[發(fā)明專利]改善涂層早期耐水性和光澤度的丙烯酸共聚乳液及其應用

在審

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• 申請日: 2020-10-10
• 公開（公告）號: CN112239518A
• 公開（公告）日: 2021-01-19
• 發(fā)明（設計）人: 許愔;向科煒;徐祥麟;劉壽兵;歐興;劉勝飛;王剛毅
• 申請（專利權）人: 湘江涂料科技有限公司
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F220/06;C08F220/18;C08F230/02;C09D125/14
• 代理公司: 長沙星耀專利事務所(普通合伙) 43205
• 代理人: 王艷;寧星耀

改善涂層早期耐水性和光澤度的丙烯酸共聚乳液及其應用。所述丙烯酸共聚乳液的玻璃化轉變溫度為20℃至50℃，基于固體的酸值為10mg KOH/g至40mgKOH/g，主要由不飽和單體聚合而成，所述不飽和單體包括：（a）一種或多種烯鍵式不飽和單體、（b）一種或多種芳香族烯鍵式不飽和單體、（c）一種或多種烯鍵式不飽和酸單體，其包含一種或多種烯鍵式不飽和羧酸單體及一種或多種烯鍵式不飽和強酸單體。本發(fā)明丙烯酸共聚物乳液可作為涂料組合物中的成膜物質(zhì)，在改善涂層光澤度的前提下，還可有效改善涂層的早期耐水性。

技術領域

本發(fā)明屬于涂料制備技術領域，具體涉及一種改善涂層早期耐水性和光澤度的丙烯酸共聚乳液及其應用。

背景技術

隨著涂料行業(yè)環(huán)保化、可持續(xù)發(fā)展化轉型速度加快，以丙烯酸乳液作為成膜物質(zhì)的一類水性涂料，以其環(huán)保，耐候，經(jīng)濟，不燃不爆，儲存運輸安全等特性，應用日益廣泛。但水性單組分丙烯酸涂料體系依然存在不少性能缺陷，例如光澤度不高，早期耐水性不佳，機械性能不足等。尤其是光澤度及豐滿度不如傳統(tǒng)的溶劑型醇酸涂料，限制了其應用范圍。

另一方面，相當一部分水性單組分丙烯酸涂料用于輕防腐和鋼結構體系，施工后的工件需要大量堆積于工廠甚至露天擺放，尤其是針對大型鋼結構應用，難以保證施工后的工件均具有良好的遮蔽條件，因此對涂層的早期耐水性尤其是涂層表干一小時后的耐水性有相當高的要求，需要涂層在表干一小時后浸沒于水中數(shù)天后外觀無變化，現(xiàn)如今的丙烯酸乳液往往難以滿足這項要求。

CN101405357A公開了一種提升丙烯酸涂層光澤度的方法，采用自由基溶液聚合分別聚合含羧基及含羥基官能團的丙烯酸樹脂，然后將二者混合，部分縮聚，將產(chǎn)物中和轉相后應用于水性雙組分涂層體系。該樹脂相較于過往將親水性羧酸官能團及交聯(lián)性羥基官能團集中在同一樹脂鏈的方法提升了涂層光澤度。但該樹脂僅適用于雙組分涂層體系，未公開提升單組分丙烯酸乳液涂層光澤的方案。

CN101903425A公開了采用適宜量的磷酸酯單體、雙丙酮丙烯酰胺交聯(lián)單體復配磷酸酯乳化劑提升單組分水性丙烯酸漆膜早期耐水性的方案，但未公開光澤度改善途徑。

CN107207636A公開了改善水性雙組分丙烯酸涂料光澤和降低漆膜霧度的方案，但未涉及提升初期耐水性的解決方法。

CN101679801A公開了采用在丙烯酸乳液滴加過程中協(xié)同滴加水溶性醇酸溶液的方法來提升漆膜光澤度及降低霧度，但未涉及該方法對于早期耐水性的貢獻。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所解決的技術問題是，克服以上不足，提供一種可同時改善涂層早期耐水性和光澤度的丙烯酸共聚乳液，其作為涂料組合物中的成膜物質(zhì)，在改善涂層光澤度的前提下，還可有效改善涂層的早期耐水性。

本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案如下：

一種改善涂層早期耐水性和光澤度的丙烯酸共聚乳液，其玻璃化轉變溫度為20℃至50℃，基于固體的酸值為10mgKOH/g至40mgKOH/g，主要由以下單體聚合而成：

(a)一種或多種烯鍵式不飽和單體，其占所有單體質(zhì)量分數(shù)為40-70wt％，優(yōu)選45-65wt％，最優(yōu)選50-60wt％；

(b)一種或多種芳香族烯鍵式不飽和單體，其占所有單體質(zhì)量分數(shù)為30-60wt％，優(yōu)選35-55wt％，最優(yōu)選40-50wt％；

(c)一種或多種烯鍵式不飽和酸單體，包含(c1)一種或多種烯鍵式不飽和羧酸單體及(c2)一種或多種烯鍵式不飽和強酸單體。烯鍵式不飽和酸單體(c)占所有單體質(zhì)量分數(shù)為0.1-10wt％，優(yōu)選0.5-8wt％，最優(yōu)選2-6wt％。其中烯鍵式不飽和強酸單體(c2)占所有單體質(zhì)量分數(shù)為0.1-2wt％，優(yōu)選0.15-1.5wt％，最優(yōu)選0.2-1wt％。