一種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液及其製備方法
2023-05-29 14:15:26 1
專利名稱：一種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液及其製備方法
技術領域：
本發明涉及脂環族環氧樹脂，具體涉及ー種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液及其製備方法。
背景技術：
隨著現代科學技術及現代エ業的發展，環境汙染給人們賴以生存的地球及人類本身造成了極大的威脅。世界環保法規的日益完善，使排放揮發性有機物的傳統溶劑型塗料受到了極大的衝擊，而以水性塗料、紫外光固化塗料、高同體分塗料和粉末塗料為代表的環保型緑色塗料則應運而生，成為人們關注和研究的熱點。我國於1989年12月頒布了環境保護法，促使水性塗料的研究、開發與應用迅速發展。水性塗料的最大特點是以水為主要溶 齊U，不僅降低了生產成本，大大減少環境汙染，並且還具有防火、易於運輸和儲存等特點，因此有著廣闊的應用前景。未來五年，水性塗料特別是功能性水性塗料在中國市場的佔有率能達到60%左右。新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液，其固化物具有以下特點①未添加有機溶剤，節省能源，不會造成環境汙染；②較高的膜硬度、壓縮與拉伸強度；③長期暴置在高溫條件下仍能保持良好的力學性能；④耐化學電弧性、耐紫外光老化性能及耐氣候性較好。傳統的雙酚A型環氧樹脂塗料，因分子中含有芳香基團，使得同化後的塗層易在外界環境下產生黃變現象，即耐候性、耐老化性較差。水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液避免傳統溶劑型塗料對環境的汙染，同時克服現有雙酚A型環氧樹脂耐候性、耐溼熱性差等缺點，非常適合於用作高檔電器塑料外殼、玩具以及高檔建築外牆的塗料、水性光固化油墨與印染助劑及エ業漆、木器漆等，且其性能優良，製備エ藝簡單，生產成本較低，是具有廣_市場前景的環境友好型材料。浙江安邦新材料發展有限公司專利(申請號200610049898. 7，公開號CN101037530A)所述的水性丙烯酸環氧乳液是以雙酚A環氧樹脂為原料得到的，由其製得的塗料耐候性、耐老化性均較差。華東理工大學專利(申請號201110189918. 1，公開號CN102358717A)所述的脂環族環氧丙烯酸酯預聚物為單聚體，非共聚體脂環族環氧乳液。
發明內容
本發明的目的是提供ー種新型的、水溶性好的丙烯酸改性脂環族環氧乳液，其粒徑細、高光澤，具有優良的耐候性和抗同粘性，避免傳統溶劑型塗料對環境的汙染，同時克服現有雙酚A型環氧樹脂耐候性、耐溼熱性差等缺點，較適合於用作高檔電器塑料外殼、玩具以及高檔建築外牆的塗料、水性光固化油墨與印染助劑及エ業漆、木器漆等。本發明的目的是通過如下措施來達到的採用丙烯酸改性脂環族環氧樹脂，以水為溶劑，製得ー種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液。本發明中的新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液，其特徵在於製備方法包括以下幾個步驟
I)取原料脂環族環氧樹脂，另取環氧樹脂重量10%的交聯單體和I % -2%的聚合度調節劑、丙烯酸及丙烯酸單體，混合均勻；2)將乳化劑和PH調節劑按一定量溶於純水中，加入到裝有攪拌器和溫度計的反應器內，攪拌預熱至55°C吋，將步驟I)中溶液加入到反應容器，回流保溫Ih ；3)將1/4步驟2)中溶液和環氧樹脂重量1% -2%的引發劑的1/4加入到裝有攪拌器、溫度計和恆壓滴液漏鬥的反應器中，升溫至82°C，發藍光時開始滴加剰餘步驟2)中溶液，每滴完1/4步驟2)中溶液，補加1/4的引發劑，於8h內滴加完，回流保溫Ih ；4)反應結束後降至室溫，調PH值至8，同時加入環氧樹脂重量2%的陽離子光引發齊 。按上述方案，ー種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液的製備方法，其特徵在於所述的作為原料的脂環族環氧樹脂，可以為如下(I)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)所示的任意ー種或幾種(I
權利要求
1.一種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液，其特徵在於採用丙烯酸改性脂環族環氧樹脂，以水為溶剤，製得水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液。
2.如權利要求I所述的ー種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液，其特徵在於製備方法包括以下幾個步驟 1)取原料脂環族環氧樹脂，另取環氧樹脂重量10%的交聯單體和1%-2%的聚合度調節劑、丙烯酸及丙烯酸單體，混合均勻； 2)將乳化劑和PH調節劑按一定量溶於純水中，加入到裝有攪拌器和溫度計的反應器內，攪拌預熱至55°C吋，將步驟I)中溶液加入到反應容器，回流保溫Ih ； 3)將1/4步驟2)中溶液和環氧樹脂重量1%-2%的引發劑的1/4加入到裝有攪拌器、溫度計和恆壓滴液漏鬥的反應器中，升溫至82°C，發藍光時開始滴加剰餘步驟2)中溶液，每滴完1/4步驟2)中溶液，補加1/4的引發劑，於8h內滴加完，回流保溫Ih ； 4)反應結束後降至室溫，調PH值至8，同時加入環氧樹脂重量2%的陽離子光引發劑。
3.如權利要求I和2所述的ー種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液，其特徵在於所述的作為原料的脂環族環氧樹脂，可以為如下(I)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)所示的任意ー種或幾種
4.如權利要求I和2所述的ー種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液，其特徵在於所述的丙烯酸單體為丙烯酸甲酷、丙烯酸こ酷、丙烯酸正丁酷、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸正丁酯中的任意ー種或幾種。
5.如權利要求I和2所述的ー種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液，其特徵在於所述的乳化劑為烷基酚聚氧こ烯醚和十二烷基硫酸鈉中的任意ー種。
6.如權利要求I和2所述的ー種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液，其特徵在於所述的PH調節劑為碳酸氫鈉和氨水。
7.如權利要求I和2所述的ー種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液，其特徵在於所述的交聯單體為N-羥甲基丙烯醯胺和丙烯酸季戊四醇酯中的任意ー種。
8.如權利要求I和2所述的ー種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液，其特徵在於所述的乳液聚合度調節劑為正十二烷基硫醇。
9.如權利要求I和2所述的ー種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液，其特徵在於所述的弓I發劑為雙氧水、過硫酸銨和過硫酸鉀中的任意ー種。
10.如權利要求I和2所述的ー種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液，其特徵在於所述的陽離子光引發劑為烷基碘鎗鹽。
全文摘要
本發明涉及一種新型的水性丙烯酸改性脂環族環氧乳液及其製備方法。合成方法包括以水為溶劑，將乳化劑和調節劑加入反應器，預熱至55℃，加脂環族環氧樹脂、丙烯酸單體、交聯單體及聚合度調節劑，回流保溫1h；將部分此溶液和引發劑升溫至82℃，發藍光時滴加剩餘此溶液，並補加引發劑，8h內滴加完，回流保溫1h，反應結束冷卻至室溫後加光引發劑。本發明提供一種水溶性好的丙烯酸改性脂環族環氧乳液，其粒徑細、高光澤，具有優良的耐候性和抗回粘性，可製成戶外塗料、光固化油墨及工藝漆等，避免傳統溶劑型塗料對環境的汙染，同時克服現有雙酚A型環氧樹脂耐候性、耐溼熱性差等缺點，工藝簡單，是具有廣闊市場前景的環境友好型材料。
文檔編號C08L33/14GK102675530SQ20121012015
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月23日 優先權日2012年4月23日
發明者喬毅, 孔慶茹, 曹祥來 申請人:上海中新裕祥化工有限公司