（1）我國(guó)特種涂料研究現(xiàn)狀
防火涂料
防火涂料是一種對(duì)底材起物理保護(hù)作用并具有阻燃耐火功能的涂料，其中最重要的是發(fā)泡型防火涂料，它能在一定溫度下發(fā)泡，形成防火隔熱層，我國(guó)的防火涂料以鋼結(jié)構(gòu)防火涂料為主。鋼結(jié)構(gòu)建筑中鋼材受熱到600 ℃左右會(huì)軟化而喪失結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，因此需要這種涂料來(lái)保護(hù)。超薄型（2 ～ 3 mm）鋼結(jié)構(gòu)防火涂料曾是國(guó)內(nèi)空白，一直依靠進(jìn)口，如德國(guó)Herberts（現(xiàn)Dapont 公司所屬）、英國(guó)的Nallifire 和日本涂料公司的產(chǎn)品。自從國(guó)內(nèi)涂料企業(yè)和有關(guān)研究院校協(xié)同攻關(guān)后，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出可與國(guó)外先進(jìn)產(chǎn)品相媲美的超薄型鋼結(jié)構(gòu)防火涂料等，其物理性能及重要性能指標(biāo)、耐火極限等均不亞于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品。雖然目前有些阻燃助劑如多聚磷酸銨、磷酸三聚氰胺等原材料與國(guó)外相比尚有差距，但以上這些努力已使我國(guó)防火涂料技術(shù)和水平距離國(guó)際先進(jìn)水平不遠(yuǎn)。
地坪涂料
地坪涂料是隨著改革開(kāi)放的大潮孕育產(chǎn)生的涂料品種，隨著國(guó)外生產(chǎn)企業(yè)不斷進(jìn)入中國(guó)，其用途和影響不斷在擴(kuò)大。過(guò)去工礦企業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)地裸露，沒(méi)有地坪涂料保護(hù)，因此操作時(shí)塵埃比比皆是，影響廠容。而合資和獨(dú)資企業(yè)的工作場(chǎng)地均用地坪涂料覆蓋，因此環(huán)境整潔，操作安全。地坪涂料行業(yè)因此隨之興旺起來(lái)。20 世紀(jì)80 年代，生產(chǎn)地坪涂料的只幾家，而現(xiàn)在達(dá)500 家以上，其應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展到家居和商業(yè)市場(chǎng)，其生產(chǎn)的品種也由單純的溶劑型發(fā)展到水性、無(wú)溶劑型，功能由單一的防護(hù)擴(kuò)大到耐磨型、抗靜電型、防滑型和自流平型等多種。廣州有一家涂料廠，憑借其地坪涂料技術(shù)，產(chǎn)品擴(kuò)展到全國(guó)，并已在上海設(shè)立了工廠，總產(chǎn)值達(dá)到1. 6 億元。
納米復(fù)合涂料
我國(guó)的納米技術(shù)已經(jīng)走在世界的前列。要使納米材料在涂料里發(fā)揮作用，必需有2 個(gè)前提，一是納米材料在涂料里的穩(wěn)定性要好，二是納米材料能在涂料里保持良好的分散狀態(tài)。目前，國(guó)內(nèi)已在建筑涂料領(lǐng)域里取得了良好的成果，即用納米材料可提高建筑外墻涂料的耐候性和增強(qiáng)內(nèi)墻涂料的抗菌效果，并正在進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化準(zhǔn)備工作；納米材料在工業(yè)涂料中的應(yīng)用，諸如提高涂層的耐磨性、涂料的導(dǎo)電效果以及功能性涂料方面已取得初步成效，從而使我國(guó)在納米復(fù)合涂料方面的研制和開(kāi)發(fā)上了新的臺(tái)階。
偽裝涂料
如前所述，偽裝和隱身實(shí)際上是一個(gè)目的。我國(guó)自20 世紀(jì)60 年代開(kāi)始就已斷斷續(xù)續(xù)從事這一方面的涂料研究和開(kāi)發(fā)工作，近二十多年來(lái)，由于改革開(kāi)放和化學(xué)合成技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)對(duì)偽裝涂料的研究已邁出了一大步，與國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)差距也越來(lái)越小，目前單項(xiàng)反偵察手段的偽裝涂料技術(shù)如光學(xué)偽裝涂料、近紅外偽裝涂料、紅外偽裝涂料、偽裝降溫涂料、防雷達(dá)偽裝涂料等均已取得良好成果并付諸應(yīng)用，而針對(duì)多重偵察手段的兼容性光譜吸收及多功能兼容涂料等方面的研究開(kāi)發(fā)也已取得重要進(jìn)展。
船舶防污涂料
人類(lèi)自掌握航海技術(shù)以來(lái)就一直與海洋污損生物進(jìn)行不懈的斗爭(zhēng)。海洋污損生物附著于船體，使船舶負(fù)重和表面粗糙，嚴(yán)重影響了船舶的航行速度，增加了不必要的燃料消耗，并使船體嚴(yán)重腐蝕，大大減少了船舶的使用壽命。為防海洋污損生物附著，需要使用毒料抑制海洋污損生物附著和生長(zhǎng)。迄今為止，對(duì)付海洋污損生物最為有效的是采用有機(jī)錫毒劑，以其制成自行拋光（使船舶表面光滑以減少航行阻力，加快航行速度，降低燃料消耗）防污涂料用于船只上，確實(shí)起到了顯著效果，但也給海洋生物特別是經(jīng)濟(jì)性魚(yú)類(lèi)、貝類(lèi)帶來(lái)危害。為此，國(guó)際海事會(huì)議嚴(yán)令禁用有機(jī)錫毒劑，鑒于此，世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家加緊進(jìn)行代有機(jī)錫的防污劑的開(kāi)發(fā)，我國(guó)也不甘落后，現(xiàn)已開(kāi)發(fā)出采用銅、鋅之類(lèi)自拋光防污涂料以及無(wú)毒防污涂料等，其效果也不亞于有機(jī)錫類(lèi)。此外，還開(kāi)發(fā)出具有我國(guó)特色的辣椒素防污涂料系統(tǒng)，趕上了國(guó)際先進(jìn)水平。
重防腐涂料
重防腐涂料水性化是涂料行業(yè)的夙愿，國(guó)外現(xiàn)已對(duì)防腐蝕涂料所用的主體樹(shù)酯—環(huán)氧樹(shù)酯進(jìn)行改性，從而消除了其水性化的不利影響，使其防腐蝕能力顯著提高。重防腐涂料是一個(gè)由底、中間層到面漆所組成的一個(gè)系統(tǒng)，目前，日本已有了這一水性體系，并用于近海大橋等防腐蝕領(lǐng)域，效果斐然。這一體系可減少98%的VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物），有利于環(huán)境保護(hù)。我國(guó)在水性重防腐涂料方面業(yè)已成功開(kāi)發(fā)出底漆（水性無(wú)機(jī)富鋅底漆）和中間漆（ 水性環(huán)氧防腐蝕涂料），其性能均不亞于相應(yīng)的溶劑型涂料。環(huán)氧聚硅氧烷涂料耐腐蝕性與丙烯酸聚氨酯涂料相近，但耐候性則更好，這是1994 年美國(guó)推向市場(chǎng)的重防腐涂料體系中的新產(chǎn)品，由此可使重防腐涂料體系由底+ 中間層+ 面漆縮減為底+ 面漆，而性能更優(yōu)。國(guó)內(nèi)對(duì)這種防腐涂料也進(jìn)行了開(kāi)發(fā)，并取得了良好的效果。此外，國(guó)內(nèi)還跟蹤國(guó)外防腐蝕涂料新技術(shù)，成功開(kāi)發(fā)出屬于環(huán)氧聚硅氧烷涂料的第二代產(chǎn)品—丙烯酸聚硅氧烷涂料，其耐候性、防腐蝕性、耐機(jī)械損傷和耐磨性等方面性能優(yōu)異。
卷材涂料
卷材涂料是用于成卷的鋼板、鋁板表面的涂覆的一種專(zhuān)業(yè)性涂料。這種預(yù)涂卷材由于質(zhì)輕、性優(yōu)、價(jià)廉而廣泛應(yīng)用于建筑領(lǐng)域以及家電方面，并在汽車(chē)等領(lǐng)域有潛在的市場(chǎng)。從1995 年至2002 年我國(guó)彩涂鋼板的表觀消費(fèi)量增長(zhǎng)了185 萬(wàn)噸，但國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供不應(yīng)求，需靠進(jìn)口彌補(bǔ)缺口。2000 ～ 2003 年國(guó)內(nèi)彩涂卷板產(chǎn)量為400 萬(wàn)噸，而2004 年的需求量上升到400 萬(wàn)噸左右，估計(jì)今年將達(dá)到500 萬(wàn)噸。未來(lái)10 年內(nèi)，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的彩涂板需求將以10% 的年增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。彩色鋼板的發(fā)展為卷材涂料帶來(lái)了商機(jī)，卷材涂料在涂料里屬高附加值產(chǎn)品，其利潤(rùn)是普通涂料的數(shù)倍，因此除了我國(guó)卷材涂料生產(chǎn)基地上海、江蘇、杭州、廣東和青島等沿海省市和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)繼續(xù)擴(kuò)大生產(chǎn)外，京津及其它沿海地區(qū)也紛紛上馬開(kāi)發(fā)卷材涂料。國(guó)外一些大涂料公司如AKZO-Nobel、Becker、valspor、BASF 等均爭(zhēng)先為卷材生產(chǎn)廠供貨。與其他涂料領(lǐng)域不一樣，卷材涂料的市場(chǎng)占有率是國(guó)內(nèi)企業(yè)占優(yōu)勢(shì)。目前，我國(guó)有70 條卷材涂料生產(chǎn)線，還有30 多條生產(chǎn)線在建，2004 年，我國(guó)卷材涂料產(chǎn)量在6 萬(wàn)多噸左右，年增長(zhǎng)率為14%。卷材涂料的發(fā)展方向是無(wú)鹵厚涂層，無(wú)鉻及無(wú)鉛涂料，高固體份及水性、粉末、光固化涂料和低溫固化涂料等環(huán)境友好型涂料，其品種將向隔熱型、吸熱型、放熱型、防靜電型、耐高沖擊型、高耐候型、桔型、花紋型、多色彩型和自清潔型等方面發(fā)展。
水性聚氨酯涂料
我國(guó)木器涂料在工業(yè)涂料中其用量?jī)H次于汽車(chē)涂料，位居涂料第二位，據(jù)報(bào)導(dǎo)其年用量不低于40 萬(wàn)噸，并以聚氨酯涂料和硝基涂料（后者因光澤特殊而主要用于出口）為主，其中聚氨酯涂料占75%。但是這種溶劑型涂料存在游離的TDI 毒性問(wèn)題和VOC問(wèn)題，因此，人們另辟蹊徑把注意力轉(zhuǎn)向了水性聚氨酯涂料的開(kāi)發(fā)。歐洲木器涂料水性化已占25%，且每年以一定的比例增長(zhǎng)，但在水性聚氨酸涂料里，由于水與有機(jī)樹(shù)酯的相溶性較差、蒸發(fā)慢以及高表面張力，因此較難潤(rùn)濕底材，這樣水性聚氨酸涂料會(huì)存在耐水性、耐溶劑性、耐化學(xué)品性和機(jī)械強(qiáng)度等性能較差問(wèn)題，為此采用交聯(lián)改性技術(shù)（內(nèi)交聯(lián)、外交聯(lián)技術(shù)）、—NCO封端改性技術(shù)（ 部分或全部—NCO封閉，引入親水性成分或外乳化法制成封閉型聚氨酯乳液）和復(fù)合改性（丙烯酸樹(shù)酯改性、有機(jī)硅樹(shù)酯改性和環(huán)氧樹(shù)酯改性等技術(shù)）來(lái)提高以上性能。目前，國(guó)內(nèi)在水性樹(shù)脂的研究中已見(jiàn)成效，下一步需要做的是進(jìn)行固化劑合成、水性涂料活性反應(yīng)基團(tuán)封閉劑以及交聯(lián)劑的開(kāi)發(fā)和水性助劑的合理利用，只有這樣，才能使水性涂料價(jià)格適度下降，并改善水性木器涂料低溫貯存、低溫施工難的問(wèn)題。目前，國(guó)內(nèi)木器涂料水性化還不到10%，但是隨著研究的深入，環(huán)保法規(guī)的日趨嚴(yán)格，將來(lái)水性木器涂料將會(huì)取代現(xiàn)有的溶劑型涂料。
隔熱涂料
隔熱涂料是以保溫、降溫和隔熱為目的功能性涂料。其中，阻隔性隔熱涂料是通過(guò)對(duì)熱傳遞（ 通過(guò)對(duì)流、輻射及分子振動(dòng)熱傳導(dǎo)3 種途徑來(lái)實(shí)現(xiàn)）的阻斷作用來(lái)實(shí)現(xiàn)隔熱目的。國(guó)內(nèi)主要采用這種涂料來(lái)進(jìn)行隔熱，涂料品種以復(fù)合硅酸鹽隔熱涂料為主。但這種涂料存在干燥周期長(zhǎng)、施工受季節(jié)和氣候影響大、抗沖擊能力弱、吸濕率大、對(duì)墻體的粘結(jié)強(qiáng)度不夠、涂層厚、由施工不當(dāng)導(dǎo)致的大面積空鼓現(xiàn)象和裝飾性不夠的問(wèn)題。另一問(wèn)題是：其內(nèi)部的熱量不易散放，從而使熱量逐步積聚，導(dǎo)致其體系內(nèi)部溫度高。因此，目前較少用于外墻的涂裝。選擇性熱反射涂料是最近幾年國(guó)外開(kāi)發(fā)出的效果顯著的隔熱涂料，其理論研究也日趨完善。它是一種以反射太陽(yáng)光中近紅外部分為主的涂料，不消耗電能，能反射掉大量的太陽(yáng)輻射，減少空調(diào)能耗，有顯著的節(jié)能效果，可用于建筑物屋頂、玻璃幕墻、海上鉆井平臺(tái)、油缸、石油管道、汽車(chē)、火車(chē)、飛機(jī)表面、船殼、夾板以及坦克、軍艦、火箭和宇宙飛船上。而我國(guó)目前仍處于研制開(kāi)發(fā)階段。涂料真正要做到隔熱效果良好則需要以上二種或多種隔熱機(jī)理協(xié)同作用。這是一個(gè)發(fā)展方向，國(guó)外已有此類(lèi)產(chǎn)品，它系高分子聚合物多元改性共聚而成的溶劑型復(fù)合隔熱涂料，這種涂料除了有良好的保護(hù)裝飾、耐候性、絕熱性、物理化學(xué)性能以及反射紅外線等功能外，對(duì)太陽(yáng)熱的反射率達(dá)80% 以上，比起通用的鉛粉涂料涂層，其表面溫度可降低10 ℃以上。此外，薄層隔熱反射涂料、水性反射隔熱涂料、真空絕熱保溫涂料以及含有納米或納米以下微孔結(jié)構(gòu)的涂層和用納米材料制成的涂層都將是下階段發(fā)展的熱點(diǎn)，目前國(guó)外在這方面已經(jīng)領(lǐng)先。
（2）涂料印花粘合劑的發(fā)展及現(xiàn)狀
20世紀(jì)50年代，石油化工及高分子科學(xué)的迅速崛起，催生了種類(lèi)繁多的合成聚合物粘合劑。針對(duì)傳統(tǒng)染色工藝復(fù)雜，次品多、成本高和加工周期長(zhǎng)等缺點(diǎn)，國(guó)外興起了涂料染色和印花。
從提高牢度、改善手感、降低能耗等方向發(fā)展，國(guó)外粘合劑主要經(jīng)過(guò)了四個(gè)階段：第一代粘合劑是不能交聯(lián)的高分子成膜物質(zhì)。第二代添加了－CN、－OH、－NH2、－COOH等活性基團(tuán)的粘合劑；第三代是在粘合劑的組分中加入自交聯(lián)單體，以提高牢度，降低焙烘溫度，縮短焙烘時(shí)間。由于高溫焙烘耗能很大，第四代印花粘合劑 — 低溫交聯(lián)型粘合劑很快出現(xiàn)。其交聯(lián)劑分子結(jié)構(gòu)中具有強(qiáng)的活性基團(tuán)，能在100攝氏度左右與羥基或氨基反應(yīng)，既可提高成膜的耐摩牢度，又可大大節(jié)省能耗。
我國(guó)生產(chǎn)粘合劑始于六十年代。與國(guó)外同類(lèi)相比，在手感、色澤、牢度和穩(wěn)定性、相容性、耐藥品性、含固量等方面尚有差距。據(jù)報(bào)道，現(xiàn)在國(guó)內(nèi)在合成單體、交聯(lián)劑及工藝中紛紛探索低溫固化的粘合劑，其成分大都是丙烯酸酯與其他乙烯基單體的共聚物，但性能仍不能與國(guó)外相比。
在改善粘合劑的應(yīng)用性能和探索新合成工藝方面，國(guó)內(nèi)也作了不少研究。如，采用特殊的大分子低溫交聯(lián)單體進(jìn)行無(wú)皂乳液聚合，集柔軟與低溫一體的自交聯(lián)粘合劑SLP-801，改善了印花品的手感；在粘合劑分子中引入有機(jī)硅組分，改善薄膜的耐磨和耐洗牢度；還有采用N,N-亞甲基雙丙烯酰胺為交聯(lián)組分，研制了多功能涂料印花粘合劑MF，具有集粘合、增稠、自交聯(lián)為一體的特性。在合成工藝上，出現(xiàn)了以軟單體為核、硬單體為殼的粘合劑，使其在印制時(shí)減少堵網(wǎng)，但真正做到殼包核的并不多。
目前市場(chǎng)上多數(shù)粘合劑合成時(shí)均含有一定量的N-羥基丙烯酰胺活性單體，實(shí)現(xiàn)自交聯(lián)的同時(shí)釋放出甲醛。要制備真正不含甲醛的自交聯(lián)粘合劑，就必須在合成時(shí)摒棄以往的活性單體，尋找諸如含有環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸酯化合物，如丙烯酸縮水H油酯等。國(guó)外在此方面研究不少，如，在共聚單體中加入甲醛捕捉劑（占總含量的1％），如，2，4－戊二酮，2－氰基乙酸酯等，在烘干或焙烘時(shí)與甲醛發(fā)生反應(yīng)，以降低甲醛釋放。
丙烯酸酯涂料印花粘合劑合成工藝
涂料印花產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣直接受印花粘合劑性能的影響。我國(guó)對(duì)涂料印花工藝的研究始于50年代后期，目前粘合劑的合成多采用乳液聚合工藝。
同其他聚合方法相比，乳液法具有許多優(yōu)點(diǎn)，如，粘度低、易散熱，具有高的聚合反應(yīng)速率，可制得高分子量的聚合物；以水為介質(zhì)，生產(chǎn)安全，環(huán)境污染小，成本低廉。這些寶貴的特點(diǎn)賦予乳液聚合法以強(qiáng)大的生命力。
PA（丙烯酸酯）樹(shù)脂或整理劑是由各種丙烯酸酯單體與其他各種硬單體、軟單體、官能單體、交聯(lián)單體和必要的添加劑等共聚而成。合成時(shí)加入乳化劑，引發(fā)劑和其它助劑。PA產(chǎn)品的性能主要由合成時(shí)單體組分的配比、乳化劑引發(fā)劑品種和濃度等條件來(lái)決定外，聚合方法和加料方式也是關(guān)鍵因素。
聚合方法主要由單體一次加入、分批加入或連續(xù)滴加。加料方式由單體全部混合、部分混合或單體分步加入。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，聚合方法以分批或連續(xù)滴加工藝易于控制，產(chǎn)品拉伸強(qiáng)度也較好，加料方式三種都有采用，性能各有優(yōu)缺點(diǎn)，要由產(chǎn)品要求來(lái)決定。有關(guān)聚合方法和加料方式對(duì)PA產(chǎn)品成核和生長(zhǎng)差別較大，形成粒子的大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)和性能也不相同。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外在這方面的研究構(gòu)工作進(jìn)行較多，并已取得進(jìn)展，是今后改進(jìn)PA性能的一個(gè)重要內(nèi)容之一。
具體合成方法可分為混合單體全部乳化后加引發(fā)劑聚合、在攪拌下加入部分混合單體和引發(fā)劑、余下的單體和引發(fā)劑溶液分批同步加入或滴加等。
混合單體全部乳化后加引發(fā)劑聚合：即將乳化劑用去離子水溶解后加入混合單體，攪拌升溫至適當(dāng)溫度，再滴加引發(fā)劑（過(guò)硫酸銨等）完成聚合的過(guò)程。
先加部分單體進(jìn)行乳化，余下的單體和引發(fā)劑同步分批加入滴加：乳化劑，無(wú)離子水，攪拌，使均勻溶解；在攪拌下加入部分混合單體和引發(fā)劑，攪拌乳化，加熱升溫聚合；余下的單體和引發(fā)劑溶液分批同步加入或滴加；保溫使作用完全，冷卻至室溫，調(diào)節(jié)PH，過(guò)濾，出料。
兩步法：機(jī)制備是分批加入混合單體的聚合方法。
聚合工藝發(fā)展方向
多元共聚
側(cè)鏈長(zhǎng)的丙烯酸酯聚合物玻璃化溫度低，柔性好但物理機(jī)械性能差，反之，則玻璃化溫度高，成膜硬，機(jī)械性能好。一般常用不同種類(lèi)和比例的多種單體進(jìn)行多元共聚，提高性能。四元、五元共聚物十分普遍，也有多達(dá)七元、八元的。如在丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈和羥甲基丙烯酰胺的四元共聚乳液中，引入丙烯腈和甲基丙烯酸甲酯，增加了聚合物分子薄膜的堅(jiān)韌性和耐磨性，亦可通過(guò)加入羥甲基丙烯酰胺可交聯(lián)單體，以提高成膜的堅(jiān)韌性和粘結(jié)牢度。引入—NHCH2OH和—COOH基團(tuán)，在一定溫度下，官能團(tuán)發(fā)生縮合反應(yīng)，產(chǎn)生交聯(lián)，同時(shí)這些基團(tuán)也能與基質(zhì)中羥基等發(fā)生反應(yīng)。
丙烯酸酯微乳液
一般乳液粒徑為500-1000nm，為白色不透明或帶藍(lán)光半透明膠體分散液。這種聚合物乳液只有在最低成膜溫度（MFFT）以上干燥時(shí)才能成膜。一般地，MFFT隨平均粒徑的增加而提高。據(jù)報(bào)道，平均粒徑增大一倍，MFFT升高2.8攝氏度。另一方面，粒徑越大，其皮膜的致密性和光潔度也越差。
超微粒子乳液，粒徑在0.5-100nm，介于溶液和膠體之間，一般為透明的分散體系。適當(dāng)加一定成膜助劑，則在低于MFFT的溫度下，能形成致密、光潔的膜，因此日益受到人們的關(guān)注。目前，對(duì)微乳液聚合的研究取得了很大進(jìn)展。20世紀(jì)80年代Stofer和Bone首先報(bào)道了MMA和MA的微乳液聚合。90年代后，微乳液聚合的研究工作更為深入，L.A. Rodrieguez 等人對(duì)聚合進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)研究；F.T.Tadros等提出了微乳液形成機(jī)理；M.Okubo和T.Kusano提出了微乳化機(jī)理；S.Qutubuddin等人研究了乳化劑類(lèi)型及“協(xié)同”表面活化劑對(duì)微乳液聚合的影響。
核／殼結(jié)構(gòu)復(fù)合膠乳液
核殼結(jié)構(gòu)聚合物粒子是通過(guò)特殊乳液聚合方法制備出的一類(lèi)具有雙層或多層結(jié)構(gòu)的復(fù)合粒子。即先用種子乳液聚合成核再將余乳化好的其余單體作為殼單體連續(xù)滴加到種子核乳液中，聚合成殼體的工藝方法。
核殼結(jié)構(gòu)涂料印花粘合劑，可通過(guò)改變核殼內(nèi)外單體的比例，使內(nèi)層Tg(玻璃化轉(zhuǎn)變溫度)高而外層Tg低，從而獲得比通常的共聚乳液更好的成膜性、穩(wěn)定性和力學(xué)性能。根據(jù)聚合物的形態(tài)，核殼結(jié)構(gòu)，聚合物可分為兩種：軟核－硬殼和軟殼－硬核，兩者各具有不同的用途，其中軟殼－硬核的例子常用作粘合劑。
研究后表明，最終乳液膠粒的結(jié)構(gòu)形態(tài)受熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)等多種因素控制，熱力學(xué)因素決定了最終乳膠粒的位能高低，能量越低，其穩(wěn)定性就越高。當(dāng)兩種聚合物排列成一個(gè)粒子時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選取能量最低的結(jié)構(gòu)形態(tài)。前人在對(duì)PMMA/PST等體系進(jìn)行了系統(tǒng)研究，考察了不同形態(tài)粒子的自由能變化后指出，親水性大于種子聚合物時(shí)，有利于形成正核殼結(jié)構(gòu)乳膠粒；當(dāng)?shù)诙䥺误w聚合物的親水性小于種子聚合物時(shí)，在種子乳液聚合過(guò)程中，殼層疏水性聚合物可能向種子乳膠粒內(nèi)部遷移，形成反核殼結(jié)構(gòu)或不規(guī)則結(jié)構(gòu)的乳膠粒。在一定條件下，通過(guò)改變體系的界面自由能或兩聚合物的相對(duì)體積，就有可能達(dá)到控制乳膠粒結(jié)構(gòu)形態(tài)的目的。除了熱力學(xué)因素外，動(dòng)力學(xué)因素也對(duì)粒子的形態(tài)有重要影響，有時(shí)甚至是決定性因素。主要包括加料方式、種子乳膠粒的粘度和分子量、接枝程度和交聯(lián)程度及引發(fā)劑等。此外，體系的PH值、聚合反應(yīng)速率及攪拌速率等對(duì)乳膠粒形態(tài)度有不同程度的影響。
互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)的結(jié)構(gòu)膠乳
IPN是20世紀(jì)80年代發(fā)展并迅速得到推廣應(yīng)用的一門(mén)新型聚合物共混改性技術(shù)，它是將兩種或兩種以上聚合物網(wǎng)絡(luò)相互貫穿、纏結(jié)而形成具有某些特殊性能的聚合物共混物，從而滿足人們對(duì)材料性能多樣化的需求。
綜合歸納國(guó)內(nèi)外20多年的開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)，IPN技術(shù)表現(xiàn)出以下四個(gè)方面的特點(diǎn)：
由于其獨(dú)特的制備方法和網(wǎng)絡(luò)互穿結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致特殊的強(qiáng)迫互容作用，能使兩種或兩種以上性能相差很大的聚合物形成穩(wěn)定的聚合物共混物，從而實(shí)現(xiàn)組分之間性能或功能互補(bǔ)；
由于具有特殊的細(xì)胞狀結(jié)構(gòu)、界面互穿和雙相連續(xù)等形態(tài)特征以及由此產(chǎn)生的牢固界面結(jié)合，又使它們?cè)谛阅芎暧^上產(chǎn)生特殊協(xié)同作用，由此提高最終產(chǎn)品的力學(xué)性能；通過(guò)選擇合適的第二組分，使體系粘度大幅下降，在提高力學(xué)性能的同時(shí)改善加工工藝性能，從而可以進(jìn)行高固含量的填充；通過(guò)選擇和調(diào)節(jié)組分間的相容性、交聯(lián)密度、組份比例和合成方法等，可以調(diào)節(jié)組份間相疇的大小。相疇越小，界面層接觸面積越大，組份間相互作用和相互影響越大，IPN兩個(gè)玻璃化溫度相互靠近程度就越大，松弛時(shí)間譜變寬，抗蠕變性能增強(qiáng)等。
互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)(IPN)改性技術(shù)為制備特殊性能的聚合物復(fù)合材料開(kāi)拓了有效途徑，被廣泛應(yīng)用于抗蟲(chóng)接材料、離子交換樹(shù)脂、噪聲阻尼材了、熱塑性彈性體、粘合劑、皮革涂劑等多方面。 |
