[發明專利]一種丙烯酸酯水性分散體及其制備方法

在審

• 申請號: 201811418882.8
• 申請日: 2018-11-26
• 公開（公告）號: CN111217954A
• 公開（公告）日: 2020-06-02
• 發明（設計）人: 陶棟梁;金鳳;宋苗苗;車紅彪;王永忠;姜廣鵬;陳繼堂;張琳;崔玉民;張宏;李慧泉
• 申請（專利權）人: 阜陽師范學院
• 主分類號: C08F220/14
• 分類號: C08F220/14;C08F220/18;C08F220/20;C08F220/06;C09D133/12;C09D183/07
• 代理公司: 北京康思博達知識產權代理事務所(普通合伙) 11426
• 代理人: 路永斌;劉冬梅

本發明公開了一種丙烯酸酯水性分散體的制備方法及由所述方法制得的丙烯酸酯水性分散體，該方法包括以下步驟：步驟1、向反應器中加入有機溶劑和鏈轉移劑，混合，控制體系溫度為60～100℃；步驟2、向反應器中加入P1組分，進行反應；步驟3、向反應器中加入保溫I組分，進行反應，步驟4、向反應器中加入P2組分，進行反應；步驟5、向反應器中加入保溫II組分，進行反應；步驟6、加入堿類物質，進行反應；步驟7、對步驟6所得產物進行處理，然后加水乳化。由本發明制備的丙烯酸酯水性分散體所形成的漆膜，具有良好的耐水性、抗沖擊性、光澤度，以及較高的硬度、附著力等優異性能。

技術領域

本發明涉及高分子合成領域，具體涉及一種丙烯酸酯水性分散體的制備方法及其制備的丙烯酸酯水性分散體。

背景技術

近年來，隨著生活水平的不斷提高和科技的不斷發展，人們對環境保護越來越重視。傳統的溶劑型涂料釋放的可揮發有機化合物(VOC)是現代社會中的主要污染源。排放到空氣中的VOC通常有刺激性氣味，能夠被直接吸入體內或者刺激眼睛、皮膚等，造成身體的嚴重損傷和精神的折磨。

隨著人們對環保越來越重視，水性涂料受到越來越多的關注。水性漆以水作溶劑，綠色環保且節省了大量的資源；消除了施工過程中的火災危險性；還降低了對大氣的污染。水性涂料在濕表面和潮濕環境中可以直接涂覆在表面進行施工；對材質表面的適應性好，涂層的附著力強。另外，涂裝的工具可以用水清洗，大大的減少了清洗溶劑的消耗。

水性丙烯酸樹脂可作為水性涂料的成膜介質，水性丙烯酸類樹脂主要是在引發劑作用下由單體丙烯酸酯或甲基丙烯酸甲酯通過自由基聚合反應所生成的共聚產物。良好的光澤度、成膜性好、穩定性高和耐化學品性、生產與使用安全、且無污染、價格便宜、施工性能良好等是水性丙烯酸樹脂特有的優點，它是一種綠色環保型的產品，但是，在現有技術所得的丙烯酸酯水性分散體的固含量較低，穩定性差，且由該丙烯酸酯水性分散體形成的漆膜的硬度低，耐水性、附著力、抗沖擊性能、光澤度較差。

發明內容

為了克服上述問題，本發明人進行了銳意研究，結果發現：通過分步加入原料，且勻速連續滴加的方式加入到反應體系中，并控制反應體系的溫度，可制得丙烯酸酯水性分散體，該丙烯酸酯水性分散體具有粘度、固含量、粒徑分布適中，由該丙烯酸酯水性分散體形成的漆膜具有較高的硬度、附著力、抗沖擊性能和耐水性，同時具有良好的光澤度，從而完成本發明。

本發明一方面在于提供一種丙烯酸酯水性分散體的制備方法，該方法包括以下步驟：

步驟1、向反應器中加入有機溶劑和鏈轉移劑，混合，控制體系溫度為60～100℃；

步驟2、向反應器中加入P1組分，進行反應；

步驟3、向反應器中加入保溫I組分，進行反應。

本發明的另一方面提供一種丙烯酸酯水性分散體，優選根據權利要求1至9之一所述的方法制得的丙烯酸酯水性分散體，該丙烯酸酯水性分散體噴涂并干燥后，所形成的漆膜的硬度達到3H，附著力達到0級，光澤度達到102，抗沖擊1000克正面沖擊時達到50cm高度，反面沖擊500g，35cm不出現裂痕。

本發明所具有的有益效果為：

(1)本發明提供的丙烯酸酯水性分散體的制備方法，采用在恒定較高的溫度下，分步加料且勻速滴加的方法制備丙烯酸酯水性分散體，使得聚合過程平穩進行，易于控制，使得丙烯酸酯水性分散體的生產重現性好，且具有優異的性能；

(2)由本發明的方法所制得的丙烯酸酯水性分散體穩定性好且具有較高的固含量，例如固含量可達到24％。

(3)由本發明制得的丙烯酸酯水性分散體形成的漆膜具有較高的硬度、附著力、光澤度，良好的耐沖擊性、耐水性等性能，例如硬度可達到3H，附著力達到0級，光澤度達到102，正面沖擊1000g，45cm不出現裂痕，反面沖擊500g，35cm不出現裂痕。