一种UV固化的水性聚丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用与流程

文档序号:12399860阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种UV固化的水性聚丙烯酸酯树脂的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

(1)羧基丙烯酸树脂的合成:将单体混合制备单体混合液;向反应釜中加入全部溶剂、10‐30%质量的单体混合物和10‐30%质量的引发剂偶氮二异丁腈,开动搅拌,升温至80℃~85℃保温10~30min,然后在3‐6h内滴加剩余的单体混合物和引发剂,保温反应1‐3h,得到羧基丙烯酸树脂;以质量份数计,所述单体组成为:17~25份丙烯酸烷基酯、15~22份乙烯基芳香族单体、11~16份甲基丙烯酸烷基酯、3~8份含羧酸的丙烯酸单体;

(2)UV固化的水性聚丙烯酸酯树脂的制备:向所述羧基丙烯酸树脂中加入含有阻聚剂和催化剂的丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯,加热升温到100~130℃,反应3~6h,测定树脂酸值至20mgKOH/g以下,降温至80℃以下,加入中和剂并搅拌10‐30min,加入羧基丙烯酸树脂质量的1.5‐3.0倍的去离子水进行乳化分散,然后减压蒸馏除去溶剂,得UV固化的水性聚丙烯酸酯树脂;所述的催化剂为四乙基溴化铵、四丁基溴化铵、十六烷基溴化铵和四辛基溴化铵中的一种或多种混合物。

2.根据权利要求1所述的UV固化的水性聚丙烯酸酯树脂的制备方法,其特征在于,以质量份数计,原料组成中物料的用量为:丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯6~13份,引发剂为0.5~2份,溶剂为25~35份;中和剂为0.8~2.0份;

所述阻聚剂的用量为丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯质量的1~2%;

所述催化剂用量为丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酸缩水甘油酯质量的0.5~1%。

3.根据权利要求1所述的UV固化的水性聚丙烯酸酯树脂的制备方法,其特征在于,所述的溶剂为丙酮、丁酮、乙酸乙酯和二丙酮醇其中一种或两种以上混合物。

4.根据权利要求1所述的UV固化的水性聚丙烯酸酯树脂的制备方法,其特征在于,所述的阻聚剂为对苯二酚、2,5‐二叔丁基对苯二酚、对羟基苯甲醚一种或两种以上混合物。

5.根据权利要求1所述的UV固化的水性聚丙烯酸酯树脂的制备方法,其特征在于,所述的中和剂为氨水、三乙胺和N,N‐二甲基乙醇胺一种或两种以上混合物。

6.根据权利要求1所述的UV固化的水性聚丙烯酸酯树脂的制备方法,其特征在于,所述的甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸异辛酯的一种或多种。

7.根据权利要求1所述的UV固化的水性聚丙烯酸酯树脂的制备方法,其特征在于,所述的丙烯酸烷基酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯和丙烯酸异辛酯的一种或多种;所述的乙烯基芳香族单体为苯乙烯、α‐甲基苯乙烯、2‐氯代苯乙烯和3‐叔丁基苯乙烯的一种或多种。

8.根据权利要求1所述的UV固化的水性聚丙烯酸酯树脂的制备方法,其特征在于,所述的含羧酸的丙烯酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸和顺酐的一种或多种。

9.一种UV固化的水性聚丙烯酸酯树脂,其特征在于其由权利要求1‐8任一项所述制备方法制得,所述UV固化的水性聚丙烯酸酯树脂固含量为30~45%,平均粒径为95~122nm,25℃下黏度为500‐1200mPa·s。

10.根据权利要求8所述的UV固化的水性聚丙烯酸酯树脂在涂料中的应用;其特征在于:在水性聚丙烯酸酯树脂中添加水性聚丙烯酸酯树脂质量的2~5%的光引发剂,经过UV固化得涂膜,所述光引发剂为4‐甲基二苯甲酮、2‐羟基‐2‐甲基‐1‐苯基丙酮和2‐羟基‐4‐(2‐羟基乙氧基)‐2‐甲基苯甲酮一种或两种以上混合物。

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