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近年来,水性涂料由于拥有绿色、节能、健康和安全等特点,使得其得到了非常良好的发展。而丙稀酸树脂的固化涂膜由于其具有高光泽、高硬度和优良的保光保色性及柔韧性,在涂料领域占有重要地位。但水性丙烯酸树脂涂料及其固化涂膜在实际应用过程中存在粘度大、固体含量低和疏水性差等一系列问题,限制了其自身发展。本论文利用了自由基溶液聚合法,成功聚合了一种采用有机硅氧烷固化的新型双组份水性丙烯酸树脂,其拥有低粘度、高固含、防闪锈和涂膜高疏水性等特性,具体工作如下:(1)以丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)分别为软硬单体、丙烯酸异辛脂(2-EHA)为增塑性单体,丙烯酸(AA)、顺丁烯二酸酐(MAH)和甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)等为功能性单体,采用半连续自由基溶液聚合工艺,合成了水性丙烯酸树脂。研究了软硬单体比例、引发剂种类、聚合温度以及中和度等因素对水性树脂性能的影响。结果显示,BA:MMA为1.5:1,丙烯酸单体占比为6wt%(占单体总量比例,下同),偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,其用量为2 wt%,反应温度在第一阶段为82～85℃,第二阶段为85～90℃C,中和度为100%,所制得的水性丙烯酸树脂黏度53 s(涂4杯),固体含量50%,各项性能优良。(2)以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)作改性物,利用自由基共聚改性法,对(1)树脂进行了改性研究。探索了不同GMA用量对水性树脂性能的影响,通过傅里叶转换红外光谱(ATR-FTIR),固态核磁共振硅谱(29Si NMR)等分析仪器对水性树脂及固化涂膜进行了结构表征,研究了双组份水性树脂在固化过程中的固化方式与机理。此外,通过利用差式扫描量热仪(DSC)和热失重分析仪(TGA)等热性能分析仪器,对水性树脂和涂膜进行了固化温度的测定及热性能的分析,发现GMA不仅可以有效降低涂膜固化温度,并且可以提高涂膜耐热性能。同时,通过利用涂膜拉伸性能测试仪器和光学接触角测量仪,发现GMA有效提高了涂膜的机械性能并改变了固化涂膜的表面性能。最终确定GMA用量在10 wt%～15 wt%之间。(3)选取改性树脂为主要成膜物质,云母粉和硫酸钡等物质作为体质颜料,选取水作为溶剂,磷酸三丁酯作为消泡剂等,研制了一种双组份高光透明清面漆并测试、分析了其各方面性能。该高光透明清面漆具有突出的理化性能,涂膜附着力为0级、铅笔硬度达3 H、柔韧性为0.5 mm、光泽度为98%,拥有优良的综合性能。