本发明涉及涂料
技术领域：
，尤其是涉及一种水性不锈钢用丙烯酸树脂。
背景技术：
：不锈钢是一种银白色的合金钢，具有优异的耐腐蚀性、耐磨性、韧性、工艺性及较好的化学稳定性等特性，使其广泛应用于宇航、海洋、医药、石油化工等方面。此外，建筑行业、家用器具、厨房设备、汽车工业等的表面装饰也采用不锈钢，但不锈钢材料在使用过程中，容易发生腐蚀污染，因此，人们常常采用一些适当的表面处理方法，如在不锈钢表面涂上一层不锈钢涂料，提高美观、色泽和耐污力，以满足人们对材料的高档次及多样化装饰性要求，涂上不锈钢涂料的表面具有透明度高、色正、光亮丰满，耐热等特点。虽然现有的不锈钢涂料在一定程度上能够满足人们的需求，但是其仍然存在着如下的缺点：1、现在市场上销售的不锈钢涂料多为油性涂料，其成膜物质主要来自石化产品，且其溶剂也多采用有机溶剂，常常含有甲醛、游离tdi及二甲苯等有毒物质，这些物质在不锈钢涂料生产过程和使用过程中不断挥发，不但造成环境污染，而且损坏人体健康2、油性不锈钢涂料，固化后，耐受性能差，外观木讷；3、很多不锈钢涂料附着力差，不能满足人们对高品质的要求。技术实现要素：本发明解决的技术问题在于提供一种超强附着力、固含量高、低粘度、耐污染、耐老化、干燥速度快、丰满度好、安全环保的水性不锈钢用丙烯酸树脂及其制备方法。为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：一种水性不锈钢用丙烯酸树脂，它主要由以下原料按重量份配制而成：丙烯酸正丁酯10-30份，丙烯酸-2-乙基己酯10-30份，丙烯酸-2-羟基乙酯10-30份，甲基丙烯酸5-15份，甲基丙烯酸异冰片酯10-30份，veova105-10份，引发剂0.5-2份，硅烷偶联剂3.75-28份，预聚体7.5-15份。所述引发剂为过氧化苯甲酰和二叔戊基过氧化物的混合物。其特征在于：所述硅烷偶联剂为三乙氧基丙基丙烯酸酯、3-甲基丙烯酰氧基三异丙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷中的一种或任意两种的混合物。所述预聚体所用原料按重量百分比配制：20-60%的3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、5-10%的三乙氧基丙基甲基丙烯酸酯、5-10%的甲基丙烯酸-2-乙基己酯、5-20%的乙烯基三异丙氧基硅烷、20%的正丙醇、酮二丁基锡0.5-1%、铂催化剂0.1-0.5%；按照以下步骤进行：1）先将3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基丙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯加入反应釜；2）用正丙醇作溶剂及回流用；3）催化剂用酮二丁基锡和铂催化剂；4）在90-110℃滴加乙烯基三异丙氧基硅烷、催化剂封端，滴加1-2小时、保温4-6小时，降温备用。所述铂催化剂为乙酰丙酮铂、四氯化铂、氯亚铂酸钾中一种或任意两种或三种的混合物。一种水性不锈钢用丙烯酸树脂的制备方法，制备过程如下：①将丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸-2-羟基乙酯，veova10，甲基丙烯酸异冰片酯和70%-80%引发剂混合、溶解均匀备用；②将甲基丙烯酸、丙烯酸正丁酯和剩余的引发剂混合、溶解均匀备用；③将甲苯投入反应釜，加热，至回流并保持回流，开始滴加步骤①所得混合物，控制滴加速度，使步骤①所得混合物在2-4小时内滴完，滴完后继续保持温度1-2小时，补加步骤②所得混合物，控制滴加速度，使步骤②所得混合物在0.5-0.7小时内滴完，滴完后继续保持温度2小时，取样检验，测粘度、观察颜色变化，然后脱溶剂；④脱溶剂后降温至80-90℃，滴加入含硅烷偶联剂的预聚体，继续降温至60℃，加入三乙胺和氨水的混合物，中和至ph值＞8，加水搅拌即得水性不锈钢涂料。如上所述，本发明与现有技术相比具有的有益效果是：1、超强的附着力：采用本发明所述的特定配方和方法制得的水性不锈钢涂料具有超强的附着力，能够很好的附着在难以附着的不锈钢上，同时凸出了其超耐磨和高硬度，填补了国内水性不锈钢涂料在特殊领域的空白；2、固含量高，粘度低：采用本发明所述的特定配方和方法制得的水性不锈钢涂料在保证粘度低、流变性佳的情况下，具有非常高的固含量，使生产效率高、运输成本低、干燥快、能耗低；3、安全环保：本发明水性不锈钢涂料为纯水性的绿色环保产品，其不含甲醛，游离tdi及二甲苯等有毒物质，其在生产过程和使用过程中不会造成环境污染和人体损害；4、硬度高、韧性好、打磨性好：本发明的水性不锈钢涂料保证了漆膜有一定的硬度和打磨性，用800目的砂纸打磨不粘砂纸、易磨平；5、耐候性好、填充性好、耐盐雾性佳、抗腐蚀性强、安全环保，同时具有水性不锈钢涂料的其他共性特点，其他性能也符合国家相关标准。具体实施方式以下结合具体实施例对本发明作进一步说明。实施例1一种水性不锈钢用丙烯酸树脂，它主要由以下原料配制而成：丙烯酸正丁酯180g，丙烯酸-2-乙基己酯180g，丙烯酸-2-羟基乙酯225g，甲基丙烯酸90g，甲基丙烯酸异冰片酯180g，veova1045g，引发剂18g，三乙氧基丙基丙烯酸酯100g，预聚体106g。所述引发剂为过氧化苯甲酰和二叔戊基过氧化物的混合物。所述一种水性不锈钢用丙烯酸树脂制备过程如下：①将丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸-2-羟基乙酯，veova10，甲基丙烯酸异冰片酯和14g引发剂混合、溶解均匀备用；②将甲基丙烯酸、丙烯酸正丁酯和4g引发剂混合、溶解均匀备用；③将810g甲苯投入反应釜，加热，至回流并保持回流，开始滴加步骤①所得混合物，控制滴加速度使步骤①所得混合物在2-4小时内滴完，滴完后继续保持温度1-2小时，补加步骤②所得混合物，控制滴加速度使步骤②所得混合物在0.5-0.7小时内滴完，滴完后继续保持温度2小时，取样检验，测粘度、观察颜色变化，然后脱溶剂；④脱溶剂后将溶剂降温至80-90℃，滴加入含硅烷偶联剂的预聚体，继续降温至60℃，加入三乙胺和氨水的混合物，中和至ph值＞8，加水搅拌即得水性不锈钢用丙烯酸树脂。实施例2一种水性不锈钢用丙烯酸树脂，它主要由以下原料配制而成：丙烯酸正丁酯135g，丙烯酸-2-乙基己酯225g，丙烯酸-2-羟基乙酯270g，甲基丙烯酸45g，甲基丙烯酸异冰片酯180g，veova1045g，引发剂18g，3-甲基丙烯酰氧基三异丙氧基硅烷100g，预聚体106g。所述引发剂为过氧化苯甲酰和二叔戊基过氧化物的混合物。所述一种水性不锈钢用丙烯酸树脂制备过程如下：①将丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸-2-羟基乙酯，veova10，甲基丙烯酸异冰片酯和14g引发剂混合、溶解均匀备用；②将甲基丙烯酸、丙烯酸正丁酯和4g引发剂混合、溶解均匀备用；③将810g甲苯投入反应釜，加热，至回流并保持回流，开始滴加步骤①所得混合物，控制滴加速度使步骤①所得混合物在2-4小时内滴完，滴完后继续保持温度1-2小时，补加步骤②所得混合物，控制滴加速度使步骤②所得混合物在0.5-0.7小时内滴完，滴完后继续保持温度2小时，取样检验，测粘度、观察颜色变化，然后脱溶剂；④脱溶剂后将溶剂降温至80-90℃，滴加入含硅烷偶联剂的预聚体，继续降温至60℃，加入三乙胺和氨水的混合物，中和至ph值＞8，加水搅拌即得水性不锈钢用丙烯酸树脂。实施例3一种水性不锈钢用丙烯酸树脂，它主要由以下原料配制而成：丙烯酸正丁酯270g，丙烯酸-2-乙基己酯135g，丙烯酸-2-羟基乙酯270g，甲基丙烯酸90g，甲基丙烯酸异冰片酯180g，veova1045g，引发剂18g，乙烯基三异丙氧基硅烷100g，预聚体106g。所述引发剂为过氧化苯甲酰和二叔戊基过氧化物的混合物。所述一种水性不锈钢用丙烯酸树脂制备过程如下：①将丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸-2-羟基乙酯，veova10，甲基丙烯酸异冰片酯和14g引发剂混合、溶解均匀备用；②将甲基丙烯酸、丙烯酸正丁酯和4g引发剂混合、溶解均匀备用；③将810g甲苯投入反应釜，加热，至回流并保持回流，开始滴加步骤①所得混合物，控制滴加速度使步骤①所得混合物在2-4小时内滴完，滴完后继续保持温度1-2小时，补加步骤②所得混合物，控制滴加速度使步骤②所得混合物在0.5-0.7小时内滴完，滴完后继续保持温度2小时，取样检验，测粘度、观察颜色变化，然后脱溶剂；④脱溶剂后将溶剂降温至80-90℃，滴加入含硅烷偶联剂的预聚体，继续降温至60℃，加入三乙胺和氨水的混合物，中和至ph值＞8，加水搅拌即得水性不锈钢用丙烯酸树脂。实施例4一种水性不锈钢用丙烯酸树脂，它主要由以下原料配制而成：丙烯酸正丁酯144g，丙烯酸-2-乙基己酯117g，丙烯酸-2-羟基乙酯225g，甲基丙烯酸135g，甲基丙烯酸异冰片酯180g，veova1090g，引发剂18g，乙烯基三甲氧基硅烷150g，预聚体106g。所述引发剂为过氧化苯甲酰和二叔戊基过氧化物的混合物。所述一种水性不锈钢用丙烯酸树脂制备过程如下：①将丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸-2-羟基乙酯，veova10，甲基丙烯酸异冰片酯和14g引发剂混合、溶解均匀备用；②将甲基丙烯酸、丙烯酸正丁酯和4g引发剂混合、溶解均匀备用；③将810g甲苯投入反应釜，加热，至回流并保持回流，开始滴加步骤①所得混合物，控制滴加速度使步骤①所得混合物在2-4小时内滴完，滴完后继续保持温度1-2小时，补加步骤②所得混合物，控制滴加速度使步骤②所得混合物在0.5-0.7小时内滴完，滴完后继续保持温度2小时，取样检验，测粘度、观察颜色变化，然后脱溶剂；④脱溶剂后将溶剂降温至80-90℃，滴加入含硅烷偶联剂的预聚体，继续降温至60℃，加入三乙胺和氨水的混合物，中和至ph值＞8，加水搅拌即得水性不锈钢用丙烯酸树脂。实施例5一种水性不锈钢用丙烯酸树脂，它主要由以下原料配制而成：丙烯酸正丁酯144g，丙烯酸-2-乙基己酯144g，丙烯酸-2-羟基乙酯225g，甲基丙烯酸117g，甲基丙烯酸异冰片酯180g，veova1090g，引发剂18g，乙烯基三乙氧基硅烷130g，预聚体106g。所述引发剂为过氧化苯甲酰和二叔戊基过氧化物的混合物。所述一种水性不锈钢用丙烯酸树脂制备过程如下：①将丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸-2-羟基乙酯，veova10，甲基丙烯酸异冰片酯和14g引发剂混合、溶解均匀备用；②将甲基丙烯酸、丙烯酸正丁酯和4g引发剂混合、溶解均匀备用；③将810g甲苯投入反应釜，加热，至回流并保持回流，开始滴加步骤①所得混合物，控制滴加速度使步骤①所得混合物在2-4小时内滴完，滴完后继续保持温度1-2小时，补加步骤②所得混合物，控制滴加速度使步骤②所得混合物在0.5-0.7小时内滴完，滴完后继续保持温度2小时，取样检验，测粘度、观察颜色变化，然后脱溶剂；④脱溶剂后将溶剂降温至80-90℃，滴加入含硅烷偶联剂的预聚体，继续降温至60℃，加入三乙胺和氨水的混合物，中和至ph值＞8，加水搅拌即得水性不锈钢用丙烯酸树脂。实施例6一种水性不锈钢用丙烯酸树脂，它主要由以下原料配制而成：丙烯酸正丁酯180g，丙烯酸-2-乙基己酯180g，丙烯酸-2-羟基乙酯180g，甲基丙烯酸225g，甲基丙烯酸异冰片酯135g，veova1090g，引发剂18g，三乙氧基丙基丙烯酸酯和乙烯基三乙氧基硅烷70g，预聚体100g。所述引发剂为过氧化苯甲酰和二叔戊基过氧化物的混合物。所述一种水性不锈钢用丙烯酸树脂制备过程如下：①将丙烯酸-2-乙基己酯，丙烯酸-2-羟基乙酯，veova10，甲基丙烯酸异冰片酯和14g引发剂混合、溶解均匀备用；②将甲基丙烯酸、丙烯酸正丁酯和4g引发剂混合、溶解均匀备用；③将810g甲苯投入反应釜，加热，至回流并保持回流，开始滴加步骤①所得混合物，控制滴加速度使步骤①所得混合物在2-4小时内滴完，滴完后继续保持温度1-2小时，补加步骤②所得混合物，控制滴加速度使步骤②所得混合物在0.5-0.7小时内滴完，滴完后继续保持温度2小时，取样检验，测粘度、观察颜色变化，然后脱溶剂；④脱溶剂后将溶剂降温至80-90℃，滴加入含硅烷偶联剂的预聚体，继续降温至60℃，加入三乙胺和氨水的混合物，中和至ph值＞8，加水搅拌即得水性不锈钢用丙烯酸树脂。以上所述预聚体所用原料按重量百分比配制：45g的3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、8g的三乙氧基丙基甲基丙烯酸酯、7g的甲基丙烯酸-2-乙基己酯、15g的乙烯基三异丙氧基硅烷、20g的正丙醇、酮二丁基锡1g、铂催化剂0.5g；按照以下步骤进行：1）先将3-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、三乙氧基丙基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯加入反应釜；2）用正丙醇作溶剂及回流用；3）催化剂用酮二丁基锡和铂催化剂；4）在90-110℃滴加乙烯基三异丙氧基硅烷、催化剂封端，滴加1-2小时、保温4-6小时，降温备用。上述实施例具体结果如表1所示。表1水性不锈钢涂料质量技术指标检测结果检测项目检测方法实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5实施例6表干时间/mingb/t1728-1979（89）乙法252424252424实表干时间/hgb/t1728-1979（89）甲法222222硬度gb6739-1996hhhhhh附着力gb/t9286-1998好好好好好好耐冲击gb/t1732-1993505050505050耐盐雾/hgb/t1771-91550540560555510530耐磨性hg/t3828-2006好好好好好好耐划伤（100g）hg/t3828-2006未划伤未划伤未划伤未划伤未划伤未划伤耐醇性gb/t4893-1-2005好好好好好好耐水性gb/t4893-1-2005好好好好好好耐碱性gb/t4893-1-2005好好好好好好储存稳定性gb/t6753.3-1986好好好好好好柔韧性gb/t1731-1993好好好好好好光泽gb/t954939494959393丰满度目测优优优优优优从表1的水性不锈钢涂料性能检测的结果可见，本发明所述的水性不锈钢涂料具有很好的附着力、耐盐雾性能、耐盐水、耐候性，同时具有很好的丰满度、硬度高、韧性好、打磨性好等特性。本发明可用其他的不违背本发明的精神或主要特征的具体形式来概述。因此，无论从哪一点来看，本发明的上述实施方案都只能认为是对本发明的说明而不能限制发明，权利要求书指出了本发明的范围，而上述的说明并未指出本发明的范围，因此，在与本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何变化，都应认为是包括在权利要求书的范围内。当前第1页12