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涂料工业：
丙烯酸树脂因具备优异的耐候、耐化学性、低结晶性、通透性、干燥速度与可选用单体及导入的官能基种类多等特性，因此广泛的运用于各涂料领域中。
常见的溶剂型丙烯酸树脂，主要可分成热塑型、热固型两种。热固型又可分为高温烘烤型与二液型等两类。高温烘烤型以搭配氨基树脂体系为主，而二液型则以二液型PU居多。
溶剂型丙烯酸树脂应用领域非常的广，包含建筑、钢构、桥梁、集装箱、金属原件、交通工具、军品、木器与塑料等。
表1 醇酸、丙烯酸及氟碳树脂的耐候性
表2 醇酸树脂与丙烯酸树脂物性上比较
丙烯酸树脂主要是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯，透过游离基聚合反应合成而来的树脂。一般游离基反应为一种连锁反应，相对分子质量随单体加成至链的活性中心而增长，单体浓度也随反应时间的增长而减少，过程中也存在许多令反应终止的副反应，因此相对分子质量分布也较宽。游离
基聚合反应主要三个步骤为引发、传播与终止。
引发阶段包括两个反应，首先引发剂经加热后，均裂产生一对游离基，此游离基再对单体加成，生成单体游离基。
I → 2R.
R. + M → M.
生成的单体游离基又与其他单体加成，相对分子质量因而成长。其加成反应表示如下：
M. + n M → M.n
链传播的速度非常的快，于几十分之一至几十秒间可进行上万次的连锁反应，虽然聚合反应时间长达几小时，但其实最后随着反应的时间增加，只是单体转化率的增加，相对分子质量的变化并不大。
增长链游离基，经双分子反应而消失，称为终止反应。终止反应分为偶合终止与歧化终止两种。
偶合终止: M.n + M.k → Mn+k
歧化终止: M.n + M.k → Mn + Mk
偶合终止为两增长链游离基相结合而成，相对分子质量为两条相对分子质量的合。而歧化终止为得到两个各别活性大分子的相对分子质量，因此游离基聚合反应会得到的相对分子质量分布非常宽广。
于反应过程中，也伴随着链转移反应的发生，其反应为具活泼氢化合物将一个氢原子或其他组成转移至活性游离基上使其终止，此反应的发生
将会导致降低聚合物的相对分子质量。
溶剂型丙烯酸树脂合成，所使用的引发剂为偶氮类与有机过氧化物两种。
其优点为种类多，热裂解温度范围广，多数为液体，少部分固体的溶解力也佳，但因生成游离基能量高，易生夺氢反应，使树脂产生支化，相对分子质量分布增广。
其种类少，多为固体，溶解力较差，用量多时色素较深，毒性也较大。另外，热裂解温度的范围窄，分解温度较低，引发效率也较低。不过因不易发生链转移反应也无诱导反应，因此所得相对分子质量分布，也较使用过氧化物引发剂窄。常使用引发剂种类如表3。
表3 主要的引发剂
引发剂选择的原则，须依据反应温度选择适合半衰期的引发剂，如果半衰期过长，则分解速率过低，将使聚合时间延长；反之若半衰期过短，则引发过短，温度难以控制，甚至产生爆聚，或于低转化率阶段，引发剂即过早分解结束。另外，与溶剂、反应物的兼容性，相对分子质量分布等因素也是须考虑的。
溶剂占溶剂型丙烯酸酯树脂20～60%，虽最终形成漆膜后，绝大部分将不存在于漆膜中，但溶剂于聚合及涂料中确会影响到反应温度的控制、聚合物的相对分子质量与漆膜流平等物性，以下将对几个溶剂挑选的原则做探讨。
溶剂占树脂份额非常大，影响树脂成本甚巨，于满足物性、环保法规与安全的前提下，宜使用大宗、易取得与价格低的溶剂。
必须要对反应物如单体、引发剂及聚合物有良好的溶解力。一般溶解力评断方式有极性的判断、溶解参数与溶剂氢键强度等判别，在此不做深入的探讨。而二甲苯、甲苯、芳烃100、醋酸丁酯等一般溶剂对丙烯酸酯树脂皆具有良好的溶解能力。对于极性较高树脂，如高羟基含量丙烯酸酯树脂，若遇到树脂混浊溶解问题，可选用酯类中氢键溶剂，如醋酸丁酯等，或混用高氢键溶剂如醇类帮助溶解；而对于过低极性树脂，则可朝芳烃、烷烃类的溶剂选择。
部分溶剂对引发剂产生诱导分解，加速分解速率，导致引发效率与转化率降低。过氧化物类引发剂较易产生诱导分解，偶氮类较少发生。过氧化物于各类溶剂中分解速度依序为：胺类、醇类、醚类、酯类、烷烃、芳烃。表4为溶剂对过氧化苯甲酰分解的影响。
表4 溶剂对过氧化苯甲酰分解的影响
应避免使用具毒性、低燃点等危害的溶剂。
不同涂料应用对溶剂的选择也有所不同。如二液型PU用途，因搭配聚异氰酸酯硬化剂与树脂中羟基行架桥反应，因此不能使用带羟基溶剂；塑料漆用途则须考虑基材侵蚀问题，对于酮类等高溶解力溶剂使用须上注意。
一般常用溶剂，链转移常数于10-4～10-5间影响不大，但若欲得到相对分子质量大分布又窄聚合物，则于可聚合的情况下，尽量降低聚合过程中溶剂使用量。
表5 溶剂与某些自由基的链转移常数(80℃)
本文节选自《第7期涂料配方设计培训班教材》。
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