[发明专利]一种钢桶漆用水性丙烯酸分散体的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种钢桶漆用水性丙烯酸分散体的制备方法，包括以下步骤：滴加合成聚合物A和B，然后聚合物A和B聚合，加入中和剂反应，得预聚体与水混合得水性丙烯酸分散体。本申请采用水性丙烯酸分散体与氨基树脂组合协同作用，在添加剂的参与下可以使水性钢桶漆具有低VOC含量的同时，与钢桶的附着要求较低，耐化学品，耐水煮性能优异，同时储存效果稳定。

技术领域

本发明涉及一种钢桶漆用水性丙烯酸分散体的制备方法及其应用，具体涉及C09D，具体涉及涂料组合物领域

背景技术

随着人们环保意识的增强和法规的日趋严格，应用的涂料逐渐替换为水性涂料。钢桶作为盛装出口番茄酱，润滑油油品类和各类化工原料的容器，需求量日益增加，作为钢桶表面保护装饰作用的钢桶漆仍在使用油性或水溶性涂料，而水溶性钢桶涂料以水性醇酸、水性聚酯和水溶性丙烯酸为主体树脂，使用大量溶剂，VOCs含量过高，且储存不稳定，综合性能不理想，然而使用水性丙烯酸分散体制备的水性钢桶漆，以水为分散介质，VOCs含量低，安全环保，固化后的漆膜具有高光泽，高丰满度，附着力好，耐化学品性能优异，耐水煮性能优异等特点。现有的水性钢桶漆多采用聚酯树脂和氨基树脂，形成的涂料抗冲击性能不佳，颜色丰满度不够，并且水性涂料与钢桶之间的表面张力较大，施工较难。

中国发明专利CN201711325246.6公开了一种水性冷喷钢桶烤漆，采用水性丙烯酸树脂与氨基树脂的协同作用，制备得到光泽度高、硬度高、附着力好的钢桶漆，但是钢桶漆中的水溶剂含量少，有机溶剂含量高，钢桶漆的VOC挥发量大，环保压力大。中国发明专利CN202010392006.3公开了一种水性环保型钢桶漆及其制备方法，通过采用水性聚酯树脂与氨基树脂协同作用得到施工性能好，低VOC的钢桶漆，但是形成的漆膜质地较软，抗冲击性能不佳。

发明内容

为了降低钢桶漆的VOC挥发量，固化后的漆膜具有高光泽，高丰满度，附着力好，耐化学品性能优异，耐水煮性能优异等综合性能，本申请的第一个方面提供了一种钢桶漆用水性丙烯酸分散体的制备方法，包括以下步骤：

(1)将反应溶剂加入反应容器中，搅拌，加热至100-120℃；

(2)滴加入聚合物A，控制滴加时间为3-4h，滴加入聚合物B，控制滴加时间为1-2h，在滴加聚合物A和聚合物B的同时，滴加引发剂，控制滴加时间为4-5h；

(3)保温搅拌反应1-3h，冷却至100℃，加入中和剂，搅拌20-40min，得预聚体；

(4)将步骤3的预聚体与去离子水混合，搅拌分散20-40min，得到水性丙烯酸分散体。

所述水性丙烯酸分散体为聚合物A与聚合物B发生自由基共聚生成聚合物。

作为一种优选的实施方式，所述聚合物A为羟值为20-220mg KOH/g，酸值为0-50mgKOH/g的羟基功能共聚物；所述聚合物B为羟值为20-220mg KOH/g，酸值为25 -200mg KOH/g的羟基羧基功能共聚物。

作为一种优选的实施方式，所述聚合物A为羟值为30-180mg KOH/g，酸值为0-25mgKOH/g的羟基功能共聚物；所述聚合物B为羟值为40-160mg KOH/g，酸值为40-160mg KOH/g的羟基羧基功能共聚物。

作为一种优选的实施方式，所述聚合物A为羟值为35-150mg KOH/g，酸值为0-2mgKOH/g的羟基功能共聚物；所述聚合物B为羟值为60-140mg KOH/g，酸值为40-120mg KOH/g的羟基羧基功能共聚物。

作为一种优选的实施方式，所述聚合物A与聚合物B的加入重量比为(40-90)：(10-60)。

作为一种优选的实施方式，所述聚合物A与聚合物B的加入重量比为(45-85)：(15-55)。