[發明專利]一種水性羥基丙烯酸二級分散體及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202210940995.4
• 申請日: 2022-08-05
• 公開（公告）號: CN115215964B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發明（設計）人: 王羊歡;梁成瑋
• 申請（專利權）人: 廣東恒和永盛集團有限公司
• 主分類號: C08F220/20
• 分類號: C08F220/20;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/06;C09D133/14
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 胡靜

1.一種水性羥基丙烯酸二級分散體，其特征在于，由共聚混合物和水組成；所述共聚混合物由如下按重量百分比計的原料組成：混合單體I51～60％、混合單體II19～28％、有機溶劑15％、引發劑1～5％和中和劑1～5％；其中，所述混合單體I由如下按重量百分比計的組分組成：共聚單體38～50％、羥基功能單體21～34％和環脂肪族單體26～30％，所述混合單體II由如下按重量百分比計的組分組成：共聚單體46～60％、羥基功能單體32～42％和羧基功能單體8～12％；所述共聚單體為丙烯酸酯類單體，丙烯酸酯類單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-乙基己基酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸2-乙基己基酯中的至少一種；

所述羥基功能單體為甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯和甲基丙烯酸羥丁酯中的至少一種；

所述羧基功能單體為丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酸β-羧乙酯、巴豆酸、富馬酸、馬來酸和馬來酸酸酐中的至少一種；

所述環脂肪族單體為丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸環己酯、丙烯酸己內酯、4-叔丁基丙烯酸環己酯、4-叔丁基甲基丙烯酸環己酯酯、丙烯酸異冰片酯和甲基丙烯酸異冰片酯中的至少一種；

所述中和劑與所述羧基功能單體的摩爾比為(1.01～1.1):1；

所述中和劑為二甲基乙醇胺、甲基乙醇胺、三乙胺和三乙醇胺中的至少一種；

所述水性羥基丙烯酸二級分散體的制備方法，包括如下步驟：

(1)將有機溶劑、混合單體I、混合單體II及引發劑混合反應得到共聚混合物；

(2)將共聚混合物和水混合分散均勻得到水性羥基丙烯酸二級分散體；

所述步驟(1)具體包括：將引發劑與部分有機溶劑混合得到引發劑溶液；在120～130℃下，向剩余有機溶劑中依次滴加混合單體I及混合單體II，在滴加混合單體I和混合單體II的同時滴加引發劑溶液；滴加完畢后，在120～130℃下攪拌1～3h，然后冷卻至90～110℃，加入中和劑，在90～110℃下攪拌20～40min，得到共聚混合物。

2.如權利要求1所述的水性羥基丙烯酸二級分散體，其特征在于，所述共聚混合物和水的重量比為(1.1～1.2):1。

3.如權利要求1所述的水性羥基丙烯酸二級分散體，其特征在于，所述共聚混合物由如下按重量百分比計的原料組成：混合單體I51.5～59.4％、混合單體II19.8～27.7％、有機溶劑15％、引發劑2.7％和中和劑3％；其中，所述混合單體I由如下按重量百分比計的組分組成：共聚單體38.9～49.3％、羥基功能單體21.6～33.6％和環脂肪族單體25.3～29.2％，所述混合單體II由如下按重量百分比計的組分組成：共聚單體46.9～59.1％、羥基功能單體32.5～41.4％和羧基功能單體8.4～11.7％。

4.一種如權利要求1～3中任一項所述的水性羥基丙烯酸二級分散體在制備水性涂料中的應用。

5.一種水性汽車修補漆，其特征在于，包括水性雙組分聚氨酯色漆及水性雙組分聚氨酯清漆；所述水性雙組分聚氨酯色漆包括A組分及B組分，所述A組分包括如權利要求1～3中任一項所述的水性羥基丙烯酸二級分散體、顏料、水、助劑及助溶劑，所述B組分包括固化劑；所述水性雙組分聚氨酯清漆包括C組分和D組分，所述C組分包括如權利要求1～3中任一項所述的水性羥基丙烯酸二級分散體、水、助劑及助溶劑，所述D組分包括固化劑。

6.如權利要求5所述的水性汽車修補漆，其特征在于，所述固化劑包括親水性多異氰酸酯和疏水性多異氰酸酯中的至少一種。

7.如權利要求5所述的水性汽車修補漆，其特征在于，所述助劑包括潤濕劑、分散劑、流平劑、消泡劑、增稠劑、顏填料、催化劑和防沉降劑中的至少一種。

8.一種如權利要求5所述的水性汽車修補漆的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將A組分、B組分和去離子水混合后涂覆于基材上，經表干得到色漆涂層；

(2)將C組分、D組分和去離子水混合后涂覆于色漆涂層上，經表干得到清漆涂層；

(3)將涂覆有色漆涂層和清漆涂層的基材烘烤處理后，在室溫下養護5-7天。