[发明专利]一种可构建双模网络的羟基丙烯酸树脂水分散体及其制备方法

说明书

本发明提供一种可构建双模网络的羟基丙烯酸树脂水分散体及其制备方法，涉及精细化工领域，该羟基丙烯酸树脂水分散体制备时采用的羟基功能单体包括至少一种长链羟基功能单体、至少一种短链羟基功能单体，羟基丙烯酸树脂水分散体上具有与氨基树脂、异氰酸酯活性成分相反应的官能团。本发明提供的羟基丙烯酸树脂水分散体制备过程中共聚单体采用了两种或多种具有可反应基团的长、短分子链的功能单体；制备的羟基丙烯酸树脂水分散体可与氨基树脂、异氰酸酯等活性组分形成具有长、短分子链的拓扑双模交联网络，能够在赋予涂膜优异硬度同时、赋予涂膜良好的韧性，并使涂膜具有优秀的光泽。

技术领域

本发明涉及领域精细化工领域，具体涉及一种可构建双模网络的羟基丙烯酸树脂水分散体及其制备方法。

背景技术

目前金属与玻璃涂料选用的水性树脂有：醇酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂和丙烯酸树脂等。醇酸树脂成膜物具有优良的柔韧性，价格便宜，但其耐候性、耐水耐醇性能相对较差；聚酯树脂漆膜具有良好的硬度和韧性，但漆膜收缩率大、耐化学介质性和耐水性较差；环氧树脂成膜物力学性能好、附着力优异，但耐冲击性能、韧性和耐候性差，易黄变，而且采用双组分工艺施工不方便；羟基丙烯酸树脂成膜物机械性能、硬度、耐候性好、树脂价格适中，而且性能易于调节，与氨基固化树脂或异氰酸酯配合使用时，涂膜可获得优秀的耐水、耐醇性能和良好的丰满度等，因此从产品性能、成本以及应用施工的便利性考虑，羟基丙烯酸树脂成为金属以及玻璃用水性涂料的首选基础树脂。

根据制备工艺，水性羟基丙烯酸树脂分水溶型、水乳型及水分散型，具体如下：

1)由于水溶型、水乳型(CN1557892A，CN1583917A，CN1162964，CN1230971)较多的亲水基团和表面活性剂的使用，其耐水耐醇很难满足要求；

2)采用二次分散工艺制备的水分散型羟基丙烯酸树脂水分散体，完全消除了普通乳液聚合方法中表面活性剂的使用，亲水性单体更少，具有更好的耐水、耐醇和耐酸碱腐蚀性能，刚好克服了水溶型、水乳型耐水耐醇很难满足要求的缺陷，如CN101457005A就采用二次分散工艺制备了一种羟基丙烯酸树脂水分散体，但在涂膜鲜映性、耐盐雾性、硬度、柔韧性等方面仍不能完全满足应用要求。

发明内容

本发明提供一种可构建双模网络的羟基丙烯酸树脂水分散体及其制备方法，以解决上述羟基丙烯酸树脂难以兼顾耐水耐醇、涂膜鲜映性、耐盐雾性、硬度以及柔韧性性能好的技术问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：

一种可构建双模网络的羟基丙烯酸树脂水分散体，该羟基丙烯酸树脂水分散体制备时采用的羟基功能单体包括至少一种长链羟基功能单体、至少一种短链羟基功能单体，羟基丙烯酸树脂水分散体上具有与氨基树脂、异氰酸酯活性成分相反应的官能团。

作为优选地，制备时原料的各组分以及相应的质量百分比为：

A：丙烯酸酯单体和/或甲基丙烯酸酯单体20-30％

B：长链羟基功能单体 2-8％

C：短链羟基功能单体 2-8％

D：乙烯基单体 0-10％

E：丙烯酸或甲基丙烯酸 1-4％

F：引发剂 0.1-2％

G：分子量调节剂 0.1-2％

H：溶剂 3-8％

I：胺中和剂 1-4％

J：水 40-50％。

作为优选地，所述长链羟基功能单体为聚乙二醇甲基丙烯酸酯、聚乙二醇丙烯酸酯以及聚1,2-丙二醇单甲基丙烯酸酯的一种或多种。