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本论文分为两部分,第一部分为叔碳酸缩水甘油酯改性羟基丙烯酸水分散体的制备;第二部分为高颜料体积浓度(PVC)水性双组分聚氨酯有色涂料的制备。(1)选用叔碳酸缩水甘油酯(E10P)对羟基丙烯酸树脂进行改性。考察了E10P引入方式、丙烯酸加入方式、引发剂用量、羟值及玻璃化温度(Tg)大小对羟基水分散体影响,制备出一种低VOC含量、高稳定性、低粘度、无需抽提助溶剂的E10P改性羟基丙烯酸水分散体。用红外光谱仪(FT-IR)、凝胶渗透色谱仪(GPC)和激光粒度分析仪对产物结构、分子量及其稳定性进行表征,并采用黏度计、光泽度仪、铅笔硬度等对水分散体及其最终涂膜进行测试分析。结果表明:引发剂采用TAPA,易得到线性分子链聚合物,且黏度较低,分子量分布较窄,其最佳用量为2.5~3.0%;在丙烯酸树脂聚合过程中引入E10P,得到的树脂分子量及其分布系数较小、其分散体粒径较小;采用两步法引入丙烯酸单体,所得羟基水分散体粒径更小,分布更均匀;此外,研究表明,随着羟值的升高及伯/仲羟基(OH)比的增大,涂膜表干时间缩短;Tg在17℃~26℃范围内,涂膜光泽度和硬度较高。采用该法制备树脂与多异氰酸酯固化剂复配时,乳化性能优异,涂膜耐化学品性、机械性能及保光保色性能均优于未改性的同类树脂。(2)采用溶液聚合的方法,将2-羟基乙基甲基丙烯酸酯磷酸酯(HEMAP)与丙烯酸酯类单体共聚,制备一种含磷酸酯基团的羟基丙烯酸树脂水分散体。采用激光粒度分析仪对分散体的Zeta电位、粒径大小及其分布进行表征;考察了HEMAP的引入方式及添加量对丙烯酸水分散体的影响;并通过电化学测试、涂膜耐磨性测试、涂膜接触角测试等确定了该树脂制备白色涂料的临界颜料体积浓度(CPVC)。结果表明,丙烯酸酯类单体共聚的同时引入HEMAP为最佳工艺路线;HEMAP添加量为单体总量的2%~3%时水分散体固含量较高、分子量及粒径较小,其引入可使白色涂料CPVC达到40%,较之不含磷酸酯基团的羟基丙烯酸树脂水分散体复配涂料,PVC提高了10%;HEMAP提高涂料PVC含量的原因可能是:1、HEMAP的引入可减小羟基水分散体的粒径;2、HEMAP的高极性使羟基水分散体有较高地蓄存颜填料能力。