[发明专利]一种高性能水性丙烯酸树脂的制备方法

权利要求书

1.一种高性能水性丙烯酸树脂的涂膜的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）原料准备：原料质量份数包括：含羟基不饱和单体25-35份、硬单体20-40份、软单体20-40份、不饱和羧酸8-15份、引发剂3-5份、有机硅改性剂0.5-2份、链转移剂0.5-1.5份、溶剂60-90份；其中，所述含羟基不饱和单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯中的一种或两种；所述硬单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯腈中的一种或多种；所述软单体为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸正辛酯中的一种或多种；所述不饱和羧酸为甲基丙烯酸、衣康酸中的一种或两种；所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰的一种或多种；所述有机硅改性剂为乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、KH-560中的一种或多种；所述链转移剂为1-十二硫醇；所述溶剂为正丁醇、异丙醇中的一种或多种；

（2）丙烯酸酯预聚体的制备：准确称量原料，取所有单体、链转移剂、有机硅改性剂，以及引发剂质量的60%，搅拌 40分钟彻底溶解，得到混合液体；准确称取溶剂60-90份加入反应容器中，缓慢升温至溶剂回流温度，控制在 89℃，回流两分钟；将混合液体缓慢连续滴加到反应容器中，注意控制搅拌速率，不飞溅，保持反应温度在溶剂回流温度附近，2.5h滴完；滴加完毕后继续保温反应2.5小时，每50分钟补加 20%的引发剂，引发剂用2份乙酸乙酯溶解，15min滴加完毕；待反应完成后，收集反应产物；

（3）水性丙烯酸树脂的制备：取上述反应产物100份于反应容器中，搅拌，缓慢升温至40℃，利用恒压滴液漏斗缓慢滴加 80份蒸馏水到反应容器中，5分钟内滴完；待蒸馏水滴完后，取 5份中和剂加入到反应容器中，调节pH 值维持在 7-8，继续升温搅拌，准备减压蒸馏；看到有溶剂不断从冷凝管中流出时停止升温，待至无明显溶剂流出时结束该过程；收集水性丙烯酸树脂；所述中和剂为浓氨水、N-甲基二乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基丙醇中的一种或多种；

（4）高性能水性丙烯酸树脂的涂膜制备：在获得水性丙烯酸涂料后，加入固化剂，所述固化剂为异佛尔酮二异氰酸酯、1,6-已二异氰酸酯或改性的1,6-已二异氰酸酯；固化剂加入方法如下：以水性丙烯酸涂料为甲组分，固化剂为乙组分，甲、乙双组分以摩尔当量异氰酸酯基/高性能丙烯酸树脂羟基=1.1~1.3为依据计算水性丙烯酸涂料与水性异氰酸酯固化剂的配合比例，配合搅拌均匀；

所述的水性丙烯酸涂料的制备工艺如下：取步骤（3）制备得到的水性丙烯酸树脂75-85份加入搅拌缸中，800r/min搅拌；将成膜助剂2-5份、去离子水1份加入搅拌缸，1200r/min搅拌5-15min；加入助剂，消泡剂0.05-0.3份，润湿剂0.1-0.5份，流平剂0.05-0.5份，搅拌5-15min；加入消泡剂0.1-0.2份，搅拌速度调节至600r/min，加入增稠剂0-0.5份，去离子水为余下部分，调节至合适黏度；总计100份；出料，静置，过滤，包装，即得水性丙烯酸涂料。