高性能水溶性丙烯酸樹脂及其製備方法
2023-05-19 12:57:16 1
專利名稱：高性能水溶性丙烯酸樹脂及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種高性能水溶性丙烯酸樹脂及其製備方法，屬於塗料領域。
背景技術：
與傳統的溶劑型塗料相比，水溶性塗料具有價格低、使用安全，節省資源和能源，減少環境汙染和公害等優點，因而已成為當前發展塗料工業的主要方向。水溶性丙烯酸樹脂塗料因具有流平好、光澤高、成膜佳及塗膜緻密性好等諸多優點，可顯著提高施工固化過程中的安全可靠性，並且保留了溶劑型丙烯酸樹脂塗料在機械性能、防護性能及裝飾性能等方面的優點，成為水溶性塗料中發展最快、品種最多的無汙染型塗料。然而常規的水溶性丙烯酸樹脂的各方面指標只能在普通狀態能夠得到滿足，一旦 遇到惡劣的工況下，常規的水溶性丙烯酸樹脂其耐鹼性、耐沸水性較低，難以滿足要求。
發明內容
本發明的目的在於克服上述不足，提供一種高性能水溶性丙烯酸樹脂及其製備方法，使得產品具有高耐鹼性以及高耐沸水性。本發明的目的是這樣實現的
一種高性能水溶性丙烯酸樹脂，它是由以下質量分數的原料製備得到甲基丙烯酸羥乙酯2-5份、丙烯酸羥乙酯1-3份、甲基丙烯酸甲酯5-8份、甲基丙烯酸異辛脂3-4份、丙烯酸正丁酯6-9份、丙烯酸乙酯3-6份、丙烯酸1-2份、叔碳酸縮水甘油酯2-5份、甲基丙烯酸六氟丁酯1-3份、引發劑O. 08-0. 4份、中和劑1-2份、消泡劑O. 01-0. 02份、異丙醇8_15份以及去尚子水10-50份。所述弓I發劑為偶氮二異丁氰。所述中和劑為三乙醇胺、甲基二乙醇胺或者三乙胺。該高性能水溶性丙烯酸樹脂的製備方法如下
步驟一、配置混合溶液
將甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異辛脂、丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、叔碳酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸六氟丁酯以及佔引發劑總量的60%-70%的引發劑混合形成混合溶液；
步驟二、水溶性丙烯酸樹脂成型
反應容器中以異丙醇和佔去離子水總量的5-15%的去離子水為底料升溫至85-90°C，向反應容器中滴加步驟一製成的混合溶液，滴加時間為150-200min，然後反應容器保溫150-280min,再將步驟一餘下的引發劑溶於異丙醇中，將其補加於反應容器中，然後反應容器保溫150-280min，然後反應容器降溫至60°C以下，向反應容器中加入中和劑攪拌均勻，再向反應容器中加入消泡劑，最後加餘下的去離子水稀釋成型。最為一種優選，該高性能水溶性丙烯酸樹脂的製備方法可使用以下參數
步驟一、引發劑的使用量為65% ；步驟二、反應容器升溫至86°C，向反應容器中滴加步驟一製成的混合溶液的時間為180min，然後反應容器保溫210min，再將步驟一餘下的35%的引發劑溶於異丙醇中，將其補加於反應容器中，然後反應容器保溫210min，然後反應容器降溫至58°C，向反應容器中加入中和劑攪拌均勻，再向反應容器中加入消泡劑，最後加餘下的去離子水稀釋成型。與現有技術相比，本發明的有益效果是
本發明在常規的水溶性丙烯酸樹脂的原料中添加叔碳酸縮水甘油酯以及甲基丙烯酸六氟丁酯兩種改性劑，製備得到的水溶性丙烯酸樹脂具有高耐鹼性以及高耐沸水性，塗抹成型的產品光澤度好，滿足人們的需求。
具體實施例方式本發明涉及的一種高性能水溶性丙烯酸樹脂，它是由以下質量分數的原料製備得到甲基丙烯酸羥乙酯2-5份、丙烯酸羥乙酯1-3份、甲基丙烯酸甲酯5-8份、甲基丙烯酸 異辛脂3-4份、丙烯酸正丁酯6-9份、丙烯酸乙酯3-6份、丙烯酸1-2份、叔碳酸縮水甘油酯2-5份、甲基丙烯酸六氟丁酯1-3份、引發劑O. 08-0. 4份、中和劑1-2份、消泡劑O. 01-0. 02份、異丙醇8-15份以及去離子水10-50份。所述引發劑為偶氮二異丁氰，所述中和劑為三乙醇胺、甲基二乙醇胺或者三乙胺。該高性能水溶性丙烯酸樹脂的製備方法如下
步驟一、配置混合溶液
將甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異辛脂、丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸、叔碳酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸六氟丁酯以及佔引發劑總量的60%-70%的弓I發劑混合形成混合溶液。步驟二、水溶性丙烯酸樹脂成型
反應容器中以異丙醇和佔去離子水總量的5-15%的去離子水為底料升溫至85-90°C，向反應容器中滴加步驟一製成的混合溶液，滴加時間為150-200min，然後反應容器保溫150-280min,再將步驟一餘下的引發劑溶於異丙醇中，將其補加於反應容器中，然後反應容器保溫150-280min，然後反應容器降溫至60°C以下，向反應容器中加入中和劑攪拌均勻，再向反應容器中加入消泡劑，最後加餘下的去離子水稀釋成型。作為一種優選，該高性能水溶性丙烯酸樹脂的製備方法可使用以下參數
步驟一、引發劑的使用量為65% ；
步驟二、反應容器升溫至86°C，向反應容器中滴加步驟一製成的混合溶液的時間為180min，然後反應容器保溫210min，再將步驟一餘下的35%的引發劑溶於異丙醇中，將其補加於反應容器中，然後反應容器保溫210min，然後反應容器降溫至58°C，向反應容器中加入中和劑攪拌均勻，再向反應容器中加入消泡劑，最後加餘下的去離子水稀釋成型。本發明的實施例I-實施例5的各原料組份如下
實施例I、一種高性能水溶性丙烯酸樹脂，它是由以下質量分數的原料製備得到甲基丙烯酸羥乙酯2份、丙烯酸羥乙酯2份、甲基丙烯酸甲酯5份、甲基丙烯酸異辛脂3. 5份、丙烯酸正丁酯7份、丙烯酸乙酯4份、丙烯酸I份、叔碳酸縮水甘油酯2份、甲基丙烯酸六氟丁酯2份、引發劑O. 08份、中和劑I. 5份、消泡劑O. 02份、異丙醇10份以及去離子水20份。實施例2、一種高性能水溶性丙烯酸樹脂，它是由以下質量分數的原料製備得到甲基丙烯酸羥乙酯3份、丙烯酸羥乙酯I份、甲基丙烯酸甲酯6份、甲基丙烯酸異辛脂3份、丙烯酸正丁酯6份、丙烯酸乙酯3份、丙烯酸2份、叔碳酸縮水甘油酯3份、甲基丙烯酸六氟丁酯2. 5份、引發劑O. I份、中和劑I. 2份、消泡劑O. Ol份、異丙醇15份以及去離子水10份。實施例3、一種高性能水溶性丙烯酸樹脂，它是由以下質量分數的原料製備得到甲基丙烯酸羥乙酯4份、丙烯酸羥乙酯2份、甲基丙烯酸甲酯8份、甲基丙烯酸異辛脂4份、丙烯酸正丁酯8份、丙烯酸乙酯5份、丙烯酸I. 5份、叔碳酸縮水甘油酯5份、甲基丙烯酸六氟丁酯I份、引發劑O. 2份、中和劑I份、消泡劑O. 01份、異丙醇8份以及去離子水40份。實施例4、一種高性能水溶性丙烯酸樹脂，它是由以下質量分數的原料製備得到甲基丙烯酸羥乙酯5份、丙烯酸羥乙酯I份、甲基丙烯酸甲酯7份、甲基丙烯酸異辛脂3. 5份、丙烯酸正丁酯9份、丙烯酸乙酯5份、丙烯酸I. 5份、叔碳酸縮水甘油酯3份、甲基丙烯酸六氟丁酯2份、引發劑O. 4份、中和劑2份、消泡劑O. 015份、異丙醇12份以及去離子水50份。實施例5、一種高性能水溶性丙烯酸樹脂，它是由以下質量分數的原料製備得到甲基丙烯酸羥乙酯3. 5份、丙烯酸羥乙酯3份、甲基丙烯酸甲酯7份、甲基丙烯酸異辛脂4份、丙烯酸正丁酯8份、丙烯酸乙酯6份、丙烯酸2份、叔碳酸縮水甘油酯4份、甲基丙烯酸六氟丁酯3份、引發劑O. 3份、中和劑I. 8份、消泡劑O. 018份、異丙醇9份以及去離子水35份。常規的水溶性丙烯酸樹脂的對比例各原料組份如下
對比例、一種水溶性丙烯酸樹脂，它是由以下質量分數的原料製備得到甲基丙烯酸羥乙酯3. 5份、丙烯酸羥乙酯2份、甲基丙烯酸甲酯6. 5份、甲基丙烯酸異辛脂3. 5份、丙烯酸正丁酯8份、丙烯酸乙酯4份、丙烯酸I. 5份、引發劑O. 2份、中和劑I. 5份、消泡劑O. 015份、異丙醇12份以及去離子水30份。實施例I-實施例5以及對比例的各項性能指標如下表所示
權利要求
1.ー種高性能水溶性丙烯酸樹脂，其特徵在於它是由以下質量分數的原料製備得到甲基丙烯酸羥こ酯2-5份、丙烯酸羥こ酯1-3份、甲基丙烯酸甲酯5-8份、甲基丙烯酸異辛脂3-4份、丙烯酸正丁酯6-9份、丙烯酸こ酯3-6份、丙烯酸1-2份、叔碳酸縮水甘油酯2_5份、甲基丙烯酸六氟丁酯1-3份、引發劑O. 08-0. 4份、中和劑1-2份、消泡劑O. 01-0. 02份、異丙醇8-15份以及去離子水10-50份。
2.根據權利要求I所述的ー種高性能水溶性丙烯酸樹脂，其特徵在於所述引發劑為偶氮ニ異丁氰。
3.根據權利要求I所述的ー種高性能水溶性丙烯酸樹脂，其特徵在於所述中和劑為三こ醇胺、甲基ニこ醇胺或者三こ胺。
4.製備如權利要求I所述的ー種高性能水溶性丙烯酸樹脂，其特徵在於它的製備方法如下 步驟一、配置混合溶液 將甲基丙烯酸羥こ酷、丙烯酸羥こ酷、甲基丙烯酸甲酷、甲基丙烯酸異辛脂、丙烯酸正丁酷、丙烯酸こ酷、丙烯酸、叔碳酸縮水甘油酷、甲基丙烯酸六氟丁酯以及佔引發劑總量的60%-70%的引發劑混合形成混合溶液； 步驟ニ、水溶性丙烯酸樹脂成型 反應容器中以異丙醇和佔去離子水總量的5%-15%的去離子水為底料升溫至85-90°C，向反應容器中滴加步驟ー製成的混合溶液，滴加時間為150-200min，然後反應容器保溫150-280min,再將步驟一餘下的引發劑溶於異丙醇中，將其補加於反應容器中，然後反應容器保溫150-280min，然後反應容器降溫至60°C以下，向反應容器中加入中和劑攪拌均勻，再向反應容器中加入消泡劑，最後加餘下的去離子水稀釋成型。
5.根據權利要求4所述的製備方法，其特徵在幹 步驟一、引發劑的使用量為65% ； 步驟ニ、反應容器升溫至86°C，向反應容器中滴加步驟ー製成的混合溶液的時間為180min，然後反應容器保溫210min，再將步驟一餘下的35%的引發劑溶於異丙醇中，將其補加於反應容器中，然後反應容器保溫210min，然後反應容器降溫至58°C，向反應容器中加入中和劑攪拌均勻，再向反應容器中加入消泡劑，最後加餘下的去離子水稀釋成型。
全文摘要
本發明涉及一種高性能水溶性丙烯酸樹脂，其特徵在於它是由以下質量分數的原料製備得到甲基丙烯酸羥乙酯2-5份、丙烯酸羥乙酯1-3份、甲基丙烯酸甲酯5-8份、甲基丙烯酸異辛脂3-4份、丙烯酸正丁酯6-9份、丙烯酸乙酯3-6份、丙烯酸1-2份、叔碳酸縮水甘油酯2-5份、甲基丙烯酸六氟丁酯1-3份、引發劑0.08-0.4份、中和劑1-2份、消泡劑0.01-0.02份、異丙醇8-15份以及去離子水10-50份。本發明在常規的水溶性丙烯酸樹脂的原料中添加叔碳酸縮水甘油酯以及甲基丙烯酸六氟丁酯兩種改性劑，製備得到的水溶性丙烯酸樹脂具有高耐鹼性以及高耐沸水性，塗抹成型的產品光澤度好，滿足人們的需求。
文檔編號C08F220/14GK102838707SQ201210347888
公開日2012年12月26日 申請日期2012年9月19日 優先權日2012年9月19日
發明者林乾隆, 葛麗珠 申請人:江陰恆興塗料有限公司