氯乙烯共聚树脂

氯乙烯共聚树脂是由氯乙烯与其他含乙烯基单体（如醋酸乙烯）共聚制成的树脂。由于聚氯乙烯的分子结构规整，链与链间的缔合力极强，玻璃化温度高，溶解性差，影响了该树脂在涂料中的广泛应用。因此，加入一定数量的其他含乙烯基单体与之共聚，可以改善溶解性，使聚合物与增塑剂及其他树脂相容，并起到内增塑的作用，使聚合物的柔韧性增加。不同程度地保留了聚氯乙烯的优缺点，如耐腐蚀性、不燃性、坚韧耐磨和对热的不稳定性。在涂料中应用最多的是氯醋共聚树脂。

简介氯乙烯系树脂在涂料、油墨、胶粘剂和密封剂等粘附性材料上的应用是聚氯乙烯的特殊用途领域。为适应这些特殊用途的加工性能（如溶解性）和使用性能（如粘附性）的要求，通常要用特殊品种的专用树脂。主要是低分子量的聚氯乙烯树脂，乳液法、溶液法或本体法聚氯乙烯树脂，过氯乙烯树脂和氯乙烯共聚树脂。这些树脂可统称为氯乙烯共聚树脂。

粘附材料所用的氯乙烯共聚树脂主要是氯乙烯/醋酸乙烯共聚树脂（简称氯醋树脂）。其次是氯乙烯/偏氯乙烯共聚树脂（简称偏氯树脂）和氯乙烯/乙烯基异丁醚共聚树脂（简称氯醚树脂）。氯醋树脂系列还包括其中部分醋酸乙烯水解（皂化）成乙烯醇，或加入马来酸、丙烯酸醋等第三单体，制成含有羧基、烃基和/或酯基的氯乙烯/醋酸乙烯/乙烯醇三元共聚树脂、氯乙烯/醋酸乙烯/马来酸三元共聚树脂和氯乙烯/醋酸乙烯/丙烯酸醋三元共聚树脂。

相关应用提高氯乙烯共聚树脂粘接力的方法虽然氯乙烯共聚树脂的适用面很广，但对于一些特殊要求的应用来说，需要对其某些性能加以改进。为了改善粘接性，增加一种其它单体进行多元共聚是一种常见的思路，关键在于单体的选择1。

（1）引入侧链含羟基的单体改性

在氯醚树脂中引入羟基，可以增加对金属、玻璃等基材的附着力，便于交联，是增加涂层寿命、抗老化、抗腐蚀能力的常用方法。在氯醚树脂中引入经基的方法主要有两类：

①在聚合中加入羧酸乙烯醋作第三单体，然后将三元共聚物全部或者部分皂化脱羧酸，得到含羟基的共聚物。醋酸乙烯是最常见的单体，这样制备的共聚物加入交联剂可以发生交联。

②以含羟基侧链的乙烯基单体为第三单体，进行三元共聚，得到的聚合物直接含有羟基。

在研究改性时发现，引入含羟基的单体与氯乙烯悬浮聚合，不仅可以增加与金属、玻璃的附着力，便于进行交联，而且增加羟基含量可以提高树脂的孔隙率。他们还认为，只有与树脂颗粒表面相通的孔才能提高吸收增塑剂的速度而羟基含量提高有助于持水，在成粒过程中抑制初级粒子的完全附着，从而提高颗粒的多孔性。粒子的多孔性对于聚合物的脱挥、干燥以及树脂的使用都有重要意义。可以预见，引入含羟基的第三单体可以改进悬浮聚合方法合成氯醚树脂的多孔性。

（2）引入侧链含羧基的单体共聚

引入羧基也是提高氯乙烯共聚树脂粘接性的常见方法。常用的第三单体主要是丙烯酸和马来酸酐及其它们的衍生物等。羧基往往可以增加对基材的附着力，改性后的树脂可以用作粘结剂，而且羧酸基团可以与金属离子交联，同颜料的反应性好，便于着色。

羧基易与金属表面反应，形成化学键。因为羧基的极性很强，除了能与金属反应，还能与纸、布、木材、玻璃、陶瓷、橡胶及塑料等材料粘结，而且有较强的粘结力，尤其在金属板和玻璃基材上，由于表面光滑、致密，若单靠增塑糊的渗透粘接不会牢靠，必须依靠具有特殊粘结性的羧基的作用，让其与金属或玻璃表面粘结，这种改性的例子很多。

（3）引入侧链含酷基的单体共聚

氯乙烯－丙烯酸酯共聚树脂氯乙烯－丙烯酸酯共聚树脂（简称氯丙树脂）是一种综合性能良好的共聚树脂，最早由德国IG法本公司开发成功。20世纪60年代，欧洲、日本开始生产这种树脂。首先，人们采用乳液聚合法生产氯丙树脂，将其应用于涂料，提高了涂料的黏附性和储存稳定性，并且不受环境温度的影响。此后，国外又开发了氯乙烯－丙烯酸酯接枝共聚树脂，使其具有更好的力学性能，开拓了硬质建材制品的市场2。

近年来，国外在生产工艺方面不断改进，氯丙树脂的质量不断提高，由过去的一元共聚物向多元共聚物发展，以满足更多应用领域的需求; 产品结构从嵌段共聚物向接枝共聚物发展，虽然生产方法较复杂，但后者的综合性能更好，成为市场上走俏的一种新型树脂，有着重要的工业价值和良好的发展前景。

过去，由于丙烯酸酯单体生产规模小、产量低、价格昂贵，尽管氯丙树脂性能优异，优于氯乙烯－醋酸乙烯酯共聚树脂，但多年来在油漆、涂料、印刷油墨、黏合剂和织物处理剂等市场的占有率仍不如氯乙烯－醋酸乙烯酯共聚树脂。氯丙树脂虽然已经开发了多年，但由于价格原因，真正得到快速发展还是在最近10年。近年来由于全球丙烯酸酯产量和品种的增加，生产规模扩大，生产技术水平不断提高，其价格不断降低，从而降低了氯丙树脂的成本，其市场占有率开始不断提高。

过去，国内PVC树脂生产厂家在开发氯丙树脂方面不积极，认为是小品种树脂，市场消费量少，甚至从国外引进设备和技术后又不了了之。近几年，我国氯丙树脂的进口量不断增加，但市场开发方面还只是处于起步阶段。国内大专院校、科研单位和企业在氯丙树脂的品种开发方面做了大量的工作，国内市场的发展机遇正在到来。为了开发出更多、更好的新产品，满足国内日益增长的需求，应进一步开发氯丙树脂的应用领域。在硬制品方面，应把重点放在耐候型材专用料、管件专用料等上面; 在软制品方面，应把重点放在目前国内大量进口的船舶漆、防污涂料、水性涂料以及高级油墨树脂等上面。

本词条内容贡献者为:

耿彩芳 - 副教授 - 中国矿业大学