[发明专利]一种高耐候钢结构水性丙烯酸树脂的制备方法

说明书

本发明适用材料技术领域，提供了一种高耐候钢结构水性丙烯酸树脂的制备方法，高耐候钢结构水性丙烯酸树脂包括以下原料：复配溶剂、丙烯酸、丙烯酸酯、改性卤氧化铋微球、叔碳酸乙烯酯、含羟基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸月桂酸酯、甲基丙烯酸甲酯、偶联剂、链转移剂、引发剂、中和剂；本发明实施例提供的高耐候钢结构水性丙烯酸树脂膜面透明光亮、平整，有着良好的耐水性、耐候性以及耐腐蚀性，提高了表面硬度，并保持高抗冲击性以及高韧性，卤氧化铋是由纳米级别的纳米片自组装形成的具有花簇结构的微球，改性后与其他组分相互协同，可增强表面自清洁能力，提高了耐水性、耐腐蚀性和耐候性，值得推广。

技术领域

本发明属于材料技术领域，尤其涉及一种高耐候钢结构水性丙烯酸树脂的制备方法。

背景技术

随着全球环境污染日益加剧，人类赖以生存的环境正遭受严重破坏，世界各国纷纷出台更严厉的法律法规来治理污染，以降低碳排放和环境污染。在涂料领域，采用水性涂料取代溶剂型涂料是目前时代发展必然趋势，也就是用水性树脂取代溶剂型树脂。与溶剂型树脂相比，水性树脂具有无气味或低气味、成本低廉、设备容易清洗等优点。

水性丙烯酸树脂具有良好的耐光性、耐候性、颜色浅、耐热好、耐化学试剂和良好的施工性能，在建筑乳胶漆和水性工业涂料方面得到广泛应用。但是水性丙烯酸涂料涂膜硬脆、附着力差、耐腐蚀性、耐水性不足等缺陷也暴露出来。

按照一般方法制备丙烯酸树脂，高固含黏度高，硬度高则脆，柔韧性好则软，耐水、耐溶剂性差。现有技术中的丙烯酸树脂只能解决部分问题，不能达到高耐候性钢结构涂装的要求。

因此，如何提高水性丙烯酸树脂涂料的高耐候性是为人们关注的问题。

发明内容

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种高耐候钢结构水性丙烯酸树脂，旨在解决现有的水性丙烯酸树脂耐候性能不好的问题。

本发明实施例是这样实现的，一种高耐候钢结构水性丙烯酸树脂，包括以下重量份的原料：复配溶剂10-16份、丙烯酸6-12份、丙烯酸酯15-25份、改性卤氧化铋微球15-23份、叔碳酸乙烯酯2-10份、含羟基甲基丙烯酸酯30-38份、甲基丙烯酸月桂酸酯6-12份、甲基丙烯酸甲酯8-14份、偶联剂2-7份、链转移剂1-3份、引发剂2-5份、中和剂2-6份；

所述改性卤氧化铋微球的制备方法包括：将25ml冰乙酸和0.1mol硝酸铋倒入35ml蒸馏水中搅拌混合，边搅拌边缓慢倒入质量分数为25wt％的十六烷基三甲基溴化铵和十六烷基三甲基氯化铵溶液,并加入3×10-4mol1硼氢化钠和20ml乙醇在25℃室温条件下搅拌10min后过滤，60℃真空干燥24h，研磨得到卤氧化铋微球,将卤氧化铋微球每克与10ml正己烷混合，搅拌30min得到分散均匀的悬浮液，然后加入四分之一卤氧化铋微重量的低表面能的疏水改性剂，继续搅拌2h，60℃真空干燥24h，研磨后即得改性卤氧化铋微球。

作为本发明的进一步方案：所述复配溶剂为乙醇、正丁醇、异丙醇、乙二醇丁醚的组合物。

作为本发明的进一步方案：所述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化二异丙苯。

作为本发明的进一步方案：所述偶联剂为甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷。

作为本发明的进一步方案：所述链转移剂为巯基乙酸。

作为本发明的进一步方案：所述中和剂为N,N-二甲基乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、三乙醇胺中的任意一种