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文章标题：合成含环氧基丙烯酸树脂及其在低光泽粉末涂料中的应用

作者：兰芬芬研究团队

在安徽大学化学化工学院的绿色高分子材料重点实验室和水基高分子材料工程技术研究中心，我们进行了一项关于含环氧基丙烯酸树脂的研究。

本研究采用自由基聚合法成功合成了含环氧基丙烯酸树脂，并将其与环氧树脂、聚酯树脂、填料和助剂等共混，制备了低光泽粉末涂料。通过光谱、分子量测试、扫描电镜、光泽度测量和硬度测试等手段，研究了引发剂用量、丙烯酸树脂中苯乙烯含量、不同树脂配比以及固化剂种类对粉末涂料性能的影响。实验结果表明，随着苯乙烯含量的增加，涂层的光泽度逐渐降低，由三种树脂共混制备的粉末涂料具有最低的光泽度值，并且涂层的综合性能得到了显著改善。

一、引言

粉末涂料因其高原料利用率、良好的装饰性、涂膜坚硬和使用安全环保等优点，已被广泛应用于建筑、皮革、汽车等领域。近年来，随着人们审美观念的提高，对低光泽涂料的需求也在逐渐增加。丙烯酸粉末涂料因其装饰性好、耐候性优等特点而受到关注。本文旨在合成一种含环氧基的丙烯酸树脂，并研究其在低光泽粉末涂料中的应用。

二、实验部分

1. 实验材料与仪器

甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯等原料及过氧化苯甲酰引发剂均为分析纯，从上海麦克林生化科技有限公司购买。环氧树脂E-12、羧基型聚酯树脂等工业用品从黄山锦锋实业有限公司获取。其他实验仪器包括傅里叶变换光谱仪、邵氏硬度计、差示扫描量热仪等。

2. 丙烯酸消光树脂的合成

在恒温条件下，将二甲苯与各种单体（甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸丁酯等）以及引发剂混合，通过聚合反应合成丙烯酸消光树脂。具体的合成配方和工艺条件通过实验确定。

3. 低光泽粉末涂料的制备与表征

将合成的丙烯酸消光树脂与环氧树脂、聚酯树脂、填料等共混，制备低光泽粉末涂料。通过球磨机将粉末涂料研磨至一定细度，然后涂覆于马口铁片上，经过固化形成涂层。涂层的性能通过光谱、扫描电镜、光泽度测量、硬度测试等手段进行表征。

三、结果与讨论

1. 丙烯酸树脂的光谱表征

通过光谱测试，证实了合成的丙烯酸树脂中环氧基团的存在，表明成功合成了含环氧基的丙烯酸树脂。

2. 引发剂用量对丙烯酸树脂性能的影响

实验结果表明，随着引发剂用量的增加，丙烯酸消光树脂的分子量逐渐降低。引发剂是影响聚合物聚合速率和分子量的主要因素之一。在合成过程中，需要控制引发剂的用量，以获得适当的分子量，从而改善涂层的性能。

3. 苯乙烯含量对粉末涂层性能的影响

随着苯乙烯含量的增加，涂层的光泽度逐渐降低。这是由于苯乙烯与其他树脂的相容性较差，使得涂料在成膜过程中析出，了涂层的连续性，形成微观粗糙的表面，起到消光的效果。涂层的硬度和附着力也得到了改善。苯乙烯含量过影响涂膜的耐候性，因此需要通过实验确定最佳的苯乙烯含量。

4. 低光泽粉末涂层的表面形貌分析

通过扫描电镜观察涂层表面形貌发现，添加含有苯乙烯单体的丙烯酸树脂制备的粉末涂层更为粗糙，褶皱更明显。这表明添加的含有苯乙烯单体的丙烯酸树脂与其他树脂的相容性较差，导致涂层表面形成微观粗糙的结构，进一步降低了涂层的光泽度。这与实验结果相符。此外还发现由三种树脂共混制备的粉末涂料具有最低的光泽度值并且综合性能优异这可能是由于各个树脂间固化温度不同先后固化导致涂膜收缩不均匀降低了光泽度的缘故。另外还研究了不同固化剂对涂膜性能的影响发现合适的固化促进剂对提高涂膜的固化速率和改善涂层的熔融流动性水平具有重要作用从而提高涂膜的性能满足应用要求但同时也发现加入促进剂后制备的粉末涂层易出现黄变现象这可能是促进剂中含有胺类物质所致因此选择合适的促进剂也是制备粉末涂料的关键。四结论本研究成功合成了一种可用于低光泽粉末涂料的含环氧基丙烯酸树脂通过对其性能的研究发现合适的引发剂用量苯乙烯含量树脂配比和固化剂种类对制备性能优异的低光泽粉末涂料至关重要。本研究为低光泽粉末涂料的制备提供了有益的参考和启示有望为相关领域的研究和应用提供有价值的参考信息。封面图：来源于网络图片授权：遵循了图片原作者的版权要求音乐：Courage to Fly-Greg Maroney为文章添加了轻松的氛围有助于读者更好地理解文章内容。