也日趨減少。為促進節能環保，經國務院批準，自2015年2月1日起在生產、委托加工和進口環節對涂料征收消費稅。因此，在涂料研發和生產過程中，開發低溶劑型、高固體分，并在性能、價格、使用條件方面具有競爭優勢的樹脂產品顯得尤為重要。粉末涂料、水性涂料、紫外光固化涂料和高固含量涂料因VOC含量低，使其在涂裝過程中能達到規定的排放標準。水性涂料的VOC指標雖容易達到要求，但其含有的成膜助劑和胺類中和劑都具有很大的光化學活性，揮發的VOC對臭氧的影響也不容忽視，且其光澤、耐久性、耐腐蝕性較差，不能全部取代溶劑型涂料；粉末涂料雖然不使用溶劑，但是其施工較為復雜；高固含量涂料揮發的VOC含量很低，施工性能好，在環境保護及漆膜性能方面是較為理想的產品，因此對高固體分樹脂的研究也隨之成為重點工作。
  目前研究較多的高固體分樹脂主要包括：高固體分丙烯酸樹脂、高固體分聚酯樹脂、高固體分聚氨酯樹脂、高固體分醇酸樹脂。
  高固體分丙烯酸樹脂
  根據合成單體的不同，高固體分丙烯酸樹脂可分為普通高固體分丙烯酸樹脂、含CarduraＥ－10（叔碳酸縮水甘油酯）高固體分丙烯酸樹脂、含硅高固體分丙烯酸樹脂和含氟高固體分丙烯酸樹脂等。
  普通高固體分丙烯酸樹脂
  楊高林等在丙烯酸單體中加入甲基丙烯酸異冰片酯和丙烯酸叔丁酯單體，得到的樹脂由于在丙烯酸主鏈結構上引入較大位阻基團，聚合物鏈不會過度纏繞，有效地降低了黏度；此外，漆膜表面存在的大體積叔丁基結構可形成疏水性的保護層，降低了漆膜的表面能，使得漆膜具有良好的耐濕性及耐化學性，并有良好的耐候性，漆膜的光澤、豐滿度、鮮映性、耐候性以及機械性能等指標都與參照進口產品相當，該高固體分丙烯酸樹脂的各項性能指標達到了同類進口產品水平。樊佩華等研究了引發劑種類、用量及引發劑復配等因素對合成高固體分羥基丙烯酸樹脂的黏度及單體最終轉化率的影響。結果顯示，引發劑用量占單體的4％～5％為使用比例；而在保溫階段，補加引發溫度高的引發劑，可提高單體轉化率。王小玉等采用單體與引發劑溶液同步連續滴加工藝，通過對引發劑用量及聚合反應溫度的調控，有效地降低體系黏度并控制體系中羥基的分布，成功地制備了固含量達70％以上的高固含量低黏度羥基丙烯酸樹脂。