[發明專利]高固含低VOC水性聚丙烯酸酯樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201711116782.5
• 申請日: 2017-11-13
• 公開（公告）號: CN107674146B
• 公開（公告）日: 2020-12-11
• 發明（設計）人: 許飛;祝寶英;張漢青;胡中;周麗;莊振宇;劉明;何慶迪;朱柯;丁幫勇;楊光華;劉漢功;王艷艷;夏淵
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油集團有限公司;中海油常州涂料化工研究院有限公司;中海油能源發展股份有限公司;中海油常州環保涂料有限公司
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/06;C08F220/20;C08F220/18;C08F2/06;C09D133/12;C09D7/20;C07C67/26;C07C69/44;C07C69/75
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1.一種高固含低VOC水性聚丙烯酸酯樹脂，其特征在于：所述水性聚丙烯酸酯樹脂通過共同聚合而成，其原材料包括共聚單體、反應型稀釋劑和引發劑；所述共聚單體包括親水型丙烯酸單體、羥基丙烯酸酯單體和非功能型乙烯基類單體；非功能型乙烯基類單體是指除親水型丙烯酸單體和羥基丙烯酸酯單體之外的乙烯基類單體；

其中，各組分用量以占所有聚合原材料總質量的百分比計，

反應型稀釋劑：15～45％；

親水型丙烯酸單體：2.5～10％；

羥基丙烯酸酯單體：0.2～30％；

非功能型乙烯基類單體：25～80％；

引發劑：0.1-6％；

反應型稀釋劑為己二酸-叔碳酸縮水甘油酯加成物；

所述共聚單體和引發劑組成混合單體組分，在反應過程中分為兩部分加入；

第一部分為混合單體組分A，包括0.5～3％的丙烯酸、0.1～10％的丙烯酸羥丙酯、15～50％的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及丙烯酸異辛酯、0.05～3％的二叔戊基過氧化物；

第二部分為混合單體組分B，包括2～7％的丙烯酸、0.1～20％的甲基丙烯酸羥乙酯、10～30％的丙烯酸異辛酯和0.05～3％的二叔戊基過氧化物。

2.權利要求1所述的高固含低VOC水性聚丙烯酸酯樹脂的制備方法，包括以下步驟：

(1)丙烯酸酯單體的準備

配制丙烯酸酯混合單體組分，包括混合單體組分A和混合單體組分B；其中，混合單體組分A包括0.5～3％的丙烯酸、0.1～10％的丙烯酸羥丙酯、15～50％的甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯及丙烯酸異辛酯、0.05～3％的二叔戊基過氧化物；；

混合單體組分B包括2～7％的丙烯酸、0.1～20％的甲基丙烯酸羥乙酯、10～30％的丙烯酸異辛酯和0.05～3％的二叔戊基過氧化物；

所述百分比是指各組分用量占所有聚合原材料總質量的百分比；

(2)己二酸-叔碳酸縮水甘油酯加成物的制備

加入己二酸和叔碳酸縮水甘油酯，在氮氣保護下，攪拌并升溫至140～150℃進行開環反應，保溫5～8小時，得到己二酸-叔碳酸縮水甘油酯加成物，備用；

(3)高固含低VOC水性聚丙烯酸酯樹脂的制備

加入15～45％的己二酸-叔碳酸縮水甘油酯加成物作為反應底料，攪拌升溫至140～145℃，滴加混合單體組分A，在140～145℃下滴加結束；然后繼續在140～145℃下滴加混合單體組分B；滴加結束后，在140～145℃下保溫1～2小時，得到高固含低VOC水性聚丙烯酸酯樹脂；

所述百分比是指各組分用量占所有聚合原材料總質量的百分比。

3.根據權利要求2所述的高固含低VOC水性聚丙烯酸酯樹脂的制備方法，其特征在于：步驟(2)中，所述己二酸分子中含有的羧基數量為2個，己二酸和叔碳酸縮水甘油酯的摩爾質量比為1：2。

4.根據權利要求3所述的高固含低VOC水性聚丙烯酸酯樹脂的制備方法，其特征在于：步驟(3)中，混合單體組分A的滴加時間為3～4小時；混合單體組分B的滴加時間為2～3小時。