[發明專利]一種水性多功能丙烯酸消光樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201310648238.0
• 申請日: 2013-12-04
• 公開（公告）號: CN103613702A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 龐浩;區菊花;廖兵;黃健恒;鄧理;鄭景新;劉海路;程勁松
• 申請（專利權）人: 中科院廣州化學有限公司
• 主分類號: C08F220/18
• 分類號: C08F220/18;C08F220/28;C08F220/14;C08F212/08;C08F220/56;C08F220/06;C08F2/26;C08F2/30;C09D133/08;C09D7/12
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 裘暉;張燕玲

技術領域

本發明屬于消光型涂料領域，特別涉及一種水性多功能丙烯酸消光樹脂及其制備方法。

背景技術

近年來，隨著科技的發展和人們生活水平的提高，人們對具有柔和外觀的低光澤涂料需求急劇增加，但生產中的消光型涂料大多采用溶劑型樹脂作為載體，使用大量的DMF、TOL和MEK等有機溶劑，在涂料干燥成膜時，溶劑揮發造成環境污染，危害消費者、施工者的健康，不符合當前對涂料環保的要求。另外，溶劑型樹脂由于含有大量易燃的溶劑，在儲存和運輸的過程中存在一定的安全隱患。

近年來廣泛需求水性消光涂料，以丙烯酸樹脂為主體樹脂的水性消光漆，主要特點是附著力好，耐黃變性優異，與無機填料有較好的親和力，生產成本低廉；然而，它們的抗化學性，抗傷痕性，耐磨性以及漆膜硬度、豐滿度較差，綜合性能一般，施工易產生缺陷。

目前市場上的水性漆清面漆存在耐水性、抗化學性差、硬度低、豐滿度、手感、抗粘連性差等缺點。

發明內容

本發明的首要目的是克服現有技術的不足，提供一種水性多功能丙烯酸消光樹脂，它能有效地提高水性消光涂料的耐水、耐酸、耐堿性；改善涂膜的耐化學性以及耐磨性，引入的二氧化硅與有機熱固性聚甲基脲樹脂，可增強涂料的硬度和非熔化性質，從而增強涂料的總體耐受性能；同時有機熱固性聚甲基脲樹脂與丙烯樹脂中的羥基發生醚化反應，提高消光樹脂的機械強度和表面耐擦性；得到的涂膜具有溫暖外觀效果，消光性能優異。

本發明的另一目的在于提供所述的水性多功能丙烯酸消光樹脂的制備方法。

本發明的目的通過下述技術方案實現：一種水性多功能丙烯酸消光樹脂，包含以下按質量份計的組分：

所述的丙烯酸酯混合單體優選為由含羥基的不飽和丙烯酸酯類單體、含羧基的不飽和丙烯酸酯類單體和自由基聚合性丙烯酸酯類單體組成；其中，丙烯酸酯混合單體中各種單體的質量份數優選為：

含羥基的不飽和丙烯酸酯類單體：??5-10份

含羧基的不飽和丙烯酸酯類單體：??0.5-1.5份

自由基聚合性丙烯酸酯類單體：????21.8-48.2份

所述含羥基的不飽和丙烯酸酯類單體優選為（甲基）丙烯酸-2-羥乙酯、（甲基）丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、聚丙二醇單甲基丙烯酸酯或聚丙二醇單丙烯酸酯中的至少一種；

所述的含羧基的不飽和丙烯酸酯類單體優選為甲基丙烯酸或丙烯酸中的一種或兩種；

所述自由基聚合性丙烯酸酯類單體優選為（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸月桂酯、（甲基）丙烯酸十三烷基酯、（甲基）丙烯酸硬脂酯、（甲基）丙烯酸環己酯，丙烯酰胺或苯乙烯中的兩種以上單體；

所述的丙烯酸酯混合單體中各種單體的質量份數組成更優選為：

所述的乳化劑優選為十二烷基硫酸鈉與聚氧乙烯-8-辛基苯基醚按質量比為3：1比例組成的復配乳化劑；所述的乳化劑加入量為丙烯酸酯混合單體總量的3%；

所述的引發劑優選為過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫酸銨中的一種；

所述的引發劑配制成質量分數5%的溶液使用；

所述的堿性化合物為乙胺、丙胺、丁胺、芐胺、單乙醇胺、新戊醇胺、2-氨基丙醇、3-氨基丙醇、二乙胺、三乙胺、異丙胺、二異丙胺、三異丙胺、二乙醇胺、二異丙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、胺水、氫氧化鈉或氫氧化鉀中的一種；從綜合性能考慮，選氫氧化鈉最好；通過這些堿性物質調節體系pH至8.0-10.0；優選8.5-9.5。

所述改性二氧化硅分散液通過如下的方法制備得到：

將正硅酸乙酯、乙醇、水按摩爾比為1：4：8混合均勻，加熱升溫至50～75℃，用鹽酸調節體系pH至3～4，在機械攪拌的條件下維持溫度持續反應8～12h，即得SiO₂的醇溶膠，在制得的SiO₂醇溶膠中加入硅烷偶聯劑，在75～80℃水浴加熱條件下冷凝回流2～3h，冷卻，即得有機硅改性二氧化硅分散液。

所述的鹽酸優選為0.1mol/L的鹽酸；