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一种改良型水性丙烯酸树脂

2021-02-06 22:13:25

一种改良型水性丙烯酸树脂

  技术领域

  本发明涉及自干水性漆技术领域,具体是指一种改良型水性丙烯酸树脂。

  背景技术

  随着环保意识逐渐深入人心,加之现在市场上的水漆鱼目混珠,使得消费者在进行购买并使用的过程中产生较多的麻烦,从而影响了后期的保养工序,提高了后期维修的成本。而且,根据现有技术以及调查显示,现有技术中的水漆在使用过程中出现了耐候性差、耐水性能有待提高的现象,且在进行干燥的过程中耗费较长的时间,干性慢,不耐候、不耐水,并且其助溶剂使用量较高,因此VOC含量也依然较高,环保性能有待提高。

  因此,一种能够克服上述缺陷的水漆有待提出。

  发明内容

  为解决上述技术问题,本发明提供的技术方案为:

  一种改良型水性丙烯酸树脂,包括以下重量份数的成分:

  苯乙烯50-70份或丙烯酸酯类单体部分取代苯乙烯,自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物30-50份,引发剂1-2份,乙二醇单丁醚10-20份,三乙胺5-9份。

  进一步地,所述自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物,与苯乙烯或部分取代苯乙烯的丙烯酸酯单体,通过引发剂引发聚合,所述引发剂为TBPB。

  进一步地,包括以下重量份数的成分:

  苯乙烯50份,自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物30份,引发剂1份,乙二醇单丁醚10份,三乙胺5份。

  进一步地,包括以下重量份数的成分:

  苯乙烯70份,自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物50份,引发剂2份,乙二醇单丁醚20份,三乙胺9份。

  进一步地,包括以下重量份数的成分:

  苯乙烯60份,自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物40份,引发剂1.5份,乙二醇单丁醚15份,三乙胺7份。

  进一步地,所述自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物通过以下方式合成:

  干净带油水分离器、横冷器的反应釜,关闭底阀,投丁醇65-75份、顺酐40-45份、次磷酸0.15-0.2份,用丁醇回流,温度控制在180°以内,当酸价小于95mgKOH/g时降温,酯化水可直接用于水漆中;当降温至120°时抽真空,回收丁醇下次再用;而在反应釜中得到的即为自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物。

  本发明还提供了一种技术方案:

  一种制备如上述所述的水性丙烯酸树脂的方法,包括以下制备工序:

  关闭干净反应釜的底阀,投送一定量的乙二醇单丁醚,升温至130-140度,将苯乙烯、顺丁烯二酸二丁酯和单丁酯、引发剂TBPB投入高位槽搅拌后,往反应釜内滴加,并在两小时滴完,滴完后保温1小时;补滴引发剂TBPB,再保温1小时结束,测转换率;当转换率大于95%时,降温至80°,兑三乙胺,降温至60°,过滤并包装,得到80%的固含水性丙烯酸树脂。

  采用以上成分和制备方法后,本发明具有如下优点:

  本发明在兑水后即为清漆,无须加干料,漆膜光亮,耐候耐水,且VOC低于国家标准,环保性能优异,市场前景广阔。

  具体实施方式

  下面对本发明做进一步的详细说明。

  本发明提出的用于制作水性丙烯酸树脂的配方包括以下成分:

  苯乙烯50-60份或丙烯酸酯类单体部分取代苯乙烯,自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物30-50份,引发剂1-2份,乙二醇单丁醚10-20份,三乙胺5-9份。

  自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物,与苯乙烯或部分取代苯乙烯的丙烯酸酯类单体,通过引发剂引发聚合,引发剂为TBPB。

  自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物的制作方法如下:

  干净带油水分离器、横冷器的反应釜,关闭底阀,投丁醇65-75份,顺酐40-45份,次磷酸0.15-0.2份,用丁醇回流,温度控制在180°以内,当酸价小于95mgKOH/g时降温,酯化水可直接用于水漆中;当降温至120°时抽真空,回收丁醇下次再用;而在反应釜中得到的即为制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物。

  在利用本发明提供的成分进行水性丙烯酸树脂的制备时,采用如下方法进行:

  关闭干净反应釜的底阀,投送一定量的乙二醇单丁醚,升温至130-140度,将苯乙烯、顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯、引发剂TBPB投入高位槽搅拌后,往反应釜内滴加,并在两小时滴完,滴完后保温1小时;补滴引发剂TBPB,再保温1小时结束,测转换率;当转换率大于95%时,降温至80°,兑三乙胺,降温至60°,过滤并包装,得到80%的固含水性丙烯酸树脂。

  实施例一

  一种改良型水性丙烯酸树脂,包括以下重量份数的成分:

  苯乙烯50份,自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物30份,引发剂1份,乙二醇单丁醚10份,三乙胺5份。

  利用上述成分进行水性丙烯酸的制备,具体过程为:

  关闭干净反应釜的底阀,投送乙二醇单丁醚,升温至130-140度,将苯乙烯、顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物、引发剂TBPB投入高位槽搅拌后,往反应釜内滴加,并在两小时滴完,滴完后保温1小时;补滴引发剂TBPB,再保温1小时结束,测转换率;当转换率大于95%时,降温至80°,兑三乙胺,降温至60°,过滤并包装,得到80%的固含水性丙烯酸树脂。

  实施例二

  一种改良型水性丙烯酸树脂,包括以下重量份数的成分:

  苯乙烯60份,自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物50份,引发剂2份,乙二醇单丁醚20份,三乙胺9份。

  利用上述成分进行水性丙烯酸酯的制备时,其过程与实施例一相同。

  实施例三

  一种改良型水性丙烯酸树脂,包括以下重量份数的成分:

  苯乙烯55份,自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物50份,引发剂1.5份,乙二醇单丁醚15份,三乙胺7份。

  利用上述特定配比的成分进行水性丙烯酸的制备时,其实施过程与实施例一相同。

  实施例四

  甲基丙烯酸甲酯10份、苯乙烯40份,自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物40份,引发剂1份,乙二醇单丁醚10份,三乙胺5份。

  实施例五

  在本实施例中,利用本发明提供的水性丙烯酸树脂进行水性清漆的制备,具体过程为:取一定量的本发明水性丙烯酸树脂,并兑入一定量的水,即形成清漆,无须加干料,漆膜光亮,耐候耐水,VOC含量低于国家标准200g/kg。

  经过实际验证可知,通过本发明提供的水性丙烯酸树脂在兑水后即形成清漆,此清漆干性快,表干小于30分钟,实干4小时,耐候、耐水性能明显优于目前市面上存在的水漆,VOC含量低于国家标准。

  自制顺丁烯二酸二丁酯和顺丁烯二酸单丁酯混合物,与苯乙烯或部分取代苯乙烯的丙烯酸酯类单体,通过引发剂如TBPB引发聚合,制成用胺中和使其溶于水的、水性自干的树脂。

  在此,丙烯酸酯单体可采用甲基丙烯酸酯单体。

  最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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