一種改性水性丙烯酸乳液的制備方法及水性丙烯酸復(fù)合樹脂面漆及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，具體涉及一種改性水性丙烯酸乳液的制備方法及水性丙烯 酸復(fù)合樹脂面漆及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們對環(huán)保意識的日益增強(qiáng)，水性涂料成了涂料技術(shù)發(fā)展的重要方向和研究 熱點(diǎn)。水性涂料以水為溶劑，對環(huán)境無污染，對人體無害以及在使用性能和運(yùn)輸?shù)确矫婢邆?一定的優(yōu)勢。與溶劑型涂料相比，水性涂料除了具備無味、無毒、無污染、成本低、施工方便 等優(yōu)點(diǎn)外，在性能方面還具備了附著力強(qiáng)、韌性高、粘接力好等優(yōu)點(diǎn)，深受廣大用戶的青睞， 在汽車、船舶、機(jī)械設(shè)備、礦山、采掘、冶金、化工、家具、儀器儀表等方面具有非常廣闊的應(yīng) 用前景。其中水性丙烯樹脂面漆因安全環(huán)保、成本低廉得到了廣泛的應(yīng)用。然而，在實(shí)際應(yīng) 用中，單一的水性丙烯酸面漆耐水性、耐久性、耐候性及硬度都難以符合苛刻的環(huán)境使用要 求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種改性水性丙烯酸乳液的制備方法及水 性丙烯酸復(fù)合樹脂面漆及其制備方法。
[0004] 本發(fā)明采用的技術(shù)解決方案是：一種改性水性丙烯酸乳液的制備方法，包括以下 步驟：在容器中按比例加入0. 2g過氧化苯甲酰（BPO)、200g丙二醇單甲醚（PM)和2. 0g叔 十二硫醇，升溫至75°C，然后將包含10g丙烯酸、40g甲基丙烯酸甲酯、140g丙烯酸丁酯、10g 丙烯酸羥乙酯、1. 6g過氧化苯甲酰的混合液，經(jīng)3小時(shí)恒速滴加，再加入0.lg過氧化苯甲 酰，繼續(xù)恒溫反應(yīng)3小時(shí)后，冷卻至室溫，加入氨水25g，攪拌2h后完成反應(yīng)，具體合成路線 如下：
[0005]
[0006] -種含有改性水性丙烯酸乳液的水性丙烯酸復(fù)合樹脂面漆，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括 以下組分：甲、乙組份總的質(zhì)量份數(shù)為100% ;
[0007] 甲組分：改性水性丙烯酸乳液 25-45%; 三聚氰胺甲醛樹脂 3-4%; 結(jié)構(gòu)增強(qiáng)劑 16-28%; 顏料 5-10%; 氫化蓖麻油 2-3%; 乳化劑 3-5%； 溶劑 9-13%;
[0008] 乙組分：交聯(lián)劑 20-40%;
[0009] 溶劑 60-80% ;
[0010]所述的甲組份與乙組份質(zhì)量比為5:2。
[0011] 所述的顏料為三氧化二鐵、鈦白粉及靛藍(lán)中的一種。
[0012] 所述的三氧化二鋁、氯磺化聚乙烯橡膠中的一種。
[0013] 所述的溶劑為丙二醇單甲醚和水中的一種或幾種。
[0014] 所述的交聯(lián)劑為環(huán)氧固化劑、異氰酸酯固化劑中的一種。
[0015] -種水性丙烯酸復(fù)合樹脂面漆的制備方法，所述的制備方法包括以下步驟：將所 述的甲組份和乙組份，按照5:2的質(zhì)量比混合，攪拌均勻后即得所述的水性丙烯酸復(fù)合樹 脂面漆。
[0016] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供一種改性水性丙烯酸乳液的制備方法及水性丙 烯酸復(fù)合樹脂面漆及其制備方法。本發(fā)明以三聚氰胺甲醛樹脂為樹脂改性試劑，以納米三 氧化二鋁為摻雜填料試劑，制備了一種摻雜納米三氧化二鋁的水性丙烯酸復(fù)合樹脂面漆。 與傳統(tǒng)的丙烯酸水性樹脂相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)勢：
[0017] (1)以三聚氰胺甲醛樹脂為主要改性試劑，樹脂成品硬度和耐磨性好，對化學(xué)藥物 的抵抗能力，電絕緣性能等都好。（2)用耐候性、防腐性均優(yōu)的氯磺化聚乙烯橡膠作輔助改 性劑，使涂層的耐候性、保光性更優(yōu)，保色性好。（3)多重樹脂改性，提高了漆膜的致密性，涂 層的耐化學(xué)藥品性、耐水性、耐油性、抗老化性能優(yōu)異。（4)摻雜納米三氧化二鋁，粒度分布 均勻、純度高、比表面高，具有耐高溫的惰性。涂層豐滿，平整光亮。此外，還能夠?qū)λ员?烯酸面漆進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)增韌，提高致密性、光潔度、冷熱疲勞性、斷裂韌性、抗蠕變性能和耐磨性 能。（5)施工方便，常溫即可固化。涂層既可在0~40°C條件下固化成膜，也可在高溫條件 下烘烤30分鐘成膜，對金屬、水泥表面、磚石表面、木材、塑料制品等均有良好附著力。
【具體實(shí)施方式】
[0018](一）改性水性丙烯酸乳液的制備
[0019] 在裝有攪拌器、回流冷凝管、恒壓滴液漏斗的四口燒瓶中加入0.2g過氧化苯甲酰 (BPO)、200g丙二醇單甲醚（PM)和2. 0g叔十二硫醇，升溫至75°C，然后稱量包含10g丙烯 酸、40g甲基丙稀酸甲酯、140g丙稀酸丁酯、10g丙稀酸輕乙酯、1. 6g過氧化苯甲酰的混合 液，用恒壓滴液漏斗經(jīng)3小時(shí)恒速滴加完畢，加入0.lg過氧化苯甲酰，繼續(xù)恒溫反應(yīng)3小時(shí) 后，冷卻至室溫，加入氨水25g調(diào)節(jié)pH，攪拌2h后完成反應(yīng)。具體合成路線如下：
[00201
[0021](二）水性丙烯酸復(fù)合樹脂面漆的制備
[0022] 水性丙烯酸樹脂復(fù)合面漆分為甲組份和乙組份。甲乙組份按照一定的質(zhì)量比混 合，攪拌均勻后在半小時(shí)內(nèi)施工即可。復(fù)合樹脂面漆甲組份包含成膜物質(zhì)、顏料、助劑、溶劑 等，乙組份包含交聯(lián)劑及溶劑等，其中甲乙組份中各物質(zhì)的質(zhì)量比皆為100%。
[0023] 所述成膜物質(zhì)為甲組份中的丙烯酸鋅樹脂、三聚氰胺甲醛樹脂及乙組份中的環(huán)氧 固化劑、異氰酸酯固化劑等。
[0024] 所述的顏料包含三氧化二鐵、鈦白粉及靛藍(lán)等。
[0025] 所述助劑包括有作作為增稠劑和輔助穩(wěn)定劑的氫化蓖麻油；作為結(jié)構(gòu)增強(qiáng)劑的三 氧化二鋁、氯磺化聚乙烯橡膠等；作為穩(wěn)定劑的乳化劑等
[0026] 所述的溶劑主要為丙二醇單甲醚和水等。
[0027] 配方一大致范圍如下：
[0028] 水性丙烯酸樹脂 25-45% 三聚氰胺甲醛樹脂 3-4% 三氧化二鋁 16-28% 錸白粉 5-10% 氯磺化聚乙烯橡膠 5%
[0029] 靛藍(lán) 1-2%: 氫化蓖麻油 2-3% 乳化劑 3-5% 水 9-丨3%
[0030] 乙組份：
[0031] 水性環(huán)氧固化劑K-14 21-40%
[0032]水60-79%
[0033] 配方二大致范圍如下：
[0034] 水性丙烯酸樹脂 25-45% 三聚氰胺甲醛樹脂 3 4% 三氧化二鋁 16-28% 鈦Π粉 5-10% 氯磺化聚乙烯橡膠 5% 靛藍(lán) 1-2% 氫化蓖麻油 2-3% 乳化劑 3-5% 水 9-i3%
[0035] 乙組份：
[0036]異氰酸酯固化劑BayerN3390 20-40%
[0037]水 60-80%
[0038] 摻雜納米三氧化二鋁的水性丙烯酸復(fù)合樹脂復(fù)合面漆配方組成如下：
[0039]
[0040] 甲組份與乙組份（A、B任意組份之一）質(zhì)量比為5:2,并可根據(jù)粘度變化情況適當(dāng) 調(diào)整水的用量，待整個(gè)體系攪拌均勻后施工即可。
[0041] 水性丙烯酸樹脂復(fù)合面漆的質(zhì)量指標(biāo)檢測結(jié)果如下表所示：
[0042]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種改性水性丙烯酸乳液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：在容器中按比 例加入0. 2g過氧化苯甲酰（BPO)、200g丙二醇單甲醚（PM)和2.Og叔十二硫醇，升溫至 75°C，然后將包含10g丙烯酸、40g甲基丙烯酸甲酯、140g丙烯酸丁酯、10g丙烯酸羥乙酯、 1. 6g過氧化苯甲酰的混合液，經(jīng)3小時(shí)恒速滴加，再加入0.lg過氧化苯甲酰，繼續(xù)恒溫反應(yīng) 3小時(shí)后，冷卻至室溫，加入氣水25g，攬摔2h后完成反應(yīng)。2. -種含有權(quán)利要求1所述的制備方法制備的改性水性丙烯酸乳液的水性丙烯酸復(fù) 合樹脂面漆，其特征在于， 按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，包括以下組分：甲、乙組份總的質(zhì)量份數(shù)為100% ; 甲組分：改性水性丙烯酸乳液25-45% ; 三聚氰胺甲醛樹脂 3-4%; 結(jié)構(gòu)增強(qiáng)劑 16-28% ; 顏料 5-10% ; 氫化蓖麻油 2-3% ; 乳化劑 3-5% ; 溶劑 9-13% ; 乙組分：交聯(lián)劑 20-40% ; 溶劑 60-80% ; 所述的甲組份與乙組份質(zhì)量比為5:2。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性丙烯酸復(fù)合樹脂面漆，其特征在于，所述的顏料為三氧 化二鐵、鈦白粉及靛藍(lán)中的一種。4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性丙烯酸復(fù)合樹脂面漆，其特征在于，所述的三氧化二鋁、 氯磺化聚乙稀橡膠中的一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性丙烯酸復(fù)合樹脂面漆，其特征在于，所述的溶劑為丙二 醇單甲醚和水中的一種或幾種。6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水性丙烯酸復(fù)合樹脂面漆，其特征在于，所述的交聯(lián)劑為環(huán) 氧固化劑、異氰酸酯固化劑中的一種。7. -種權(quán)利要求2所述的水性丙烯酸復(fù)合樹脂面漆的制備方法，其特征在于，所述的 制備方法包括以下步驟：將權(quán)利要求2所述的甲組份和乙組份，按照5:2的質(zhì)量比混合，攪 拌均勻后即得所述的水性丙烯酸復(fù)合樹脂面漆。
【專利摘要】一種改性水性丙烯酸乳液的制備方法及水性丙烯酸復(fù)合樹脂面漆及其制備方法。本發(fā)明以三聚氰胺甲醛樹脂為主要改性試劑，樹脂成品硬度和耐磨性好，對化學(xué)藥物的抵抗能力，電絕緣性能等都較好；用耐候性、防腐性均優(yōu)的氯磺化聚乙烯橡膠作輔助改性劑，使涂層的耐候性、保光性更優(yōu)，保色性好；采用多重樹脂改性，提高了漆膜的致密性，涂層的耐化學(xué)藥品性、耐水性、耐油性、抗老化性能優(yōu)異，摻雜納米三氧化二鋁，粒度分布均勻、純度高、比表面高，具有耐高溫的惰性。涂層豐滿，平整光亮。此外，還能夠?qū)λ员┧崦嫫徇M(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)增韌，提高致密性、光潔度、冷熱疲勞性、斷裂韌性、抗蠕變性能和耐磨性能。
【IPC分類】C08F220/14, C09D7/12, C08F220/18, C08F220/28, C09D133/08, C08F220/06, C08F8/44
【公開號】CN105348435
【申請?zhí)枴緾N201510917585
【發(fā)明人】張瑛, 胡建坤, 戴文剛
【申請人】舟山市恒泰漆業(yè)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年12月11日