[发明专利]一种环氧树脂与丙烯酸酯复合涂料合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及有机涂料合成技术领域，尤其涉及一种环氧树脂与丙烯酸酯复合涂料合成方法。

背景技术

聚氨酯以其分子结构的软硬度可调节范围广、耐低温、柔韧性好、附着力强等优点，广泛用于涂料、胶粘剂、弹性体、发泡材料等。但是随着环保法规的日益严格和人们环保意识的逐渐增强，这种溶剂型聚氨酯的使用愈来愈受到限制，以水为分散介质的环保性水性聚氨酯(WPU)成为近年来聚氨酯树脂开发研究的方向。单纯的WPU乳液在一些性能上还不能满足人们的需求，如：胶膜力学性能不佳，耐化学性和耐水、耐溶剂性不好，硬度较低。为改善水性聚氨酯乳液及涂膜性能、扩大水性聚氨酯的应用范围，就必须对WPU乳液进行适当的改性。环氧树脂具有高模量、高强度和耐化学性好等优点，可以利用环氧的羟基和环氧基参与反应，提高水性聚氨酯胶膜的机械性能、耐水性和耐溶剂性等。丙烯酸酯(PA)具有较好的耐水性、耐候性。可用丙烯酸树脂对水性聚氨酯进行改性，提高其耐候性和耐水性。同时利用环氧树脂和丙烯酸酯对水性聚氨酯改性，使两者有机地结合起来，从而使聚氨酯乳胶膜的性能得到明显改善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种方法简单、成本低廉，重复性好，获得的环氧树脂与丙烯酸酯复合涂料综合性能稳定、耐化学性好、存放周期长、拉伸强度大、附着力强的复合涂料合成方法。本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种环氧树脂与丙烯酸酯复合涂料合成方法，包括如下步骤：

预聚体的制备；预聚体的扩链与交联；丙烯酸单体的引入；预聚体的乳化中和；乳液聚合；FTIR分析，粘度测定；NCO基含量的测定；胶膜的制备。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。

进一步，所述预聚体的制备步骤的具体实现如下：

在装有搅拌、温度计、冷凝管的四口瓶中，加入TDI和聚醚二元醇，逐渐升温到70～80℃，保持在此温度下反应1～1.5h左右，取样测定反应物中NCO基团的含量,当达到规定值后，开始降温。

进一步，所述预聚体的扩链与交联步骤的具体实现如下：

降温至50～80℃，加入扩链剂BDO，保持此温度反应1～2h，加入亲水扩链剂DMPA、环氧树脂E-44、NMP，并加入少量催化剂二丁基二月桂酸锡，保温反应约1～5h直至NCO达到规定值，反应过程中添加适量的丙酮以控制预聚体的粘度。

进一步，所述丙烯酸单体的引入步骤的具体实现如下：

反应温度在70～75℃之间，滴加MMA与HEA的混合物，0.5～1h滴加完毕，并开始降温。

进一步，所述预聚体的乳化中和步骤的具体实现如下：

降温至20～50℃，将上一步混合物倒入乳化量杯中，在强力分散机的高速搅拌下一次性快速加入TEA和去离子水的混合物，高速搅拌，紧接着加入适量EDA进行扩链，继续高速搅拌1～5min，得到PUA水分散体。

进一步，所述乳液聚合步骤的具体实现如下：

将得到的PUA水分散体，倾入四口瓶中，加入溶有少量AIBN的适量丙酮溶液，保温在60～80℃，引发丙烯酸单体聚合反应1～5h，得到最终的PUA复合乳液。

进一步，所述胶膜的制备步骤的具体实现如下：

将乳液在聚四氟乙烯板上流延成膜，然后放入烘箱中，在70～90℃条件下烘2～3h，制备厚度约为0.5～2mm的膜。

本发明的有益效果是：方法简单、成本低廉，重复性好，获得的环氧树脂与丙烯酸酯复合涂料综合性能稳定、耐化学性好、存放周期长、拉伸强度大、附着力强。

具体实施方式

以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

一种环氧树脂与丙烯酸酯复合涂料合成方法，包括如下步骤：

预聚体的制备；预聚体的扩链与交联；丙烯酸单体的引入；预聚体的乳化中和；乳液聚合；FTIR分析，粘度测定；NCO基含量的测定；胶膜的制备。

实施例1：