A. 丙烯酸樹脂配方全解
丙烯酸樹脂，以其獨特的化學特性，成為合成共聚物的優選材料。本文詳細解析了丙烯酸樹脂的配方全解，旨在為材料科學領域的研究者和應用者提供深入的理論指導。
丙烯酸樹脂主要由丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯及苯乙烯等乙烯基類單體合成，根據組成成分可分為丙全樹脂、苯丙樹脂、硅丙樹脂、醋丙樹脂、氟丙樹脂、叔丙（叔碳酸酯-丙烯酸酯）樹脂等。成膜特性方面，分為熱塑性丙烯酸樹脂與熱固性丙烯酸樹脂。熱塑性樹脂成膜主要依靠溶劑或分散介質揮發，其塗膜耐溶劑性較差，而熱固性樹脂在成膜過程中發生交聯反應，形成網狀結構，大幅提高了塗膜的耐溶劑性和耐化學品性。
丙烯酸樹脂的配方設計遵循基本原則：針對不同基材和產品確定樹脂劑型，如溶劑型或水劑型；根據性能要求確定單體組成、玻璃化溫度（Tg）、溶劑組成、引發劑類型及用量和聚合工藝。配方設計的核心在於選擇合適的單體，通常分為硬單體、軟單體和功能單體。硬單體如甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯睛，軟單體則包括丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯等，而功能單體的引入可提高樹脂的性能，如通過羥基的引入，為溶劑型樹脂提供與聚氨酯固化劑、氨基樹脂交聯的官能團。
單體選擇是配方設計的關鍵。長鏈丙烯酸及甲基丙烯酸酯，如月桂酯和十八烷酯，因其較好的耐醇性和耐水性而受到青睞。功能性單體的引入，如含羥基、羧基的單體，不僅提升了樹脂性能，還能改善樹脂對顏、填料的潤飾性及對基材的附著力。此外，特定功能單體如乙烯基三異丙氧基硅烷的加入，可以顯著提高乳液的耐水、耐候性能，但其價格較高。
在設計丙烯酸樹脂時，還需注意單體的毒性問題。一般情況下，丙烯酸酯的毒性大於對應甲基丙烯酸酯，如丙烯酸甲酯的毒性大於甲基丙烯酸甲酯，而丙烯酸乙酯的毒性也較大。在與丙烯酸酯類單體共聚用的單體中，丙烯睛、丙烯醯胺的毒性很大，因此在實際應用中需要特別注意防護。
玻璃化溫度（Tg）的設計對不同用途的塗料至關重要，如外牆漆用的彈性乳液要求其Tg低於-10℃，北方地區可能更低；而熱塑性塑料漆用樹脂的Tg則需高於60℃。交聯型丙烯酸樹脂的Tg范圍在-20～400℃之間。設計玻璃化溫度時，常用FOX公式進行計算，該公式具有一定的參考價值，但其准確度與單體組成有關。
引發劑的選擇對於溶劑型丙烯酸樹脂的聚合至關重要。過氧類和偶氮類是常用的引發劑類型。過氧類引發劑如過氧化二苯甲醯具有較高的引發活性，但容易發生誘導分解反應，而過氧化苯甲酸叔丁酯在近年來得到廣泛應用，具有較低的誘導分解反應，合成的樹脂分子量分布較窄，有利於提高固體分。偶氮類引發劑，如偶氮二異丁腈和偶氮二異庚腈，通常用於熱塑性丙烯酸樹脂，具有較好的引發活性和較低的分子量分布。
在實際操作中，為了使聚合反應平穩進行，通常採用引發劑與單體混合滴加的工藝，通過控制引發劑的追加量，以提高轉化率，確保樹脂性能的穩定性。