一种水性环氧改性丙烯酸树脂及其水分散体的制备方法技术

技术编号:11310579 阅读:214 留言:0更新日期:2015-04-16 08:39
本发明专利技术是属于水性涂料领域,是一种水性环氧改性丙烯酸树脂及其水分散体的制备方法。加入环氧树脂,加入溶剂30-40份搅拌溶解并升温至110-160℃,然后用3-4hr匀速滴加丙烯酸类羧基单体,丙烯酸类羟基单体,丙烯酸类其它单体与50~70%引发剂的混合物,滴加完后将剩余引发剂分成3份,每小时加一份,最后继续反应3hr,降温至80℃,加入剩余的9-19份溶剂,搅拌均匀,得到水性环氧改性丙烯酸树脂,其中树脂的酸值在22-39mgKOH/g,固含50-55%,黏度2000-5000cp,丙烯酸固体树脂的玻璃化温度20-35℃。取100份所得树脂加入5-9份中和剂,分散到100~200份水中,得到水性环氧改性丙烯酸树脂的水分散体。再在水分散体中氨基树脂,助剂等,可制得清漆或者色漆。采用水性环氧改性结构,降低了VOC的排放,节省了石油资源,也提高了丙烯酸漆膜的硬度和饱满程度。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术是属于水性涂料领域,是。加入环氧树脂,加入溶剂30-40份搅拌溶解并升温至110-160℃,然后用3-4hr匀速滴加丙烯酸类羧基单体,丙烯酸类羟基单体,丙烯酸类其它单体与50~70%引发剂的混合物,滴加完后将剩余引发剂分成3份,每小时加一份,最后继续反应3hr,降温至80℃,加入剩余的9-19份溶剂,搅拌均匀,得到水性环氧改性丙烯酸树脂,其中树脂的酸值在22-39mgKOH/g,固含50-55%,黏度2000-5000cp,丙烯酸固体树脂的玻璃化温度20-35℃。取100份所得树脂加入5-9份中和剂,分散到100~200份水中,得到水性环氧改性丙烯酸树脂的水分散体。再在水分散体中氨基树脂,助剂等,可制得清漆或者色漆。采用水性环氧改性结构,降低了VOC的排放,节省了石油资源,也提高了丙烯酸漆膜的硬度和饱满程度。【专利说明】
本专利技术是属于水性涂料领域,它是。
技术介绍
水性涂料是以水代替溶剂的,可以在很大程度上减少VOC的排放,从溶剂型漆的70%左右降低到20%以下,其环境可接受性大大高于溶剂型的涂料,并且节约石油资源,减少火灾隐患,改善操作环境。 无机非金属材料包括陶瓷,玻璃等的涂料包括酒瓶,化妆品瓶,家具的平板玻璃,工艺品的玻璃的涂料在涂料市场占据很大的份额,原来的玻璃涂装一直是以二甲苯,醋酸乙酯,醋酸丁酯等溶剂为稀释剂溶剂型涂料,有很大的气味,严重危害人的健康,并且很容易引发火灾,而水性涂料规避了这些风险,大大减少了 VOC的排放,以水代替溶剂也大大节约了石油资源,是一直环保的新型产品。 作为玻璃陶瓷灯无机非金属材料用涂料的主要成膜物,树脂起着决定性的作用。本专利技术即是这样一种用于水性玻璃涂料的水性环氧改性丙烯酸树脂,可以很好的代替溶剂型的陶瓷、玻璃涂料用丙烯酸树脂,其性能可以满足要求。
技术实现思路
本专利技术属于水性涂料领域,是一种水性环氧改性丙烯酸树脂和树脂水分散体的制备方法。 一种水性环氧改性丙烯酸树脂,由以下组分合成,环氧树脂3-20份,溶剂47-49份,丙烯酸类羧基单体3-6份,丙烯酸类羟基单体6-12份,其它丙烯酸类单体25-40份,引发剂1-5份。 一种水性环氧改性丙烯酸树脂的配方中原料的优选方案为环氧树脂3-10份,溶剂47-49份,丙烯酸类羧基单体3-4份,丙烯酸类羟基单体8-9份,其它丙烯酸类单体32-38份,引发剂1_3份。 一种水性环氧改性丙烯酸树脂的制备方法,其具体步骤为: (4)加入配方中的环氧树脂3?20份,加入溶剂30-40份搅拌溶解并升温至110-160。。; (5)按照配方量用3-4hr匀速滴加3?6份丙烯酸类羧基单体,6?12份丙烯酸类羟基单体,25?40份丙烯酸类其它单体与I?5份引发剂的50?70%的混合物,滴加完后将剩余引发剂分成3份,每小时加一份,最后继续反应3hr ; (6)降温至80°C,加入剩余的9-19份溶剂,搅拌均匀,得到水性环氧改性丙烯酸树脂。 其中树脂的酸值在22-39mgKOH/g,固含50-55 %,黏度2000_5000cp,丙烯酸固体树脂的玻璃化温度20-35°C。 制备方法中原料的添加量也可采用原料的优选范围。 一种环氧改性丙烯酸树脂水分散体的制备方法,取100份所得树脂加入5-9份中和剂,分散到100?200份水中,即可得到水性环氧改性丙烯酸树脂的水分散体。 中和剂为N,N-二甲基乙醇胺,三乙胺,N-乙基吗啉,氨水,AMP95 (2-氨基-2-甲基-1-丙醇)中的一种或者几种。 根据实际应用,再在水分散体中氨基树脂,助剂等,可制得玻璃清漆。 所述环氧树脂为双酚A,双酚F或者双酚S型环氧树脂,优选双酚A型环氧树脂,更优选当量500-3000的双酚A型环氧树脂,由于大量的羟基的存在,可提供树脂好的附着力和氨基树脂交联点。 所述溶剂为乙二醇丁醚,丁醇,二乙二醇丁醚,丙二醇丁醚,二丙二醇丁醚,丙二醇甲醚,异丙醇,仲丁醇,乙醇等水溶性醇醚类溶剂中的一种或几种。 所述丙烯酸羧基单体为丙烯酸或甲基丙烯酸的一种或两种,提供树脂水溶性。 所述丙烯酸羟基单体为(甲基)丙烯酸羟乙酯,(甲基)丙烯酸羟丙酯的一种或几种。 所述其它丙烯酸类单体为(甲基)丙烯酸丁酯,苯乙烯,甲基丙烯酸异冰片酯,甲基丙烯酸甲酯中的几种。 所述引发剂为过氧化苯甲酸,过氧化苯甲酰叔丁酯,二叔丁基过氧化物,二叔戊基过氧化物,过氧化氢异丙苯,过氧化(2-乙基己酸)叔丁酯中的一种或两种。 本专利技术的优点 本专利技术的主体是丙烯酸树脂,加入环氧树脂改性,提高了树脂对基材的附着力,增加了跟氨基树脂等交联剂的交联点,使所配制的漆具有更高的硬度和附着力,从而提高了漆的耐水性,耐溶剂性。 本专利技术将树脂做成水溶性树脂,以水为稀释剂,大大降低了 VOC的排放,VOC从溶剂型漆的大概一半的量,改善了环境,降低了对人体的伤害,同时也降低了火灾的隐患。 所以本专利技术可以应用于氨基树脂,脲醛树脂等交联制成烘烤型玻璃涂料,具有好的硬度,附着力,耐水性,降低了溶剂型漆的VOC排放。 【具体实施方式】 实例I 环氧树脂E123份,乙二醇丁醚25份,二乙二醇丁醚6份,异丙醇4份,加入反应容器中,升温至115°C溶解,将丙烯酸3份,丙烯酸丁酯10份,丙烯酸羟乙酯12份,甲基丙烯酸甲酯12份,苯乙烯同过氧化苯甲酯叔丁酯I份混合均匀,用3-4hr均匀滴加入反应容器中,滴加完后分三次补加过氧化苯甲酸叔丁酯1.5份,最后保温反应3hr。降温到80°C加入异丙醇13份,搅拌均匀即可。所得树脂的酸值在22.8mgKOH/g,固含53%。黏度2400-3000厘伯.丙烯酸固体树脂的理论玻璃化温度25°C,所得到的树脂使用时加入中和剂7份,分散到165份水中,再加入氨基树脂30份,有机硅基材润湿剂0.4份,搅拌均匀,使用时加氨基或环氧基硅烷偶联剂3份,可制得双组分玻璃清漆,喷涂漆膜经180°C 15min烘烤,硬度4H,附着力I级,耐水浸泡72hr,不起泡,耐酒精24hr,不起泡。所得玻璃清漆的VOC含量在20%以下。 实例2 环氧树脂E128份,乙二醇丁醚25份二乙二醇丁醚6份,异丙醇4份,加入反应容器中溶解,升温至115°C,将丙烯酸5份,丙烯酸丁酯10份,丙烯酸羟乙酯8.5份,甲基丙烯酸甲酯13份苯乙烯10份,同过氧化苯甲酸1.2份混合均匀,用3-4hr均匀滴加入反应容器中,滴加完后分三次补加过氧化苯甲酸叔丁酯1.5份,最后130°C保温反应3hr。降温到80°C加入异丙醇13份,搅拌均匀即可。所得树脂的酸值在37mgKOH/g,固含54.3%。黏度2400-3500厘伯.丙烯酸固体树脂的理论玻璃化温度31 °C,所得到的树脂使用时加入中和剂7份,分散到190份水中,再加入氨基树脂30份,有机硅基材润湿剂0.4份,搅拌均匀,使用时加氨基或环氧基硅烷偶联剂3份,可制得双组分玻璃清漆,喷涂漆膜经180度15分钟烘烤,硬度4H,附着力I级,耐水浸泡72hr,不起泡,耐酒精24hr,不起泡。所得玻璃清漆的VOC含量在20%以下。 实例3 环氧树脂E125份,乙二醇丁醚25份二乙二醇丁醚6份,异丙醇4份,加入反应容器中溶解,升本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种水性环氧改性丙烯酸树脂的制备方法,其具体步骤为:(1)加入配方中的环氧树脂3~20份,加入溶剂30‑40份搅拌溶解并升温至110‑160℃;(2)按照配方量用3‑4hr匀速滴加3~6份丙烯酸类羧基单体,6~12份丙烯酸类羟基单体,25~40份丙烯酸类其它单体与1~5份引发剂的50~70%的混合物,滴加完后将剩余引发剂分成3份,每小时加一份,最后继续反应3hr;(3)降温至80℃,加入剩余的9‑19份溶剂,搅拌均匀,得到水性环氧改性丙烯酸树脂。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王英秦文
申请(专利权)人:北京金汇利应用化工制品有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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