[發(fā)明專利]一種快干型核殼結(jié)構(gòu)羥基丙烯酸乳液及其制備方法和應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2019-11-13
• 公開（公告）號: CN110964152B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張小平;李堅
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州化工研究設(shè)計院有限公司;廣州珠江化工集團(tuán)有限公司;廣東珠江化工涂料有限公司
• 主分類號: C08F265/06
• 分類號: C08F265/06;C08F220/18;C08F220/20;C09D175/04;C08G18/62
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 林德強

本發(fā)明公開了一種快干型核殼結(jié)構(gòu)羥基丙烯酸乳液及其制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明的快干型核殼結(jié)構(gòu)羥基丙烯酸乳液由質(zhì)量比為1：(1～9)的核層單體和殼層單體連續(xù)進(jìn)行兩次乳液聚合得到，核層單體由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、二丙烯酸乙二醇酯組成，殼層單體由甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸或/和甲基丙烯酸、丙烯酸羥丙酯或/和甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸異冰片酯或/和甲基丙烯酸異冰片酯或/和丙烯酸環(huán)己酯或/和甲基丙烯酸環(huán)己酯組成。本發(fā)明的羥基丙烯酸乳液制備的涂料干燥速度快，形成的涂膜致密性高、防腐性能好、光澤度和鮮映度高，可以應(yīng)用于快干型丙烯酸聚氨酯涂料。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種快干型核殼結(jié)構(gòu)羥基丙烯酸乳液及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

雙組分丙烯酸聚氨酯涂料具有良好的裝飾性能和防腐性能，在重防腐涂料、汽車涂料、木器涂料等領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用。近年來，在環(huán)保壓力下，水性丙烯酸聚氨酯涂料開始逐步取代溶劑型丙烯酸聚氨酯涂料，得到大面積推廣和應(yīng)用。

雙組分水性丙烯酸聚氨酯涂料由水性羥基丙烯酸樹脂(簡稱“羥丙樹脂”)和異氰酸酯固化劑組成。水性羥丙樹脂包括水分散體型和乳液型，水分散體型羥丙樹脂是丙烯酸單體在溶劑中聚合完成后再通過樹脂中的親水基團(tuán)分散在水中形成的水分散體，其VOC含量較高，且生產(chǎn)工藝復(fù)雜、生產(chǎn)成本高，而乳液型羥丙樹脂是通過乳液聚合制備，其分子量較高，形成的漆膜具有良好的機械性能，且VOC含量極低。由此可見，乳液型羥丙樹脂具有更好的應(yīng)用前景。

然而，由乳液型羥丙樹脂制備的涂料中含有較多的親水性物質(zhì)(例如：乳化劑、分散劑、潤濕劑等)，而且水的蒸發(fā)潛熱較高，使得涂膜的干燥速度很慢。目前，提高涂料干燥速度的方法主要包括以下兩種：1)增加異氰酸酯固化劑的添加量，但固化劑價格很高，其用量增加會導(dǎo)致涂料成本大幅增加；2)提高樹脂的T_g，但高的T_g會導(dǎo)致交聯(lián)不充分，最終造成涂膜的光澤度低、鮮映度差，降低了涂料的裝飾性能和防腐性能。

CN 101942269A、CN 102153691A、CN 102161770A和CN 102627720A均公開了用于快干型涂料的羥丙樹脂水分散體的合成方法，但合成的都是水分散體型樹脂，制備工藝復(fù)雜，成本較高，且VOC含量高。

因此，有必要開發(fā)一種適用于快干型涂料的乳液型羥基丙烯酸樹脂。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種快干型核殼結(jié)構(gòu)羥基丙烯酸乳液及其制備方法和應(yīng)用。

本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

一種快干型核殼結(jié)構(gòu)羥基丙烯酸乳液，由質(zhì)量比為1：(1～9)的核層單體和殼層單體連續(xù)進(jìn)行兩次乳液聚合得到；

所述核層單體由以下質(zhì)量百分比的組分組成：

甲基丙烯酸甲酯：60％～94％；

苯乙烯：0～15％；

丙烯酸丁酯：6％～25％；

二丙烯酸乙二醇酯：0～1.2％；

所述殼層單體由以下質(zhì)量百分比的組分組成：

甲基丙烯酸甲酯：0～37％；

苯乙烯：0～15％；

丙烯酸丁酯：30％～46％；

丙烯酸或/和甲基丙烯酸：0.5％～4％；

丙烯酸羥丙酯或/和甲基丙烯酸羥乙酯：15％～52％；

丙烯酸羥乙酯：0～26％；

丙烯酸異冰片酯或/和甲基丙烯酸異冰片酯或/和丙烯酸環(huán)己酯或/和甲基丙烯酸環(huán)己酯：1％～8％。