A. 丙烯酸树脂配方全解
丙烯酸树脂，以其独特的化学特性，成为合成共聚物的优选材料。本文详细解析了丙烯酸树脂的配方全解，旨在为材料科学领域的研究者和应用者提供深入的理论指导。
丙烯酸树脂主要由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯等乙烯基类单体合成，根据组成成分可分为丙全树脂、苯丙树脂、硅丙树脂、醋丙树脂、氟丙树脂、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯）树脂等。成膜特性方面，分为热塑性丙烯酸树脂与热固性丙烯酸树脂。热塑性树脂成膜主要依靠溶剂或分散介质挥发，其涂膜耐溶剂性较差，而热固性树脂在成膜过程中发生交联反应，形成网状结构，大幅提高了涂膜的耐溶剂性和耐化学品性。
丙烯酸树脂的配方设计遵循基本原则：针对不同基材和产品确定树脂剂型，如溶剂型或水剂型；根据性能要求确定单体组成、玻璃化温度（Tg）、溶剂组成、引发剂类型及用量和聚合工艺。配方设计的核心在于选择合适的单体，通常分为硬单体、软单体和功能单体。硬单体如甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯睛，软单体则包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯等，而功能单体的引入可提高树脂的性能，如通过羟基的引入，为溶剂型树脂提供与聚氨酯固化剂、氨基树脂交联的官能团。
单体选择是配方设计的关键。长链丙烯酸及甲基丙烯酸酯，如月桂酯和十八烷酯，因其较好的耐醇性和耐水性而受到青睐。功能性单体的引入，如含羟基、羧基的单体，不仅提升了树脂性能，还能改善树脂对颜、填料的润饰性及对基材的附着力。此外，特定功能单体如乙烯基三异丙氧基硅烷的加入，可以显著提高乳液的耐水、耐候性能，但其价格较高。
在设计丙烯酸树脂时，还需注意单体的毒性问题。一般情况下，丙烯酸酯的毒性大于对应甲基丙烯酸酯，如丙烯酸甲酯的毒性大于甲基丙烯酸甲酯，而丙烯酸乙酯的毒性也较大。在与丙烯酸酯类单体共聚用的单体中，丙烯睛、丙烯酰胺的毒性很大，因此在实际应用中需要特别注意防护。
玻璃化温度（Tg）的设计对不同用途的涂料至关重要，如外墙漆用的弹性乳液要求其Tg低于-10℃，北方地区可能更低；而热塑性塑料漆用树脂的Tg则需高于60℃。交联型丙烯酸树脂的Tg范围在-20～400℃之间。设计玻璃化温度时，常用FOX公式进行计算，该公式具有一定的参考价值，但其准确度与单体组成有关。
引发剂的选择对于溶剂型丙烯酸树脂的聚合至关重要。过氧类和偶氮类是常用的引发剂类型。过氧类引发剂如过氧化二苯甲酰具有较高的引发活性，但容易发生诱导分解反应，而过氧化苯甲酸叔丁酯在近年来得到广泛应用，具有较低的诱导分解反应，合成的树脂分子量分布较窄，有利于提高固体分。偶氮类引发剂，如偶氮二异丁腈和偶氮二异庚腈，通常用于热塑性丙烯酸树脂，具有较好的引发活性和较低的分子量分布。
在实际操作中，为了使聚合反应平稳进行，通常采用引发剂与单体混合滴加的工艺，通过控制引发剂的追加量，以提高转化率，确保树脂性能的稳定性。