羟基丙烯酸乳液属于水性丙烯酸树脂的一个重要品种,可与异氰酸酯交联剂配制成环保型水性丙烯酸聚氨酯涂料。然而目前工业化应用的羟基丙烯酸乳液储存稳定性差、羟基含量低、容易产生闪锈,在一定程度上限制了羟基丙烯酸乳液在水性涂料领域中推广与应用。针对上述问题,本文开展了以下工作:(1)采用半连续种子乳液聚合方法合成了具有较好储存稳定性的高羟基含量的羟基丙烯酸乳液,研究了聚合时间与温度、乳化剂种类与用量、引发剂用量、功能单体种类与用量和硬单体种类与用量对羟基丙烯酸乳液性能及其清漆漆膜性能的影响,并利用透射电镜和激光粒度仪对羟基丙烯酸乳液的乳胶粒形貌与粒径进行了分析。结果表明:由St、BA、HPMA和VV-10按质量比为35.71:31.43:30:2.86组成混合单体,使用SDBS、OP-10与CO-436按照等质量复配组成2.5%的乳化剂,以0.5%的APS作为引发剂,在72℃反应10h,所制备的羟基含量为3.54%的羟基丙烯酸乳液室温储存稳定性超过6个月。该羟基丙烯酸乳液与水性异氰酸酯交联剂按n(-OH):n(-NCO)=1:1.3复配制成的水性丙烯酸聚氨酯清漆,铅笔硬度高于H。(2)以水玻璃与有机碳酸酯作为原料,制备了具有防腐功能的硅溶胶。考察了水玻璃种类与用量、有机碳酸酯种类与用量和反应工艺条件对硅溶胶存储稳定性的影响,利用透射电镜、纳米粒度仪和电化学工作站对硅溶胶进行了表征分析。结果表明:当改性钠水玻璃固体份与碳酸丙烯酯质量比高于3:1、合成温度为45℃所制备的硅溶胶具有较好的防腐性能和室温储存稳定性。(3)利用所合成的硅溶胶对羟基丙烯酸乳液进行共混改性,结果表明:加入硅溶胶能够有利于改善水性丙烯酸聚氨酯的防闪锈性能,当硅溶胶用量为乳液的15%时,可有效抑制清漆产生闪锈。