一般的水性丙烯酸乳液在应用中也存在硬度和室温成膜的矛盾等问题。为了解决以上矛盾,获得高性能、好施工性的水性丙烯酸乳液,其一可通过粒子设计,进行聚合工艺改性,如核/壳和梯度乳液聚合、微乳液聚合及细乳液聚合等对乳液聚合的技术,控制粒子的内部结构和粒子形态;其二是化学改性,即从聚合物分子设计观点出发,在大分子链上引入交联基团,通过交联改性等获得相应的高性能化水性丙烯酸乳液。另外,引入功能性单体和交联剂等,增加成膜的交联度也可以提高聚合物漆膜的玻璃化温度。目前,应用较多的有环氧改性水性丙烯酸乳液,聚氨酯改性水性丙烯酸乳液、有机硅改性水性丙烯酸乳液、有机氟改性水性丙烯酸乳液及自交联型水性丙烯酸乳液等。
成水性丙烯酸树脂可用的单体品种繁多,性能各异,按单体的功能可大致分为:
硬单体:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、苯乙烯-丙烯腈等;
软单体:丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2乙基己酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正辛酯等;
交联单体:丙烯酸-2-羟基丙酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酰胺、N-丁氧甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、二丙酮丙烯酰胺、甲基丙烯酸乙酰乙酸乙酯、二乙烯基苯、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、r-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷等;
水溶性单体:甲基丙烯酸、丙烯酸、亚甲基丁二酸(衣康酸)、苯乙烯磺酸、AMPS、乙烯基磺酸钠等;
另外,还有些提高抗污染性、耐水性、耐溶剂性、保光保色性及赋予特殊功能的单体。
水性丙烯酸树脂包括丙烯酸树脂乳液、丙烯酸树脂水分散体(亦称水可稀释丙烯酸)及丙烯酸树脂水溶液。乳液主要是由油性烯类单体乳化在水中在水性自由基引发剂引发下合成的,而树脂水分散体则是通过自由基溶液聚合或逐步溶液聚合等不同的工艺合成的。从粒子粒径看:乳液粒径>树脂水分散体粒径>水溶液粒径。从应用看以前两者最为重要。