传统溶剂型金属闪光涂料的挥发性有机化合物(VOC)排放量高达85wt％,面对环境污染和能源紧张的双重压力,对水性金属闪光涂料的研究开发工作正在不断深入。水性金属闪光涂料由于使用大量水做溶剂,施工时,湿膜干燥速度较慢,铝粉粒子有较长时间在湿膜中自由移动,从而不利于铝粉粒子在漆膜中的规整排列,再喷涂罩光清漆后,容易产生溶剂“回溶”等弊病,降低了漆膜的金属闪光指数(FI)。室温交联技术以其使用便捷、涂装现成本较低、能耗小等优点成为目前水性涂料交联技术研究重点之一。目前主要存在的问题是漆膜交联密度低、耐水性能差等弊端。本文首先对水性丙烯酸树脂合成、丙烯酸固化漆膜的制备与性能进行了研究,然后以丙烯酸树脂为成膜基料,对水性金属闪光涂料及室温交联水性涂料的制备与性能进行了研究。 水性丙烯酸树脂及其固化漆膜制备的研究表明,在硬/软单体质量比为54/46、引发剂用量为1.5wt％、链转移用量为0.8wt％.助溶剂用量为30wt％、中和度为80％、混合单体滴加时间为3h、反应温度为90℃的聚合条件下,所合成的树脂固含量高达70wt％,同时具有相对较低的粘度。随着甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)和甲基丙烯酸(MAA)单体用量的增加,树脂水溶性及粘度也相应提高；随着甲基丙烯酸乙酰乙酰氧基乙酯(AAEM)单体的增加,树脂水溶性提高但粘度有所下降、漆膜的耐热性能提高。当HEMA,MAA,AAEM用量分别为10wt％、5wt％,4～8wt％时,树脂具有良好的水溶性及良好的漆膜性能。通过对比两种固化体系的漆膜性能,发现具有良好水溶性,固化效果好的六甲醇醚化三聚氰胺(HMMM)做水性丙烯酸树脂的固化剂最好。当HMMM用量为12.5wt％,固化条件为140℃×30min时,漆膜综合性能最佳。 水性金属闪光涂料制备的研究表明,一定量MAA的-COOH的存在,有利于铝粉粒子的规整排列,过量-COOH会导致漆膜金属闪光指数的下降,但是影响不明显。MAA用量为5wt％时,漆膜综合性能最好。当AAEM用量为0～4wt％时,漆膜金属闪光指数随着AAEM用量的增加逐步提高,当AAEM用量为4％时,漆膜各项性能达到最佳。当AAEM用量大于4wt％时,漆膜金属闪光指数随着AAEM用量的增加急剧降低,流变控制剂羧甲基醋酸丁酸纤维素酯(CMCAB)和铝粉颜料用量分别为2wt％和20wt％时,金属闪光涂料综合性能最佳。 室温固化水性丙烯酸涂料制备的研究表明,A-151能够为树脂提供一定的水溶性,从而减少了丙烯酸类单体的用量。A-151在漆膜固化时的水解与缩合作用,可以一定程度上提高漆膜的耐水性能。当A-151用量为12wt％、MAA用量为4wt％时,树脂具有良好的水溶性,漆膜各项性能均达到了使用要求。不同固化剂的对比试验表明,硅烷偶联剂(SCA)更有助于提高室温固化漆膜的性能,当SCA用量为6wt％时,漆膜各项性能达到最佳。