[發明專利]一種高韌性水性丙烯酸涂料及其制備方法

有效

• 申請號: 202011636040.7
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112662247B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 詹志軍;孫振華
• 申請（專利權）人: 常州市天盾涂料有限公司
• 主分類號: C09D133/00
• 分類號: C09D133/00;C09D175/04;C09D101/04;C09D161/20;C09D7/61;C08G18/66;C08G18/48;C08G18/44;C08G18/42;C08G18/32;C08G18/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及涂料領域，具體公開了一種高韌性水性丙烯酸涂料，高韌性水性丙烯酸涂料由包含以下重量份的原料制成：30?50份高韌性水性丙烯酸樹脂、10?30份水性氨基樹脂、25?35份顏填料、20?30份去離子水、25?35份二甘醇、20?40份乙二醇丁醚、10?30份助劑、高韌性丙烯酸樹脂為以水性丙烯酸乳液為原料，在乳液聚合過程中添加水性彈性體為增韌改性劑制備而成；本申請的高韌性水性丙烯酸涂料可用于建筑裝飾、家居裝飾等裝飾領域，其具有韌性性能優異、且固化后不易開裂的優點；另外，本申請的制備方法具有操作簡便，適用范圍廣的優點。

技術領域

本申請涉及涂料領域，更具體地說，它涉及一種高韌性水性丙烯酸涂料及其制備方法。

背景技術

本發明涉及到一種高韌性水性丙烯酸涂料及其制備方法，隨著社會對于環保的要求日趨嚴格，水性涂料已經成為涂料在部分行業領域的發展趨勢。丙烯酸樹脂因其具有良好的透明性、耐光性、耐熱性、耐化學品性，高性價比等特點，同時合成水性丙烯酸樹脂所需的單體種類豐富，合成的丙烯酸樹脂類型多樣，性能各異，使得水性丙烯酸防腐涂料在汽車、輕工業、建筑、紡織、木制品等領域廣泛應用。

針對上述相關技術，發明人認為水性丙烯酸涂料因其優點得以迅速發展，但本身也存在不可消除的缺陷，由于樹脂成膜干燥時間長，漆膜存在熱粘冷脆、抗回粘性差，即韌性較差，導致使用壽命較短的缺陷。

發明內容

為了延長水性丙烯酸涂料在固化后的使用壽命，第一方面，本申請提供一種高韌性水性丙烯酸涂料，采用如下的技術方案：

一種高韌性水性丙烯酸涂料，所述高韌性水性丙烯酸涂料由包含以下重量份的原料制成：30-50份高韌性水性丙烯酸樹脂、10-30份水性氨基樹脂、25-35份顏填料、20-30份去離子水、25-35份二甘醇、20-40份乙二醇丁醚、10-30份助劑；所述高韌性丙烯酸樹脂為以水性丙烯酸乳液為原料，在乳液聚合過程中添加水性彈性體為增韌改性劑制備而成。

通過采用上述技術方案，本申請在水性丙烯酸樹脂乳液聚合過程中添加水性彈性體，水性彈性體具有高彈性，高韌性且耐候性優異的特點，通過分散于水性丙烯酸乳液中對水性丙烯酸進行改性，經乳液共聚，形成相互纏結的復相結構，使得水性彈性體在水性丙烯酸乳液中的分散性能大大提高，因此水性丙烯酸乳液與水性彈性體復合效果優異，進而使得涂料機體的韌性、彈性等機械性能有效提高，減少了固化后破裂的可能性；并且由于水性彈性體綠色環保，使用安全，性能可控的特點，使得涂料在使用過程中被賦予上述性能，涂料應用范圍顯著提高。

優選的，所述增韌改性劑還包括用于分散所述水性彈性體的凝膠液。

通過采用上述技術方案，本申請在乳液聚合中添加了凝膠液，其目的在于通過凝膠液與水性彈性體的交聯改性，一方面由于水性丙烯酸乳液能使凝膠液有效分散，將水性彈性體通過凝膠液的負載和分散作用，提高水性彈性體在水性丙烯酸乳液中的分散程度，從而改善水性彈性體材料在水性丙烯酸乳液中的分散均勻性能，以提高涂料的韌性；另一方面，作為負載基質的凝膠液，在涂料干燥過程中易發生蒸發誘導定向自組裝效應，進而在涂料中定向排列，進而與涂料更好的結合，改善涂料的韌性。

優選的，所述水性彈性體采用以下方法制成：（1）先取二元醇低聚物、甲苯二異氰酸酯、1，6-己二醇以及二月桂酸二丁基錫置于四口燒瓶中，通氮氣保護下，于60-80℃下保溫反應2-4h后，再向四口燒瓶中加入丙酮共同反應2-4h，得混合液；（2）向混合液中滴加三乙胺并繼續攪拌20-30min后，再向混合液中滴加丙酮，在1500-2500r/min的轉速下，滴加去離子水，在55-85℃下保溫1h，進行減壓蒸餾后，得到水性彈性體。

通過采用上述技術方案，本申請采用的是二元醇低聚物與甲苯二異氰酸酯在1，6-己二醇和二月桂酸二丁基錫的作用下，形成預聚體，溶解于丙酮中并被三乙胺中和，最后通過相轉移乳化在水中，得到水性彈性體。由于水性彈性體可分散于涂料中，通過彈性體的錨固特性，從而使得涂料與被涂覆物緊密結合，改善涂料在固化過程中開裂的情況。