Page 43 - 《精细化工》2020年第6期

第 6 期 鲍 艳，等: 水性醇酸树脂的研究进展 ·1109·

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子特性使醇酸树脂在水中自发乳化 [15] ，形成良好的水 泽度。ROKICKI 等 在醇酸树脂中引入 5-SSIPA 证实
分散体，且其芳环结构可赋予涂层良好的硬度和高光 了所合成的醇酸树脂具有优异的水分散性。

图 2 以 TMA 为水性单体通过成盐法合成水性醇酸树脂的反应过程示意图
Fig. 2 Reaction process of synthesis of water-borne alkyd resin with TMA as water-borne monomer by salt-forming method

氨基型水性醇酸树脂通常采用甲醇醚化的氨基 子基团法制备的水性醇酸树脂与非离子表面活性剂
树脂或丁醇醚化的氨基树脂等氨基树脂来对醇酸树 具有相似之处，可与现有的水溶性树脂以及大多数
脂进行改性 [16] 。一般来讲，甲醇醚化的氨基树脂水 溶剂型树脂相溶，作为活性稀释剂取代水溶性树脂
溶性更好，可用于水溶性醇酸氨基烘漆，通常选择 体系中的助溶剂。SHUI 等 [10] 采用非离子型 N-羟甲
甲醇醚化的氨基树脂，如六甲氧基甲基三聚氰胺作 基丙烯酰胺（HAM）改性醇酸树脂，在无表面活性
[9]
氨基型水性醇酸树脂的亲水单体。钟鑫等 先合成 剂条件下成功制备了醇酸树脂乳液。结果表明：所
了基础醇酸树脂，然后将其与丙烯酸酯类单体接枝 制备的涂层各项性能均较为优异，且当 HAM 用量
共聚制备了苯丙改性的醇酸树脂，再加入六甲氧基 为醇酸树脂质量的4.9%时所制备乳液的平均粒径最
甲基三聚氰胺制备了颜色浅、硬度高、耐水性和热 小。这是因为聚合物的亲水性随 HAM 加入量的增
储存稳定性优良的氨基型水性醇酸树脂。由于固化过 加而增加，聚合物表面与水之间的吉布斯自由能和界
程中六甲氧基甲基三聚氰胺上的甲氧基会与醇酸树 面张力降低，因此，在相同的剪切力下，乳胶粒数
脂上的羟基发生醚交换反应，从而交联固化，且六 量增加，粒径减小。同时，由于 HAM 结构中含有
甲氧基甲基三聚氰胺官能度高，固化交联度大，因 氨基和羟基，其与聚合物链间产生氢键作用，导致
此，在六甲氧基甲基三聚氰胺用量较少的条件下也 分子链紧密聚集，也使乳胶粒尺寸减小。费贵强等 [18]
可达到与一般三聚氰胺树脂相同的性能，且漆膜具有 以 γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH570）
更好的柔韧性、抗水性和光泽。 对丙烯酸酯-醇酸树脂复合乳液进行改性，其制备过程
1.1.2 非离子基团法 见图 3。结果表明：所得乳液具有较好的分散性，且
非离子基团法是将适量亲水性的非离子基团 防腐蚀性能较优。这主要是因为 KH570 的引入使
（不带电的中性基团）引入到醇酸树脂的分子链上， 得醇酸树脂和丙烯酸树脂的相容性提高，有利于后
常见的非离子基团主要有羟基和醚基 [17] 。通过非离 期树脂的乳化。

图 3 KH570 改性丙烯酸酯-醇酸树脂复合乳液的制备过程示意图
Fig. 3 Preparation process of modified acrylate-alkyd resin composite emulsions

1.1.3 两性离子中间体法 水稀释时聚合物体系的黏度和 pH 都会发生较大变
两性离子中间体法是指在醇酸树脂的分子链上 化。这是因为两性离子结构的聚合物在用水稀释时，
同时引入阴离子基团和阳离子基团。具体来讲，主 阳离子基团与阴离子基团间发生电荷转移，从而导
要是通过共价键的形式将羧基和胺基同时连接在醇 致体系黏度和 pH 发生变化。
酸树脂的分子链上 [19] 。BACHMANN 等 [11] 首先合成 1.2 外乳化法
了丙烯酸酯-醇酸树脂共聚物，然后引入 2-氨基-2- 外乳化法（相反转法）主要依靠表面活性剂使
甲基-1-丙醇制备了两性离子聚合物。结果表明：用 醇酸树脂（AR）乳化在水中。首先，加水搅拌使之