[发明专利]一种无苯热固性丙烯酸树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环保油漆制备领域，具体涉及无苯热固性丙烯酸树脂及其制备工艺。

背景技术

热固性涂料指以热固性树脂作为主要成膜物质的涂料，这种涂料固化时涂膜中的成膜物质通过交联等反应，成为坚硬而不溶不熔的体形高分子网状结构。传统热固性油漆中含有苯或者在加热固化过程中释放苯，严重影响环境，危害人体健康。

因此，需要开发环保绿色、使用安全的新型热固性涂料，解决涂料使用过程中释放苯的环保问题和避免对人体健康的影响。主要解决方法是改进热固性树脂的配方和工艺，在满足涂料的各种特定性能的前提下，避免苯的释放，并且减少涂料挥发性有机化合物（VOC）的排放。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种新型的无苯热固性丙烯酸酯涂料及其制备方法。通过本发明方法制备的无苯热固性丙烯酸树脂，不仅无苯，还可通过采用包括乙二胺或N,N二甲基乙醇胺的胺中和后，加水实现水溶性树脂，实现低VOC排放，达到绿色环保的要求，对人体健康没有损害。

本发明技术方案如下。

一种无苯热固性丙烯酸树脂，按重量百分比计，包括如下组分：苯乙烯14~16wt%，甲基丙烯酸甲酯9~11wt%，甲基丙稀酸丁酯4~6 wt%，丙稀酸丁酯11~13wt%，甲基丙稀酸羟乙酯1~3wt%，丙烯酸 5~7 wt%，过氧化-2-乙基己酯 0.5~1.5 wt%，过氧化二叔丁基0.5~1.5 wt%，丙二醇甲醚醋酸酯 16~20 wt%，丁醇 4~6 wt%，乙二醇丁醚 15~35 wt%。

优选的，苯乙烯15wt%，甲基丙烯酸甲酯10wt%，甲基丙稀酸丁酯5wt%，丙稀酸丁酯12wt%，甲基丙稀酸羟乙酯2wt%，丙烯酸6wt%，过氧化-2-乙基己酯 1wt%，过氧化二叔丁基酰1wt%，丙二醇甲醚醋酸酯18wt%，丁醇5wt%，乙二醇丁醚25wt%。

进一步地，所述无苯热固性丙烯酸树脂采用包括乙二胺或N,N二甲基乙醇胺的胺进行中和，再加水稀释得到水溶性树脂。

进一步地，所述无苯热固性丙烯酸树脂为具有羟基官能的热固性丙烯酸树脂，与三聚氰氨树脂一起使用，并应用于制备产品面漆、玻璃漆或电镀光油。

更进一步地，应用于制备产品面漆、玻璃漆或电镀光油过程中，按照热固性丙烯酸树脂与三聚氰氨树脂质量比为（7~8）:（2~3）的比例配制，并以环氧树脂为改性剂增加耐盐雾性，在140~150℃中烘烤20~30min产生固化交联；所述环氧树脂为热固性丙烯酸树脂与三聚氰氨树脂总质量的5~10%。

所述一种无苯热固性丙烯酸树脂的制备方法，包括如下步骤：

（1）留取用于步骤（2）冲洗的乙二醇丁醚，将剩余的乙二醇丁醚与丙二醇甲醚醋酸酯投入到反应釜中，搅拌混合均匀，升温后保温；

（2）将其余各组分搅拌混合均匀后，滴入反应釜中；滴加完毕后，以留取的乙二醇丁醚冲洗滴加管，继续保温；

（3）保温结束后，降至室温，过滤，得到所述无苯热固性丙烯酸树脂。

进一步地，步骤（1）中，所述保温的温度为125~135℃，保温持续至步骤（2）中混合组分滴加完成。

进一步地，步骤（2）中，所述滴加的时间为3.5~4.5小时。

进一步地，步骤（2）中，所述滴加的速度按照混合物的总质量除以滴加时间得到，并控制匀速滴加。

进一步地，步骤（2）中，所述保温是在125~135℃保温4.5~5.5小时。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

（1）本发明的无苯热固性丙烯酸树脂不含苯，既可以当溶剂型丙烯酸树脂，也可加胺中和后，加水稀释作为水溶性丙烯酸树脂使用；

（2）本发明的无苯热固性丙烯酸树脂具有光泽度高、色泽浅、硬度高、密着性好，以及非常优异的耐化学品性和耐候性的特点；其中，外观水白清澈透明，色泽(Fe-Co)≤1^#，粘度(涂-4)为5000-8000秒/25℃，固含量为65±2%，酸值为62-72mgKOH/g。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步说明，但本发明不限于以下实施例。需指出的是，以下若有未特别详细说明之过程或参数，均是本领域技术人员可参照现有技术理解或实现的。

实施例1

一种无苯热固性丙烯酸树脂，其重量组分原材料包括：