一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂，它包括下列组份的原料：环氧树脂，丙烯酸，丙烯酸羟乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，过氧化苯甲酰，乙二醇单丁醚，二甲基乙醇胺，去离子水。本发明专利技术通过大量实验筛选得到最佳的原料配比组成，环保性强，制备的水分散环氧树脂VOC低。本发明专利技术制备的树脂产品具有较高光泽，漆膜固化后光泽度>92(60°角)，且具有良好的附着力和成膜强度，取得了非常好的技术效果。

A High Gloss Thermosetting Waterborne Epoxy Modified Acrylic Resin and Its Preparation Method

The invention discloses a high gloss thermosetting waterborne epoxy modified acrylic resin, which comprises the following components of raw materials: epoxy resin, acrylic acid, hydroxyethyl acrylate, butyl acrylate, isooctyl acrylate, methyl methacrylate, styrene, benzoyl peroxide, ethylene glycol monobutyl ether, dimethyl ethanolamine, deionized water. The preparation method has the advantages of good environmental protection and low VOC of water dispersed epoxy resin through a large number of experiments. The resin product prepared by the invention has high gloss, glossiness of paint film after curing is more than 92 (60 degree angle), good adhesion and film forming strength, and good technical effect has been achieved.

【技术实现步骤摘要】
一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂及制备方法
专利技术涉及一种环氧树脂，具体涉及一种环保的高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂及制备方法，属于高分子材料

技术介绍
现有的烤漆用丙烯酸树脂多为溶剂型，在制备和使用过程中需要加入大量的有机溶剂，缺陷在于：1.不健康不环保，大量的有机溶剂挥发在空气中，对使用者的身体健康有很大损伤，并且污染空气；2.成本高，有机溶剂比起水来说，价格高昂，运输不便；3.易燃易爆危险性高。现阶段有水性的烤漆用丙烯酸树脂面市，主要缺陷在于漆膜光泽度低，丰满度差，不能满足市场对于高光泽水性烤漆的需求。因此，本专利技术在现有技术的基础之上，通过大量实验筛选，研发设计一种环保、安全，有机溶剂少的高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂。
技术实现思路
专利技术目的：本专利技术的目的是针对现有技术环氧树脂的有机溶剂多，不环保等问题，通过大量实验筛选组份，研发设计一种环保性强的高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂。本专利技术采用环氧树脂对丙烯酸树脂进行改性，使丙烯酸树脂可以在水中分散，整个制备工艺可避免大量使用有机溶剂，只使用少量环保溶剂，具有优异的光泽度。取得了非常好的技术效果。技术方案，为实现以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂，其特征在于，它包括下列组份的原料：环氧树脂，丙烯酸，丙烯酸羟乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，过氧化苯甲酰，乙二醇单丁醚，二甲基乙醇胺，去离子水。作为优选方案，以上所述的一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂，它包括下列组份的原料：环氧树脂15～20份，丙烯酸10～15份，丙烯酸羟乙酯5～15份，丙烯酸丁酯20～30份，丙烯酸异辛酯10～20份，甲基丙烯酸甲酯20～30份，苯乙烯30～40份，过氧化苯甲酰4～5份，乙二醇单丁醚60～80份，二甲基乙醇胺10～15份，去离子水10份～30份。作为优选方案，以上所述的一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂，所述的环氧树脂的型号为环氧树脂E-03，丙烯酸的型号为丙烯酸AA，丙烯酸羟乙酯的型号为丙烯酸羟乙酯HEA，丙烯酸丁酯的型号为丙烯酸丁酯BA，丙烯酸异辛酯的型号为丙烯酸异辛酯EHA，甲基丙烯酸甲酯的型号为甲基丙烯酸甲酯MMA，过氧化苯甲酰的型号为过氧化苯甲酰BPO，乙二醇单丁醚的型号为乙二醇单丁醚BCS，二甲基乙醇胺的型号为二甲基乙醇胺DMEA。本专利技术所述的一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：a.将环氧树脂溶解于乙二醇单丁醚中，加热到120℃～125℃，搅拌使其充分混匀；b.将丙烯酸，苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸羟乙酯，过氧化苯甲酰搅拌混合均匀，在120℃～125℃滴加到步骤a的环氧树脂的乙二醇单丁醚溶液中，滴加过程2～3h；c.在120℃～125℃下保温2～3h，过程中补加少量过氧化苯甲酰以使单体聚合完全；d.然后降温至70～80℃，加入10～15份二甲基乙醇胺，搅拌，加入去离子水，调节固含量60～70％，70～80℃搅拌，降温过滤出料，得到高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂。作为优选方案，以上所述的一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂的制备方法，其包括以下步骤：a.将15份环氧树脂溶解于80份乙二醇单丁醚中，加热到120℃～125℃，搅拌15min使其充分混匀；b.将10～15份丙烯酸，30～40份苯乙烯，20～30份甲基丙烯酸甲酯，20～30份丙烯酸丁酯，10～20份丙烯酸异辛酯，5～15份丙烯酸羟乙酯，过氧化苯甲酰4份，搅拌混合均匀，在120℃～125℃滴加到步骤a中的环氧树脂的乙二醇单丁醚溶液中，滴加过程3h；c.在120℃～125℃下保温3h，过程中补加少量过氧化苯甲酰以使单体聚合完全；d.降温至70℃，加入10～15份二甲基乙醇胺，搅拌半小时，加入去离子水，调节固含量60％，70℃搅拌1h，降温过滤出料，得到高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂。本专利技术所述的一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂的固化工艺包括以下步骤：将高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂和水性甲醚化三聚氰胺树脂按6:1的重量比例混合搅拌均匀，以去离子水调整到合适的粘度和固含量在150℃，固化20～30min即可。有益效果：本专利技术和现有技术相比具有以下优点：1、溶剂的替代问题。使用新工艺使丙烯酸树脂可以在水中分散，整个制备工艺可避免大量使用有机溶剂，只使用少量环保溶剂，同时使用去离子水代替大量的有机溶剂。制备的水分散环氧树脂VOC低，性能和传统的溶剂型丙烯酸树脂一致。2、本专利技术制备得到的树脂漆膜的光泽度问题。通过对树脂原材料和工业的调整，使得制备的树脂产品具有较高光泽，漆膜固化后光泽度>92(60°角)，远远大于普通水性烤漆的80光泽度(60°角)。3、本专利技术使用环氧树脂对丙烯酸树脂进行改性，可加强丙烯酸树脂对底材的附着力和成膜强度，提高其耐水和耐溶剂能力。取得了非常好的技术效果。具体实施方式实施例11、一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂的制备方法，其包括以下步骤：a.将15份环氧树脂溶解于80份乙二醇单丁醚中，加热到120℃～125℃，搅拌15min使其充分混匀；b.将10份丙烯酸，30份苯乙烯，20份甲基丙烯酸甲酯，20份丙烯酸丁酯，10份丙烯酸异辛酯，10份丙烯酸羟乙酯，过氧化苯甲酰4份，搅拌混合均匀，在120℃～125℃滴加到步骤a中的环氧树脂的乙二醇单丁醚溶液中，滴加过程3h；c.在120℃～125℃下保温3h，过程中补加少量过氧化苯甲酰以使单体聚合完全；d.降温至70℃，加入10份二甲基乙醇胺，搅拌半小时，加入去离子水，调节固含量60％，70℃搅拌1h，降温过滤出料，得到高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂。2、本专利技术所述的一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂的固化工艺包括以下步骤：将高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂和水性甲醚化三聚氰胺树脂按6:1的重量比例混合搅拌均匀，以去离子水调整到合适的粘度和固含量在150℃，固化20～30min即可。实施例21、一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂的制备方法，其包括以下步骤：a.将15份环氧树脂溶解于80份乙二醇单丁醚中，加热到120℃～125℃，搅拌15min使其充分混匀；b.将15份丙烯酸，40份苯乙烯，30份甲基丙烯酸甲酯，30份丙烯酸丁酯，20份丙烯酸异辛酯，15份丙烯酸羟乙酯，过氧化苯甲酰4份，搅拌混合均匀，在120℃～125℃滴加到步骤a中的环氧树脂的乙二醇单丁醚溶液中，滴加过程3h；c.在120℃～125℃下保温3h，过程中补加少量过氧化苯甲酰以使单体聚合完全；d.降温至70℃，加入15份二甲基乙醇胺，搅拌半小时，加入去离子水，调节固含量60％，70℃搅拌1h，降温过滤出料，得到高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂。2、本专利技术所述的一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂的固化工艺包括以下步骤：将高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂和水性甲醚化三聚氰胺树脂按6:1的重量比例混合搅拌均匀，以去离子水调整到合适的粘度和固含量在150℃，固化20～30min即可。对比实施例11、一种热固性水性环氧改性丙烯酸树脂的制备方法，其包括以下步骤：a.将15份环氧树本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂，其特征在于，它包括下列组份的原料：环氧树脂，丙烯酸，丙烯酸羟乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，过氧化苯甲酰，乙二醇单丁醚，二甲基乙醇胺，去离子水。

【技术特征摘要】
1.一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂，其特征在于，它包括下列组份的原料：环氧树脂，丙烯酸，丙烯酸羟乙酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，甲基丙烯酸甲酯，苯乙烯，过氧化苯甲酰，乙二醇单丁醚，二甲基乙醇胺，去离子水。2.根据权利要求1所述的一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂，其特征在于，它包括下列组份的原料：环氧树脂15～20份，丙烯酸10～15份，丙烯酸羟乙酯5～15份，丙烯酸丁酯20～30份，丙烯酸异辛酯10～20份，甲基丙烯酸甲酯20～30份，苯乙烯30～40份，过氧化苯甲酰4～5份，乙二醇单丁醚60～80份，二甲基乙醇胺10～15份，去离子水10份～30份。3.根据权利要求1所述的一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂，其特征在于，所述的环氧树脂的型号为环氧树脂E-03，丙烯酸的型号为丙烯酸AA，丙烯酸羟乙酯的型号为丙烯酸羟乙酯HEA，丙烯酸丁酯的型号为丙烯酸丁酯BA，丙烯酸异辛酯的型号为丙烯酸异辛酯EHA，甲基丙烯酸甲酯的型号为甲基丙烯酸甲酯MMA，过氧化苯甲酰的型号为过氧化苯甲酰BPO，乙二醇单丁醚的型号为乙二醇单丁醚BCS，二甲基乙醇胺的型号为二甲基乙醇胺DMEA。4.权利要求1至3任一项所述的一种高光泽热固性水性环氧改性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a.将环氧树脂溶解于乙二醇单丁醚中，加热到120℃～125℃，搅拌使其充分混匀；b.将丙烯酸，苯乙烯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸丁酯，丙烯酸异辛酯，丙烯酸羟乙酯，过氧化苯甲酰搅拌混合均匀，...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋震，
申请(专利权)人：江苏三木化工股份有限公司，江苏三木集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32