环氧改性水性醇酸树脂的制备及性能研究(3)
1.2 醇酸树脂简介
聚酯聚合物：利用多元酸和多元醇的缩聚反应来制备的聚合物，有许多酯基（-COO-）连在聚合物的大分子主链上，称这种聚合物为聚酯聚合物[2] 。在涂料行业里，醇酸树脂（alkyd resin）是通过油脂或者脂肪酸和多元酸、多元醇反应合成得到的聚酯聚合物。醇酸树脂的基本结构式：
1.2.1 醇酸树脂的性能
在合成树脂涂料中，用途最广、发展最早的涂料水性是醇酸树脂涂料，它在装饰及保护轮船、车辆和户外大型钢结构中都存在着广泛的应用。对于醇酸树脂涂料，它涂装成膜简单容易，能形成的丰满光亮的涂膜；但是醇酸树脂的涂膜物质性能仍有明显缺陷。主要原因是它的分子主链是聚酯结构，分子链上残留的亲本基团没有参与反应，而且不饱和的脂肪酸还存在于分子侧链上。为了将醇酸涂料的各类性能提升，可对醇酸树脂进行化学改性，即把一些性能较佳的分子结构引入到醇酸树脂分子中的反应性的基团上。
1.2.2 水性化醇酸树脂
新型醇酸树脂的研发现在成了发展潮流，当中最受瞩目的是醇酸的水性化。但是目前较溶剂型涂料而言，水性化的醇酸树脂涂料在干燥、硬度等方面的性能还存有差距。对它做各样改性工作来提升水溶性类醇酸树脂性能，常用方法有化学改性及物理改性。这几年，人们对纳米改性的研究越来越多，但其中有机硅树脂、环氧树脂和苯乙烯的改性效果较为显著。通过查阅资料文献发现，制备合成水性醇酸树脂一般采用如下三类方法：
（1） 成盐法
在聚合物当中氨基或羧基分别通过酸或者碱来中和，在醇酸树脂分子上引入磺酸基或羧基，这样一来醇酸树脂分子具有水溶性。
（2） 非离子基团法
把亲水性的非离子基团引入到分子量较低的聚合物中，被引入最多的非离子基团是拥有亲水性的醚基和羟基，这样聚合物就能溶于水。
（3）两性离子中间体法
胺及羧酸采用共价键的形式同树脂相接，这样形成的聚合物为两性离子型，在水里散开之后，醇酸树脂就能与自身发生中和反应，因而就拥有水溶性。
1.2.3 改性水性醇酸树脂
Roque及Min等人[3]根据乳液聚合法制备出丙烯酸改性水性醇酸树脂乳液，把醇酸树脂涂料的干燥时间大大缩短。Heikanen等人[4] 合成出顺丁烯二酸改性水性醇酸树脂，使得树脂许多性能有着显著提升。Gichuhi[5]制作出一类水性醇酸树脂涂料，它在防腐蚀性能方面有着优异的表现。Nimbalkar和Athawale等人[6]合成了苯乙烯改性的水性醇酸树脂，漆膜性能在硬度、热稳定性和耐化学腐蚀性方面有较突出的表现。Uschanov和Heiskanen等人[7] 采用微乳液聚合法制备出醇酸树脂乳液，拥有很好储存稳定性和其他优良的性能。
1.2.4 环氧改性水性醇酸树脂
环氧树脂是一种具有2个及以上环氧基团的有机化合物的分子。是否含有活泼的环氧基团是其结构的最大特征，多种化合物可以和其含有的环氧基团发生反应，形成高分子聚合物。
化学改性及物理共混改性，是用环氧树脂来对水性醇酸树脂进行改性的两种基本类型。采取先用脂肪酸对环氧树脂改性使醇酸树脂和环氧树脂能更好的共混，之后再和醇酸树脂共混改性，这样一来就能得到以抗化学性、抗拉强度为主其他多种性能俱佳的改性醇酸树脂。
茆凌峰等[8] 采取先制备环氧酯树脂，然后进行共混，合成了性能优异的混合树脂，它拥有更为优良的抗冲击强度以及柔韧性。Dutta N.等人[9] 用环氧树脂250和醇酸树脂共混改性，改性后醇酸树脂在耐化学品性能、干燥性能、柔韧性、硬度和稳定性等方面皆有提升。Hasmukh S.等[10] 先使用香菜油对双酚A型的环氧树脂进行改性，之后与醇酸树脂共混，也获得了性能较好的改性醇酸树脂。
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