[发明专利]一种高性能水性丙烯酸树脂的制备方法

摘要

一种高性能水性丙烯酸树脂的制备方法，所述方法包括，原料质量为含羟基不饱和单体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80‑90份；采用溶液共聚，合成了无色透明、羟基含量2.5mmol/g、固含量60±1%的丙烯酸酯预聚体，再经“成盐法”，得到了水性丙烯酸树脂。本发明在丙烯酸树脂中引入有机硅改性剂，提高其耐水、耐热及耐化学性能，利用简便的方法、便宜易得原料、使用常规的设备制备性能优良的水性丙烯酸树脂，产品光泽度高、干燥速度快、力学性能优异，耐水、耐候、耐溶剂性好，满足大部分工件的涂装需求。

主权项

1.一种高性能水性丙烯酸树脂的制备方法，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；（2）丙烯酸酯预聚体的制备：按配方准确称量原料，取所有单体、链转移剂、有机硅改性剂和引发剂质量的60%，搅拌 40分钟彻底溶解，得到混合液体；准确称取溶剂80‑90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，以提高单体的转化率，引发剂用2份乙酸乙酯溶解引发剂，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：取上述反应产物树脂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 80g份蒸馏水到反应容器中，约 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；收集水性树脂；（4）高性能水性丙烯酸树脂的涂膜制备：为提高水性丙烯酸树脂涂膜使用的综合性能，包括粘结强度、漆膜硬度、防水性，在获得水性丙烯酸涂料后，加入固化剂，其漆膜具有优异的耐黄变性和力学性能；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，在活化期内使用, 涂膜综合性能最优。