[發明專利]一種可構建雙模網絡的羥基丙烯酸樹脂水分散體及其制備方法

有效

• 申請號: 201710736873.2
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107474179B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 潘毅;鄭朝暉;鄧瑾妮;丁小斌;殷綠
• 申請（專利權）人: 中國科學院成都有機化學有限公司
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/18;C08F220/28;C08F212/08;C08F220/06;C08F2/38;C08J3/03;C09D133/14;C09D161/20;C09D5/02
• 代理公司: 成都弘毅天承知識產權代理有限公司 51230
• 代理人: 徐金瓊

本發明提供一種可構建雙模網絡的羥基丙烯酸樹脂水分散體及其制備方法，涉及精細化工領域，該羥基丙烯酸樹脂水分散體制備時采用的羥基功能單體包括至少一種長鏈羥基功能單體、至少一種短鏈羥基功能單體，羥基丙烯酸樹脂水分散體上具有與氨基樹脂、異氰酸酯活性成分相反應的官能團。本發明提供的羥基丙烯酸樹脂水分散體制備過程中共聚單體采用了兩種或多種具有可反應基團的長、短分子鏈的功能單體；制備的羥基丙烯酸樹脂水分散體可與氨基樹脂、異氰酸酯等活性組分形成具有長、短分子鏈的拓撲雙模交聯網絡，能夠在賦予涂膜優異硬度同時、賦予涂膜良好的韌性，并使涂膜具有優秀的光澤。

技術領域

本發明涉及領域精細化工領域，具體涉及一種可構建雙模網絡的羥基丙烯酸樹脂水分散體及其制備方法。

背景技術

目前金屬與玻璃涂料選用的水性樹脂有：醇酸樹脂、聚酯樹脂、環氧樹脂和丙烯酸樹脂等。醇酸樹脂成膜物具有優良的柔韌性，價格便宜，但其耐候性、耐水耐醇性能相對較差；聚酯樹脂漆膜具有良好的硬度和韌性，但漆膜收縮率大、耐化學介質性和耐水性較差；環氧樹脂成膜物力學性能好、附著力優異，但耐沖擊性能、韌性和耐候性差，易黃變，而且采用雙組分工藝施工不方便；羥基丙烯酸樹脂成膜物機械性能、硬度、耐候性好、樹脂價格適中，而且性能易于調節，與氨基固化樹脂或異氰酸酯配合使用時，涂膜可獲得優秀的耐水、耐醇性能和良好的豐滿度等，因此從產品性能、成本以及應用施工的便利性考慮，羥基丙烯酸樹脂成為金屬以及玻璃用水性涂料的首選基礎樹脂。

根據制備工藝，水性羥基丙烯酸樹脂分水溶型、水乳型及水分散型，具體如下：

1)由于水溶型、水乳型(CN1557892A，CN1583917A，CN1162964，CN1230971)較多的親水基團和表面活性劑的使用，其耐水耐醇很難滿足要求；

2)采用二次分散工藝制備的水分散型羥基丙烯酸樹脂水分散體，完全消除了普通乳液聚合方法中表面活性劑的使用，親水性單體更少，具有更好的耐水、耐醇和耐酸堿腐蝕性能，剛好克服了水溶型、水乳型耐水耐醇很難滿足要求的缺陷，如CN101457005A就采用二次分散工藝制備了一種羥基丙烯酸樹脂水分散體，但在涂膜鮮映性、耐鹽霧性、硬度、柔韌性等方面仍不能完全滿足應用要求。

發明內容

本發明提供一種可構建雙模網絡的羥基丙烯酸樹脂水分散體及其制備方法，以解決上述羥基丙烯酸樹脂難以兼顧耐水耐醇、涂膜鮮映性、耐鹽霧性、硬度以及柔韌性性能好的技術問題。

為解決上述問題，本發明采用的技術方案如下：

一種可構建雙模網絡的羥基丙烯酸樹脂水分散體，該羥基丙烯酸樹脂水分散體制備時采用的羥基功能單體包括至少一種長鏈羥基功能單體、至少一種短鏈羥基功能單體，羥基丙烯酸樹脂水分散體上具有與氨基樹脂、異氰酸酯活性成分相反應的官能團。

作為優選地，制備時原料的各組分以及相應的質量百分比為：

A：丙烯酸酯單體和/或甲基丙烯酸酯單體20-30％

B：長鏈羥基功能單體 2-8％

C：短鏈羥基功能單體 2-8％

D：乙烯基單體 0-10％

E：丙烯酸或甲基丙烯酸 1-4％

F：引發劑 0.1-2％

G：分子量調節劑 0.1-2％

H：溶劑 3-8％

I：胺中和劑 1-4％

J：水 40-50％。

作為優選地，所述長鏈羥基功能單體為聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯以及聚1,2-丙二醇單甲基丙烯酸酯的一種或多種。