[发明专利]一种丙烯酸树脂水分散体及其制备方法

说明书

本发明提供了一种丙烯酸树脂水分散体及其制备方法，属于涂料技术领域。本发明采用高分子量乳化剂，提高了树脂的乳化性能，使树脂在较高分子量时保持好的水分散稳定性，且不影响其耐水性；采用萜烯树脂改性，使制得的树脂分子结构中含有与底材聚丙烯结构相似的基团，获得了对PP塑料优异的附着力。本发明提供的丙烯酸树脂水分散体不含游离低分子量乳化剂，固体酸值极低，具有极佳的耐水性，可以配制VOC≤150g/L的水性涂料，且不含卤素，可用于对卤素含量敏感的电子器件PP塑胶上。本发明采用二步法单体滴加聚合工艺，得到核壳结构的丙烯酸树脂水分散体，使已经聚合的亲水性丙烯酸单体更多暴露在外表面，提树脂粒子的水分散稳定性。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，特别涉及一种丙烯酸树脂水分散体及其制备方法。

背景技术

聚丙烯是一种重要的工程塑料，广泛应用于汽车内外饰件，如：仪表板总成、空调出口、扬声器、门把手、保险杠等方面。PP塑料应用于上述领域具有较好的装饰性、安全性和舒适性。

为了进一步提高PP聚丙烯材料在汽车内外饰件的舒适性、安全性和装饰性，需要在PP塑料表面覆盖一层涂料(简称PP塑胶漆)以装饰。PP塑胶由于结晶度高，且表面能低，常规的丙烯酸涂料难以附着。氯化聚丙烯改性的热塑性丙烯酸树脂配制的塑胶漆，能够有效的附着在其上。但目前市面上的PP塑胶漆，都是溶剂型的氯化聚丙烯改性丙烯酸漆，施工固含很低，通常不到20％，VOC极高。

随着国家环保政策的日益严厉，PP塑胶漆水性化迫在眉睫。水性PP塑胶漆VOC大大降低，但是由于水的表面张力太高，在高结晶度和低表面能的PP塑胶上水性塑胶漆附着较油性塑胶漆更难。而且目前越来越多的客户基于其实际需要，提出水性塑胶漆中不能含有卤素的要求。要想水性PP塑胶漆不含卤素，关键是发明一种不含卤素的对PP塑料附着力好的水性丙烯酸树脂。目前市面上极少见对PP塑料附着力好的水性丙烯酸树脂和相关专利发明。专利CN109293839A中采用溶液聚合法对丙烯酸树脂进行氯化聚丙烯改性，然后再乳化成水性氯化聚丙烯改性丙烯酸树脂，其工艺流程太长，成本价格高，为了兼顾树脂的水乳化性能，分子量不够高，且仍含有卤素，影响了其性能。专利CN110317298A提出了采用乳液聚合的氯化聚丙烯改性的丙烯酸乳液配制水性PP塑胶漆，但其树脂含有卤素，且由于树脂中含有游离低分子量乳化剂，导致该发明得到的丙烯酸乳液的耐水性差。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种丙烯酸树脂水分散体及其制备方法，本发明提供的丙烯酸树脂水分散体中的丙烯酸树脂不含卤素，分子量高，水分散稳定性好，对PP塑料附着力强，耐水性好。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种丙烯酸树脂水分散体，由包括以下质量份数的原料制备得到：

所述丙烯酸单体为丙烯酸或甲基丙烯酸；

所述乳化剂为高酸值固体丙烯酸树脂的二丙二醇甲醚溶液。

优选地，所述乳化剂中高酸值固体丙烯酸树脂为BSF678、BSF671、韩华Soluryl-90或者韩华Soluryl-820。

优选地，所述高酸值固体丙烯酸树脂的酸值为180～250mgKOH/g，分子量为5000～20000，玻璃化温度为70～140℃。

优选地，所述乳化剂中酸值固体丙烯酸树脂的质量百分含量为85～95％

优选地，所述高玻璃化温度不饱和单体为甲甲酯和/或苯乙烯。

优选地，所述低玻璃化温度不饱和单体为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯中的至少一种。

优选地，所述高温引发剂为过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基和过氧化二叔戊基中的至少一种。