[發明專利]改性無溶劑丙烯酸酯分散體、水性涂料及其制備方法和彩砂的制備方法

在審

• 申請號: 202110959545.5
• 申請日: 2021-08-20
• 公開（公告）號: CN113637104A
• 公開（公告）日: 2021-11-12
• 發明（設計）人: 姜美佳;秦玉猛;李維亞;孔丁峰
• 申請（專利權）人: 湖北三棵樹新材料科技有限公司
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F220/06;C08F220/18;C08F220/14;C08F220/20;C08F212/32;C08F2/38;C08G18/62;C09D175/04;C04B20/10;C04B14/06
• 代理公司: 福州市眾韜專利代理事務所(普通合伙) 35220
• 代理人: 方金芝

本發明一種改性無溶劑丙烯酸酯分散體、改性無溶劑丙烯酸酯分散體的制備方法、水性涂料、水性涂料的制備方法及彩砂的制備方法。該分散體不含有溶劑，分子量較小，滲透性和潤濕性好，提高染色效果，減小色差，并且使染色更牢固和均勻。本發明制備的砂子染色性好、耐候性好，耐水以及耐化性好。

技術領域

本發明涉及一種改性無溶劑丙烯酸酯分散體、水性涂料及其制備方法和彩砂的制備方法。

背景技術

色彩豐富的砂子作為一種重要的“裝飾調味素”，在真石漆、環氧地坪、浮雕、玻纖瀝青瓦等建材領域得到廣泛使用，需求逐年增加。然而天然彩石資源的無序開采已造成生態環境的破壞，隨著環保政策對于礦源的嚴格要求，天然彩砂的供應越來越受限。同時，天然彩砂由于從自然界中直接破碎，所以大多數色澤混沌，強度差，容易粉化，批次色差大給生產使用帶來困難。部分色澤鮮艷的天然彩砂，數量較少，且價格昂貴，局限性大。通過一定工藝制造的彩砂，具有色澤多樣、豐富、色彩鮮艷，顏色一致，粒度均勻硬度高，耐久性好等優點，已逐漸成為生產現代真石漆涂料的首選材料。因此迫切需要研制一種能達到天然彩砂的使用效果且價格合理，制備工藝簡單，符合資源節約型生產要求的彩砂制備工藝。

非天然彩砂生產目前采用的方法有：常溫染色法、樹脂固化法、高溫燒結法。近年來隨著工藝的改進，出現了陶瓷彩釉法。但上述方法都存在一些不足，常溫染色法是將石英砂和有機染料直接攪拌混合，該法制備的彩砂，容易掉色，并且耐候性差。高溫燒結法和陶瓷彩釉法需要的溫度都較高，對設備要求較高，并且能耗較大。目前常用的樹脂固化法大多采用的溶劑型丙烯酸樹脂，使用了大量溶劑，不環保，對環境影響較大。CN 104261711 B采用水性環氧樹脂固化法制備彩砂，存在染色牢度、耐酸堿性和耐候性差的問題。CN106478861 B采用水性羥基丙烯酸乳液固化法制備彩砂，樹脂對砂子潤濕性差，容易出現色差，同時乳液同固化劑相容性差，交聯存在一定問題。

綜上，常溫染色法是將石英砂和有機染料直接攪拌混合，該法制備的彩砂，容易掉色，并且耐候性差。

高溫燒結法和陶瓷彩釉法需要的溫度都較高，對設備要求較高，并且能耗較大。

常用的樹脂固化法大多采用的溶劑型丙烯酸樹脂，使用了大量溶劑，不環保，對環境影響較大。

常用的水性樹脂固化法，存在色牢度、色差、耐酸堿性以及耐候性等問題。

發明內容

一種改性無溶劑丙烯酸酯分散體、改性無溶劑丙烯酸酯分散體的制備方法、水性涂料、水性涂料的制備方法及彩砂的制備方法，該分散體不含有溶劑，分子量較小，滲透性和潤濕性好，提高染色效果，減小色差，并且使染色更牢固和均勻。本發明制備的砂子染色性好、耐候性好，耐水以及耐化性好。

本發明通過以下技術方案實現：

一種改性無溶劑丙烯酸酯分散體，由以下組分按照以下質量份制備而成：

所述的單體為丙烯酸酯類單體、甲基丙烯酸酯類單體、苯乙烯中的一種或者任意兩種以上組分組成。

所述的分子量調節劑為2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯。

所述的熱分解型引發劑為叔戊基過氧化氫。

一種改性無溶劑丙烯酸酯分散體的制備方法，包括如下步驟：

1)合成丙烯酸酯樹脂：在容器中加入叔碳酸縮水甘油酯，然后升溫至140-170℃；接著開始滴加單體總量的30％-70％、分子量調節劑總量的一半及熱分解型引發劑總量的43-63％的混合物，滴加3-5h；滴完之后，開始滴加剩余的單體、分子量調節劑的另一半及熱分解型引發劑總量的10-20％的混合物，滴加1-2h；滴完后，加入剩余的熱分解型引發劑，繼續保溫1-2h，降溫至20-40℃；