[发明专利]一种羟基丙烯酸水分散体、其制备方法及其应用

说明书

本发明涉及高分子合成技术领域，公开了一种羟基丙烯酸水分散体、其制备方法及其应用，羟基丙烯酸水分散体的各组分按重量份数计，包括醚类溶剂5～8份、丙烯酸类单体1～3份、丙烯酸酯类单体15～25份、羟基丙烯酸酯类单体5～12份、苯乙烯单体3～8份、烷撑烯基聚氧乙烯醚1～6份、邻苯二甲酸酯1～3份、引发剂1～4份、中和剂1～3份、去离子水42～48份。本申请制备得到的羟基丙烯酸水分散体，解决了丙烯酸树脂硬而脆的问题，能够在保证硬度的前提下，提高丙烯酸树脂的柔韧性以及耐水性。

技术领域

本发明涉及高分子合成技术领域，具体地说，涉及一种羟基丙烯酸水分散体、其制备方法及其应用。

背景技术

随着生活水平的提高，人们的环保意识逐渐提高。近年来国家环保部门对涂料体系中VOC排放限制越来越严格，环保型涂料成为涂料行业的重要发展方向。水分散型涂料以其低VOC的特点成为环保型涂料重要发展方向之一，丙烯酸水分散体树脂是水分散型涂料的主要成膜物质，丙烯酸分散体是通过自乳化实现水分散性，故而分散性好、储存稳定性佳且分子量分布均匀。羟基丙烯酸水分散体树脂主要用于水性氨基烤漆以及用作水性聚氨酯涂料中的羟基组分，通过提高丙烯酸分散体中羟基的含量，有利于增加漆膜交联密度，提高涂膜的性能。然而，漆膜交联密度的增加容易导致漆膜变得硬而脆，亲水性基团的大量引入使得漆膜的耐水性在一定程度变差，及其抗迁移性问题，影响了丙烯酸分散体涂料的应用推广。

发明内容

本发明解决的技术问题

本发明的主要目的在于针对现有的问题，提供一种耐水性好、抗迁移性好、硬度高柔韧性好的羟基丙烯酸水分散体及其制备方法。

本发明采用的技术方案

针对上述的技术问题，本发明的目的在于提供一种羟基丙烯酸水分散体、其制备方法及其应用。

具体内容如下：

第一，本发明提供了一种羟基丙烯酸水分散体，各组分按重量份数计，包括醚类溶剂5～8份、丙烯酸类单体1～3份、丙烯酸酯类单体15～25份、羟基丙烯酸酯类单体5～12份、苯乙烯单体3～8份、烷撑烯基聚氧乙烯醚1～6份、邻苯二甲酸辛卞酯1～3份、引发剂1～4份、中和剂1～3份、去离子水42～48份。

第二，本发明提供了一种羟基丙烯酸水分散体的制备方法，包括如下步骤：

将醚类溶剂、烷撑烯基聚氧乙烯醚及邻苯二甲酸辛卞酯共混后得到反应液，升温至110～135℃，将丙烯酸类单体、丙烯酸酯类单体、苯乙烯单体、及引发剂混合均匀得到混合单体，恒温状态下向反应液中滴加混合单体，滴加时间2～4h，滴加后保温0.5～2h，降温至70～90℃；再加入胺类中和剂，保温30min，加去离子水高速分散20～60min，过滤得到丙烯酸分散体。

第三，本发明提供了高分子乳化剂在羟基丙烯酸水分散体在金属、玻璃烤漆中的应用。

本发明采用的技术机理

烷撑烯基聚氧乙烯醚大单体中，其分子结构的一端含有双键，另一端含有羟基的聚醚直链大分子。烷撑烯基聚氧乙烯醚分子一端的双键为接枝到丙烯酸树脂上提供了基础，较长的聚醚直链为丙烯酸树脂提供了柔韧性，在漆膜固化时，另一端的羟基与固化剂的氨基或NCO基团反应。烷撑烯基聚氧乙烯醚单体的聚醚长链有亲水性，利用其亲水性，可以降低丙烯酸分散体树脂中羧基的含量，从而提高丙烯酸树脂的耐水性。

邻苯二甲酸辛苄酯对丙烯酸树脂有着一定溶解能力，在合成分散体树脂的过程中，加水分散之前，可以降低聚合物的粘度。加水分散后，邻苯二甲酸辛苄酯与丙烯酸树脂相互缠绕，均匀的分布在分散相中，使得固化后的漆膜有着较好的抗迁移性，同时邻苯二甲酸辛苄酯协同烷撑烯基聚氧乙烯醚使得漆膜拥有更好的柔韧性。

本发明达到的有益效果

(1)本申请解决了丙烯酸树脂硬而脆的问题，能够在保证硬度的前提下，提高丙烯酸树脂的柔韧性；