高固體分的水溶性丙烯酸樹脂的製備方法與流程
2023-06-18 11:24:41 1
本發明涉及一種塗料，具體涉及一種環保的高固體分的水溶性丙烯酸樹脂的製備方法，屬於高分子材料
技術領域：
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背景技術：
：近年來，隨著人們環保意識的不斷增強，許多國家頒發了控制揮發性有機化合物(voc)的環保法規，研究和開發環境友好塗料及塗裝技術、降低塗料生產及施工中的揮發性有機化合物(voc)，已成為國內外大多數塗料和樹脂設計工作的中心，因此高固體分塗料、水性塗料、粉末塗料、輻射固化塗料越來越得到廣泛的重視。其中高固體分塗料因其能節省塗料生產和使用中的溶劑、降低了汙染；水性塗料因採用水和親水溶劑作為稀釋劑，可以減少控制揮發性有機化合物(voc)排放，因而成為塗料發展的重要方向和研究熱點。但是目前還沒有具有高固體分塗料和水性塗料雙重優點的塗料。本發明採用溶劑法合成高固含、高親水性的水性丙烯酸樹脂，並用其配製成水性丙烯酸氨基塗料，從而達到大量減少塗料中voc的目的。技術實現要素：發明目的：本發明的目的是針對現有技術的不足，通過大量實驗篩選組份，本發明綜合高固體分塗料和水性塗料的優點，採用溶劑法合成高固含、高親水性的水性丙烯酸樹脂，並用其配製成水性丙烯酸氨基塗料，從而達到大量減少塗料中voc的目的。技術方案，為實現以上目的，本發明採用的技術方案是：一種高固體分的水溶性丙烯酸樹脂的製備方法，它包括以下步驟：(1)在裝有攪拌器、冷凝器、溫度計和恆壓滴液漏鬥的四口燒瓶中加入反應溶劑；將丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸羥丙酯混合均勻，得混合單體，然後將引發劑溶解在混合單體中；(2)將四口燒瓶中反應溶劑升溫至回流後，滴加溶解有引發劑的混合單體，滴加時間為4～5小時，保持回流溫度，繼續反應2～3小時，再每隔1小時補加引發劑，補加結束後，降溫至50～70℃，加入二甲基乙醇胺中和劑，繼續攪拌0.5～1.5小時，然後加入水，將樹脂調配成固含為60～80％的水溶性丙烯酸樹脂。作為優選方案，以上所述的一種高固體分的水溶性丙烯酸樹脂的製備方法，它包括以下步驟：(1)在裝有攪拌器、冷凝器、溫度計和恆壓滴液漏鬥的四口燒瓶中加入乙二醇丁醚；將丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸羥丙酯混合均勻，得混合單體，然後將引發劑過氧化二異丙苯溶解在混合單體中；(2)將四口燒瓶中反應溶劑升溫至回流後，滴加溶解有引發劑的混合單體，滴加時間為4～5小時，保持回流溫度，繼續反應2小時，再每隔1小時補加引發劑，一共補加二次引發劑，補加結束後，降溫至60℃，加入二甲基乙醇胺中和劑，繼續攪拌0.5小時，然後加入水，將樹脂調配成固含為70％的水溶性丙烯酸樹脂。作為優選方案，以上所述的一種高固體分的水溶性丙烯酸樹脂的製備方法，乙二醇丁醚的重量百分含量為15～25％、丙烯酸的重量百分含量為5～10％、苯乙烯的重量百分含量為5～10％、丙烯酸丁酯的重量百分含量為15～36％、丙烯酸甲酯的重量百分含量為3～10％、甲基丙烯酸甲酯的重量百分含量為3～8％、丙烯酸羥丙酯的重量百分含量為20～40％、過氧化二異丙苯的重量百分含量為1～10％。一種水性丙烯酸氨基塗料，它包含水溶性丙烯酸樹脂，氨基樹脂，分散劑，消泡劑，潤溼劑，顏料，流平劑，乙二醇丁醚；所述的水溶性丙烯酸樹脂由權利要求1至3任一項所述方法製備得到。作為優選方案，以上所述的一種水性丙烯酸氨基塗料，它由水溶性丙烯酸樹脂60～120份，氨基樹脂10～24份，分散劑0.5～1份，消泡劑0.2～0.4份，潤溼劑0.2～0.4份，顏料25～40份，流平劑0.2～0.4份，乙二醇丁醚3～6份和水10～20份製成。所述的水溶性丙烯酸樹脂由權利要求1至3任一項所述方法製備得到。有益效果：本發明和現有技術相比具有以下優點：本發明通過大量實驗篩選得到最佳的原料組成和配比，本發明綜合高固體分塗料和水性塗料的優點，通過大量實驗優選合成工藝，採用溶劑法合成高固含、高親水性的水性丙烯酸樹脂，並用其配製成水性丙烯酸氨基塗料，從而可達到大量減少塗料中voc的目的，環保性強。並且製備得到的水性丙烯酸氨基塗料薄膜具有優異的附著力，光澤度好，且具有優異的硬度和耐衝擊性能，取得了非常好的技術效果。具體實施方式實施例11、一種高固體分的水溶性丙烯酸樹脂的製備方法，它包括以下步驟：(1)在裝有攪拌器、冷凝器、溫度計和恆壓滴液漏鬥的四口燒瓶中加入定量的乙二醇丁醚23份；再將丙烯酸9.37份、苯乙烯9.55份、丙烯酸丁酯3.54份、丙烯酸甲酯8.73份、甲基丙烯酸甲酯7份、丙烯酸羥丙酯25.6份混合均勻，得混合單體；然後將引發劑過氧化二異丙苯(dcp)4.9份溶解在混合單體中。(2)將燒瓶中乙二醇丁醚溶劑升溫至回流後，滴加溶解有引發劑的混合單體，約4-5h滴加完畢，保持回流溫度，繼續反應2h左右，再每隔1h補加引發劑2.4份，一共補加2次，補加結束後，製得略帶淺黃色的透明黏稠液體，降溫至60℃左右，加入二甲基乙醇胺中和劑11.6份，繼續攪拌0.5h，以滴加的方式將77.7g水加入體系中，將樹脂調配成固含為70％的水性丙烯酸樹脂。實施例21、將實施例1製備得到的水性丙烯酸樹脂和各種填料按下表1的比例投入配製罐中，在砂磨機中攪拌，細度達20μm後，過濾，製得樹脂漿，再加入定量的氨基樹脂、水等配製成水性丙烯酸氨基塗料。表1水性丙烯酸氨基塗料配方組成原料名稱重量(g)實施例1水溶性丙烯酸樹脂60分散劑0.5消泡劑0.2r902金紅石型鈦白粉25潤溼劑0.2流平劑0.2乙二醇丁醚3水10.7sm5747氨基樹脂122、檢測水性丙烯酸氨基塗料的性能如下表2所示：表2水性丙烯酸氨基塗料的性能檢測結果由以上實驗結果表明，本發明製備得到的水性丙烯酸氨基塗料具有很好的環保性，並且具有優異的附著力，光澤度和優異的硬度和耐衝擊性能，並且環保性能好，取得了非常好的技術進步。以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。當前第1頁12