【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于建筑内墙面用乳胶漆，涉及一种乙酸双环戊烯基氧丙基酯及其制备方法、乳胶漆及其制备方法和应用。
技术介绍
1、voc(挥发性有机化合物)、tvoc(总挥发性有机化合物)、svoc(半挥发性有机物)已经成为很多涂料相关的环保标准及室内空气质量标准中的重点关注指标。
2、成膜助剂是水性合成树脂乳胶漆中很重要的一个助剂，其本质上是有机溶剂，属于voc、svoc或增塑剂，它通过对乳胶树脂粒子进行溶胀，降低其聚结融合温度，从而降低乳胶树脂的最低成膜温度(mfft)，使得乳胶漆能够在较低的温度下形成均匀、连续的涂膜。
3、cn115433495a公开了一种环保乳胶漆及其制备方法，采用抗冻自成膜丙烯酸乳液、聚合物改性硅酸盐、羟乙基纤维素醚、颜填料和功能助剂，制成的乳胶漆不具有tvoc、svoc以及防腐剂；该专利技术的局限是对乳液的要求比较高，需要对聚合物改性硅酸盐进行改性，还存在成本高、配色色浆选择难度大等缺点。
4、cn1195656a公开了一种作为反应性成膜助剂的化合物(dcpoma、二环戊烯基氧代乙烷及其衍生物)及改进反应性成膜助剂稳定性的方法、以及用这些小分子量化合物制备低分子量液态聚合物的方法。该类成膜助剂因为分子量大存在成膜效率低，成本高的缺点。
5、cn107663392a公开了一种反应型成膜助剂十二碳烯烃及其衍生物，该成膜助剂用于乳胶漆中需要添加二叔丁基硝酰，二叔丁基硝酰具有强氧化性，用其配制的乳胶漆贮存时组分中的纤维素醚容易被破坏而降解，失去增稠的作用。
7、因此，在本领域中期望开发一种成膜助剂，将其用于乳胶漆，无有机物挥发，并且乳胶漆具有较好的性能。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种乙酸双环戊烯基氧丙基酯及其制备方法、乳胶漆及其制备方法和应用。本专利技术通过开发和使用一种反应型成膜助剂乙酸双环戊烯基氧丙基酯，同时复配其他常见环保材料，开发了一种不添加voc、svoc或增塑剂、成本合适且无有机物挥发的环保内墙乳胶漆。
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供一种乙酸双环戊烯基氧丙基酯，所述乙酸双环戊烯基氧丙基酯具有如下式(i)和/或式(ii)所述结构：
4、
5、
6、本专利技术提供的乙酸双环戊烯基氧丙基酯可作为反应型成膜助剂，同时复配其他常见环保材料，可得到一种不添加voc、svoc或增塑剂的成本合适的环保型内墙乳胶漆，还解决了现有技术方案存在的部分问题：
7、1)本专利技术可以采用市场上常见的净味丙烯酸酯乳液，不需要用自成膜乳液，乳液的mfft可以根据开发要求自由选择，没有大多数自成膜乳液因低成膜温度而导致漆膜硬度低，发粘问题。
8、2)本专利技术提供的乙酸双环戊烯基氧丙基酯结构中有一个多脂环烯，交联密度比含有两个双键的dcpoma大大下降，解决了含有两个双键的dcpoma交联密度大，容易出现因收缩率高导致涂膜发脆开裂的问题。
9、3)相比二环戊烯基氧代乙烷及其衍生物，本专利技术用丙氧基替代乙氧基，增强了对树脂的溶解性，成膜效率有明显提升，降低了用量；
10、第二方面，本专利技术提供一种如第一方面所述的乙酸双环戊烯基氧丙基酯的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
11、(1)将双环戊二烯和丙二醇混合，反应，得到中间产物丙二醇基双环戊烯基醚；
12、(2)将所述丙二醇基双环戊烯基醚与乙酸、带水剂、阻聚剂、催化剂混合，反应，得到所述乙酸双环戊烯基氧丙基酯。
13、反应机理：丙二醇与双环戊二烯反应时，必须使用酸作催化剂；丙二醇与双环戊二烯通过亲电加成反应生成丙二醇基双环戊烯基醚，乙酸与丙二醇基双环戊烯基醚再进行酯化反应生成乙酸双环戊烯基氧丙基酯，反应方程式如下：
14、
15、其中，反应产物中式(i)与式(ii)所述结构的产物为同分异构体，不需要分离即可用作乳胶漆的成膜助剂。
16、本专利技术步骤(2)所述反应为酯化反应，该酯化反应中乙酸与丙二醇基双环戊烯基醚的摩尔比、催化剂用量、带水剂和阻聚剂对产品酯化率的影响比较大。
17、优选地，所述双环戊二烯和丙二醇的摩尔比为1:(1.05～1.2)，例如1:1.05、1:1.06、1:1.08、1:1.1、1:1.12、1:1.14、1:1.16、1:1.18、1:1.2等。
18、优选地，步骤(1)所述反应所用的催化剂包括对甲基苯磺酸。
19、优选地，步骤(1)所述反应在惰性气体氛围下进行。
20、优选地，所述惰性气体包括氮气。
21、优选地，步骤(1)所述反应的温度为130～140℃，例如130℃、135℃、140℃等，反应的时间为2～4小时，例如2小时、2.5小时、3小时、3.5小时、4小时等。
22、优选地，所述丙二醇基双环戊烯基醚与乙酸的质量比为1:(1.2～1.5)，例如1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5等。
23、优选地，所述丙二醇基双环戊烯基醚与带水剂的质量比为1:(1～1.5)，例如1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5等。
24、优选地，所述带水剂包括甲苯和/或环己烷。
25、优选地，所述带水剂包括质量比为1:(0.8～1.2)(例如1:0.8、1:0.9、1:1、1:1.1、1:1.2等)的甲苯和环己烷。
26、优选地，所述丙二醇基双环戊烯基醚与阻聚剂的质量比为1:(0.01～0.03)，例如1:0.01、1:0.02、1:0.03等。
27、优选地，所述阻聚剂包括对苯二酚和/或对羟基苯甲醚。
28、优选地，所述阻聚剂包括质量比为(3～8):1(例如3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1等)的对苯二酚和对羟基苯甲醚。
29、优选地，步骤(2)中所述丙二醇基双环戊烯基醚与催化剂的质量比为100:(2～5)，例如100:2、100:2.5、100:3、100:3.5、100:4、100:4.5、100:5等。
30、优选地，所述催化剂包括二丁基氧化锡。
31、优选地，步骤(2)所述反应的温度为135～145℃，例如135℃、140℃、145℃等，反应的时间为2～5小时，例如2小时、3小时、4小时、5小时等。
32、优选地，步骤(2)所述反应在惰性气体氛围下进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种乙酸双环戊烯基氧丙基酯，其特征在于，所述乙酸双环戊烯基氧丙基酯具有如下式(I)和/或式(II)所述结构：
2.一种如权利要求1所述的乙酸双环戊烯基氧丙基酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述双环戊二烯和丙二醇的摩尔比为1:(1.05～1.2)；
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述丙二醇基双环戊烯基醚与乙酸的质量比为1:(1.2～1.5)；
5.一种乳胶漆，其特征在于，所述乳胶漆的制备原料按照重量份数计，包括如下组分：
6.根据权利要求5所述的乳胶漆，其特征在于，所述颜料包括金红石型钛白粉；
7.根据权利要求5或6所述的乳胶漆，其特征在于，所述其他助剂包括复合催干剂、分散剂、润湿剂、pH调节剂、消泡剂、表面活性剂类防冻剂、杀菌防腐防霉剂、纤维素醚增稠剂、聚氨酯增稠剂、丙烯酸增稠剂中的任意一种或至少两种的组合；
8.根据权利要求5-7中任一项所述的乳胶漆，其特征在于，所述乳胶漆的制备原料按照重量份数计，包括如
9.一种如权利要求5-8中任一项所述的乳胶漆的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
10.一种如权利要求5-8中任一项所述的乳胶漆在建筑内墙墙面涂料中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种乙酸双环戊烯基氧丙基酯，其特征在于，所述乙酸双环戊烯基氧丙基酯具有如下式(i)和/或式(ii)所述结构：
2.一种如权利要求1所述的乙酸双环戊烯基氧丙基酯的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述双环戊二烯和丙二醇的摩尔比为1:(1.05～1.2)；
4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述丙二醇基双环戊烯基醚与乙酸的质量比为1:(1.2～1.5)；
5.一种乳胶漆，其特征在于，所述乳胶漆的制备原料按照重量份数计，包括如下组分：
6.根据权利要求5所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：裴道海，桂中秀，石凯，李金钟，
申请(专利权)人：亚士漆上海有限公司，
类型：发明
国别省市：
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