聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液雖然較單一乳液的性能有很大改善，但是其涂膜的硬度、耐水性、耐化學(xué)品性還難以滿足高檔水性木器涂料的要求。最近，湖南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院在聚氨酯-丙烯酸酯復(fù)合乳液中，以不同方式加入環(huán)氧樹(shù)脂，分別制備了物理共混和化學(xué)共聚的聚氨酯-丙烯酸酯-環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合乳液(PUEA)，著重研究了環(huán)氧樹(shù)脂加入方式、用量等對(duì)乳液及涂膜性能的影響。發(fā)現(xiàn)環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)于涂膜的硬度、耐水性、耐化學(xué)品性等有明顯改進(jìn)；研究還表明，環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在3～4%為宜。近年許多研究者利用PU乳液和PA乳液性能上具有的良好互補(bǔ)作用，共聚制備聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)復(fù)合乳液；在先前的PUA復(fù)合乳液研究基礎(chǔ)上，加入環(huán)氧樹(shù)脂，合成環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚氨酯-丙烯酸酯(PUEA)復(fù)合乳液，可使其涂膜的吸水率顯著降低，硬度與其他有關(guān)性能也有一定提高。
隨著人們環(huán)保意識(shí)的日益增強(qiáng)，許多國(guó)家立法嚴(yán)格限制涂料中的有機(jī)揮發(fā)物(VOC)，環(huán)境友好涂料是涂料發(fā)展的必然趨勢(shì)。水性涂料被認(rèn)為是減少VOC的最佳涂料，近年來(lái)發(fā)展十分迅速。目前市場(chǎng)上的水性涂料基料主要有聚丙烯酸酯(PA)乳液和聚氨酯(PU)乳液，其與溶劑型產(chǎn)品相比，具有安全、不燃、無(wú)毒、不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)，但是單一PA乳液的成膜性、耐磨性、耐化學(xué)品性、附著力等性能較差，而PU乳液在穩(wěn)定性、自增稠性、固含量、耐水性等方面不盡如人意。近年來(lái)，許多研究者利用PU乳液和PA乳液性能上具有的良好互補(bǔ)作用，共聚制備聚氨酯-丙烯酸酯(PUA)復(fù)合乳液。雖然PUA復(fù)合乳液的性能有很大提高，但是作為水性木器涂料基料，仍存在吸水率高、硬度偏低等不足。在先前的PUA復(fù)合乳液研究基礎(chǔ)上加入環(huán)氧樹(shù)脂，合成了環(huán)氧樹(shù)脂改性的聚氨酯-丙烯酸酯(PUEA)復(fù)合乳液，并對(duì)其性能進(jìn)行了測(cè)試。研究表明，PUEA復(fù)合乳液涂膜的吸水率顯著降低，硬度與其他有關(guān)性能也有一定提高。
研制的步驟即乳液與涂膜的制備，共試驗(yàn)了化學(xué)共聚法、物理共混法2種。實(shí)驗(yàn)原料包括甲苯二異氰酸酯(TDI-80)、環(huán)氧樹(shù)脂(CYD-012)、聚醚二元醇(PPG-10)、二羥甲基丙酸(DMPA)、1，4-丁二醇(BDO)、三乙胺(TEA)、乙二胺(EDA)等。結(jié)果表明：加入環(huán)氧樹(shù)脂對(duì)制備的PUEA乳液穩(wěn)定性有很明顯的影響，通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明加入的環(huán)氧樹(shù)脂質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3～4%為宜；PUE/MMA分散液乳膠粒粒徑較小并且尺寸分布均一，PUEA復(fù)合乳液乳膠粒平均粒徑增大且分布也變大，PUEA復(fù)合乳液的耐熱性比PUE/MMA分散液的耐熱性好；化學(xué)共聚法制備的乳液在鉛筆硬度，光澤度、耐水陛和耐化學(xué)試劑性較物理共混法的都要好，所以說(shuō)明在制備PUEA乳液時(shí)采取化學(xué)共聚法較好；加入環(huán)氧樹(shù)脂后制備的PUEA乳液比不加環(huán)氧樹(shù)脂的純PUA乳液多項(xiàng)性能上升，特別是耐水性、耐化學(xué)試劑性、硬度及某些力學(xué)性能顯著提高。
