引言
环境友好型涂料，特别是水性涂料成为当今涂料工业发展的一个重要方向[1]。水性丙烯酸树脂涂料的研制和应用始于20 世纪50 年代，到70 年代初得到了迅速发展。水性丙烯酸树脂是一种优良的水性涂料用树脂，它具有防腐蚀、耐光、耐候性优，成膜性好，保色性优，容易配成施工性良好的涂料和胶黏剂，使用安全等优点，而且对环境无污染，符合环保要求。该类聚合物已成为涂料和胶黏剂行业的研究热点之一[2-4]。目前研究多的水性丙烯酸树脂通常是采用单体在水中乳化聚合，即乳液聚合。但乳液体系中的表面活性剂、成膜助剂等相对分子质量低的助剂以及少量残留单体或多或少对涂膜的光泽、耐水性和耐化学药品性等有不利的影响[5]。因此一般丙烯酸酯乳胶漆在许多性能方面无法和传统溶剂型丙烯酸涂料相媲美。本试验结合传统的溶液聚合和现有的水性化技术，通过对丙烯酸酯功能单体的调整设计，采用自由基溶液聚合和相反转的方法合成了具有良好外观和性能的水稀释丙烯酸酯树脂分散体。特别是外加聚碳化二亚胺类固化剂对该分散体进行交联固化后，很大程度上提高了漆膜的各项性能，国内外均有相关文献报道[6-8]。另外本试验讨论了影响分散体性能的各种因素，对双组分固化机理和条件进行了分析，提供了一种新的涂料制备方法。另外本试验采用FT-IR、DSC 等分析方法对产物进行了分析和表征。

2 试验部分
2.1 试验原料
甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸丁酯（BMA）、甲基丙烯酸（MAA）、丙烯酸-2-乙基己酯（EHA），均为国产，工业级；偶氮二异丁腈（AIBN），工业级，精制后使用；无水乙醇、异丙醇均为分析纯；β-巯基乙醇（ME），工业级；聚碳化二亚胺类固化剂（PCDI），40%固含量，上海尤恩化工有限公司；三乙胺（TEA），分析纯，配成50%水溶液使用。
2.2 制备方法
2．2．1 水稀释丙烯酸酯树脂分散体的制备
采用半连续滴加工艺，在带有回流冷凝管、搅拌装置、温控系统以及滴液漏斗的反应器中，加入适量按1 ∶ 1 配制的乙醇、异丙醇的混合溶剂。升温至溶剂缓慢回流后，将全部单体、部分引发剂、链转移剂混合液的10% ～ 20%加入反应器中，保温0.5 h。均匀滴加剩余单体混合液，3 ～ 4 h 内滴加完毕，保温1 h 后补加10% ～ 20%引发剂（相对于已加引发剂），同时适当提高聚合温度4 ～ 5 ℃，继续保温2 ～ 3 h，然后取样分析，至单体转化率达到98%以上时停止反应，降温至65 ℃，加TEA 水溶液中和至pH 为8 左右，在高速搅拌下，加水转相分散至合适黏度，充分搅拌后出料即得到产物。
2.2.2 自干型双组分涂料的制备
将上述制备的水稀释丙烯酸酯树脂分散体加入适当配比的PCDI 固化剂和其它助剂，搅拌均匀后用滤布过滤即得到自干型双组分涂料。
2.3 产品性能测试与表征
采用傅立叶红外光谱仪（Perkin-Elmer spectrum-2000）进行结构分析，测定范围为500 ~ 4 000 cm-1。
黏度：采用SNB-1 数字式黏度计测定，选用4# 转子，测定温度为25 ℃。
固含量：按GB/T 2793—1995 进行测试。
吸水率测试：将涂料涂覆在干净的玻璃板上，在80 ℃烘箱中烘24 h 后称量，再将涂膜置于去离子水中浸泡24 h，取出，用脱脂棉吸干表面水分后称量，计算浸水后涂膜质量增加的百分数。
摆杆硬度测试：将涂料利用湿膜制备器均匀地涂在干净的玻璃板上，在60 ℃烘24 h 后用摆杆硬度计测量相对硬度，每个样品测量3 次，取其平均值。
耐冲击性测试：按GB/T 1732—1993 进行。
耐水性测试：按GB/T 1733—1993 进行。
附着力测试：按GB/T 9286—1998 进行。
耐乙醇性测试：将50%的乙醇溶液滴几滴在涂膜上，用玻璃皿盖住，在指定时间观察涂膜变化情况。
耐湿热性测试：将样板在60 ℃恒温水槽中浸泡24 h 后，取出观察涂膜变化情况。
Tg 测试：采用PE 公司的Diamond DSC 型差示扫描量热仪进行测定，温度范围为-30 ～ 100 ℃，升温速率为10 ℃/min。

3 结果与讨论
3.1 各因素对水稀释丙烯酸酯分散体性能的影响
3.1．1 引发剂的用量对分散体性能的影响
选用AIBN 作为引发剂，引发剂用量对分散体性能的影响见图1。

从图1 可以看出，随着引发剂用量的增加，单体转化率逐渐提高，当用量大于1.5%以后，转化率上升变缓，但是由于相对分子质量变小，涂膜的吸水率上升较快，使得耐水性变差。综合成本和性能考虑，引发剂用量定为1.5%。
3．1.2 溶剂及ME 用量对分散体性能的影响
为了筛选佳条件，进行了大量的试验，试验结果见表1。