水性复合树脂及其制备方法
【专利摘要】本发明适用于涂料领域，提供了一种水性复合树脂及其制备方法，该复合树脂包括树脂单体、改性纳米蒙脱土、有机硅单体、引发剂及水等组分。本发明复合树脂，通过对使用改性后的纳米蒙脱土对树脂单体进行填充，形成的若干平行层迫使气体从聚合体中通过“曲折通道”逸出，针对气体和水气形成复杂的阻隔层；同时不使用带有亲水基团的乳化剂，解决了丙烯酸乳液在高速剪切力下破乳效应，提高了树脂制成涂料后的耐水性和耐腐蚀性。
【专利说明】水性复合树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水性涂料领域，尤其涉及一种水性复合树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]传统金属表面处理常采用溶剂型涂料，使用时不仅对环境污染严重，而且对人体健康危害很大，同时在施工、贮藏、运输中存在易燃、易爆等安全隐患。基于节能和环保意识，金属表面处理逐渐向无毒、水性化方向发展。 [0003]水性防腐涂层在日本、欧美国家的市场占有率已在60%以上，而我国这一比例则明显偏低，随着技术和配方的改进，水性金属防护涂层是涂料行业的发展方向和趋势。然而，国内外市场上的水性树脂产品难以满足金属表面处理的要求。作为主要的成膜物质，新型的水性树脂技术已成为国内外研究机构和企业开发的热点。
[0004]无机纳米材料改性水性树脂是提高其性能的重要方法。采用物理共混的方法改性，由于纳米粒子分散性差、稳定性差、极易团聚的问题，导致性能不能大幅提高。
[0005]目前用无机填料对水溶性树脂进行改性，效果较差，容易出现裂纹等问题。用纳米材料共混改性在塑料树脂中应用广泛，可以解决裂纹的问题，但是在水性树脂中采用共混的方法会出现破乳等现象，在储存过程中会造成纳米粒子和树脂分离，形成沉淀，絮凝团聚，导致贮存性不稳定。
【发明内容】
[0006]有鉴于此，本发提供一种水性复合树脂，解决现有技术中无机填料对水溶性树脂进行改性所存在的破乳等问题。
[0007]本发明是这样实现的，
[0008]一种水性复合树脂，包括如下重量百分含量的组分:
[0009]
【权利要求】
1.一种水性复合树脂，包括如下重量百分含量的组分:
2.如权利要求1所述的水性复合树脂，其特征在于，所述树脂单体选自苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯和丙烯酸中的一种或多种。
3.如权利要求1所述的水性复合树脂，其特征在于，所述蒙脱土为钠基蒙脱土。
4.如权利要求1所述的水性复合树脂，其特征在于，所述蒙脱土的粒径小于200纳米。
5.如权利要求1所述的水性复合树脂，其特征在于，所述引发剂选自过硫酸钾或过硫酸铵。
6.如权利要求1所述的水性复合树脂，其特征在于，含所述改性纳米蒙脱土的水溶液制备方法如下: 配制质量分数为2-5%的纳米蒙脱土水溶液； 向所述纳米蒙脱土水溶液中加入改性剂，得到混合溶液，所述改性剂包括烯丙基三甲基溴化铵和三乙醇胺，所述改性剂与纳米蒙脱土的质量比为1:4-6 ； 将所述混合溶液PH值调整至2-3，搅拌得到含改性纳米蒙脱土的水溶液。
7.权利要求1所述的水性复合树脂制备方法，包括如下步骤: 配制质量分数为2-5%的纳米蒙脱土水溶液； 向所述纳米蒙脱土水溶液中加入改性剂，得到混合溶液，所述改性剂包括烯丙基三甲基溴化铵和三乙醇胺，所述改性剂与纳米蒙脱土的质量比为1:4-6 ； 将所述混合溶液PH值调整至2-3，搅拌得到含改性纳米蒙脱土的水溶液； 按比例称取所述树脂单体、有机硅单体、引发剂； 将所述含改性纳米蒙脱土的水溶液的温度调整至40-50°C，加入1/5树脂单体、1/3引发剂，将温度调整至82±2°C，回流反应30-45min后，滴加剩余的树脂单体和引发剂，回流反应1~1.5h，将温度调整至88±2°C并保温回流反应1.0-1.5h，降至室温，得到复合树脂。
8.如权利要求7所述的水性复合树脂制备方法，其特征在于，所述滴加剩余树脂单体和引发剂的时间为2.5-3小时。
9.如权利要求7所述的水性复合树脂制备方法，其特征在于，所述有机硅单体为选自Y _甲基丙稀酸氧基丙基二甲氧基硅烷、乙烯基二甲氧基硅烷或乙烯基二乙氧基硅烷中的一种或多种。
【文档编号】C08F220/14GK103951782SQ201410217430
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年5月22日 优先权日:2014年5月22日
【发明者】陈均, 方正, 张丹军, 王玉琴, 唐龙平 申请人:苏州嘉祥树脂有限公司