一种具有捕集甲醛功能的水性木器封闭底漆用树脂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种具有捕集甲醛功能的水性木器封闭底漆用树脂的制备方法，尤其 涉及一种引入了具有捕集甲醛功能的水性木器封闭底漆用树脂的制备方法，所制得的水性 木器封闭底漆用树脂具有良好的水分散性和自交联性能，作为封闭底漆的成膜材料具有良 好的成膜性能的同时，具有持久的甲醛捕集能力。
【背景技术】
[0002] 随着人们环保意识的增强，材料的环保性越来越受到重视，作为具有持久吸附和 捕集甲醛功能的涂料受到人们广泛的关注。随着人们生活质量的提高，在满足家具及办公 用品等功能化和美观的同时，对家具所用涂料环保性能提出了新的期待！期望赋以涂层的 环境自洁性和环保性，以提高人们生活环境的质量。具有捕集甲醛功能的水性木器封闭底 漆用树脂作为木器家具封闭底漆的成膜材料，所配制的木器底漆具有良好木材孔道封闭的 同时，赋予木器底漆持久甲醛捕集的功能。可直接改善或强化人们的生存环境，其应用前景 十分广阔。
[0003] 将具有反应活性和吸收甲醛功能的单体引入到成膜树脂的链段中，所得成膜树脂 具有良好的水分散性和良好的成膜自交联性，所配制的木器封闭底漆涂料在硬度、附着力、 柔韧性、打磨等方面均能满足使用要求的前提下，具有明显和持久的甲醛吸收功能。目前， 作为具有甲醛吸收或捕集作用物质在涂料中以物理添加为主要，作为添加物，涉及到与主 体成膜物的相容性，添加物添加量偏多方能显现抗菌作用，并易造成涂料成膜性能下降。同 时，随着时间的推移，小分子添加物在涂料成膜物中迁移明显，导致涂料成膜物甲醛吸收性 能下降。
[0004] 作为甲醛吸收功能的涂料，物理添加吸收剂的方法小有报道。《广州大学学报》 2005年第4期，艾小红报道了丙烯酸酰联氨高分子化合物的制备的方法，用水稀释后喷涂 在实验木板表面，并与小分子的、乙二酰脲、尿素进行了比较；《广州化工》2005年第2期， 艾小红等报道了将氨基乙酸、干酪素、氨基丙酸、尿素等配成溶液涂覆于涂布于聚氯乙烯胶 片上做甲醛吸收侧试；《化学工程与装备》2008年第期，陈为建等报道了将一种咪唑衍生物 与茶叶提取物复合后的甲醛吸收效果；《中国皮革》2006年第11期，周永香报道了一种添 加型的含氨基聚合物游离甲醛捕获剂的制备方法，并以毛皮为研究对象，探讨了甲醛吸收 的效果。上述文献中所报道的甲醛吸收剂均属物理添加，并易造成涂料成膜性能下降。同 时，随着时间的推移，小分子添加物在涂料成膜物中迁移明显，导致涂料成膜物甲醛吸收性 能下降。本项发明所制备的树脂是将具有反应活性的、具有吸收甲醛功能的单体，以聚合的 方式，接枝到聚合物的链段中，具有长效的甲醛吸收作用，规避了物理添加的种种弊端可望 在家具行业得到广泛的应用。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种具有长效捕集甲 醛功能的水性木器封闭底漆用树脂的制备方法。
[0006] 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种具有捕集甲醛功能的水性木 器封闭底漆用树脂的制备方法，其特征在于依次包括如下步骤：
[0007] 原料预混，将各丙烯酸酯、（甲基）丙烯酰联胺、具有反应活性的叔胺单体和引发剂 等搅拌混合并完全溶解，反应单体及其质量配比如下：
引发剂添加量为反应物总重的I. 2±0. 6%，1. 2%为最佳；
[0008] 加热有机助溶剂，将有机溶剂升温至95±5°C ;有机助溶剂的添加量为反应原料总 量的30%~50% ;最佳加入量为反应原料总量的40% ;
[0009] 聚合反应，在搅拌状态将预混后的原料滴加到有机助溶剂，进行聚合反应，并保 温，有机助溶剂的添加量为反应物总量的30%~50%，40%为最佳；
[0010] 补加引发剂，补加引发剂的添加量为反应物总重的〇. 12±0. 06%，最佳为0. 12% ;
[0011] 保温温度，在搅拌状态下对反应体系进行保温，保温的温度为105 ± 5°C，最佳保温 温度为l〇5°C ;
[0012] 保温时间，保温时间为2. 5±0. 5h，最佳保温时间为2. 5h ;
[0013] 中和，对反应体系加入有机酸进行中和，中和所用有机酸为乙酸、丙酸、丁酸、乳酸 中之一，最佳为乳酸；有机酸的使用量为（甲基）丙烯酸二甲氨基乙酯或（甲基）丙烯酸二乙 氨基乙酯的摩尔数的60%~100%，最佳为80%。
[0014] 添加去离子水，添加量为反应原料总量的15%~25%，最佳为20%。
[0015] 作为涂料成膜树脂时最佳反应物重量配比如下：
[0016] 作为优选，所述（甲基）丙烯酰联胺为甲基丙烯酰联胺、丙烯酰联胺中的之一。
[0017] 作为优选，所述（甲基）丙烯酰联胺用量的质量份数为15~25,最佳为20。
[0018] 作为优选，所述的丙烯酸烷基酯为丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的混合物，并且， 丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯之间的重量比为1:1. 2~1:20,作为最佳1:1. 5。
[0019] 作为优选，所述的丙烯酸羟基烷基酯为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙 烯酸羟丙酯、丙烯酸羟丙酯中的之一。
[0020] 作为优选，所述的含双键叔胺为具有良好商业价值的（甲基）丙烯酸二甲氨基乙 酯、（甲基）丙烯酸二乙氨基乙酯中至少之一。
[0021] 作为优选，所述的自交联反应单体为具有良好商业价值N-羟甲基甲基丙烯酰胺、 N-异丁氧基甲基丙烯酰胺中至少之一。
[0022] 作为优选，所述的引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁氰中的之一。
[0023] 作为优选，所述的有机助溶剂为有机助溶剂为异丙醇、正丁醇、乙二醇单丁醚、乙 二醇单甲醚、乙二醇单甲醚醋酸酯、丙二醇单甲醚醋酸酯中至少之一。
[0024] 与现有技术相比，本发明的优点在于：以（甲基）丙烯酰联胺、丙烯酸烷基酯、丙烯 酸羟基烷基酯、含双键含双键叔胺及自交联反应单体为主要原料，采用滴加的方式，通过溶 液聚合的方法，经过吸收甲醛反应性功能性单体的制备、预混、滴加聚合、催化剂补加及保 温等工艺过程，所得具有捕集甲醛功能的水性木器封闭底漆用树脂具有良好的水分散性和 成膜性。所配置的木器封闭底漆，其涂膜具有良好的持久甲醛吸收能力的特性，具体地，对 成膜物在封闭性、复涂性、附着力、打磨性等方面不受影响的前提下，涂膜具有明显的持久 甲醛吸收能力的特性。
【具体实施方式】
[0025] 以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。 实施例1 :
[0026] 称取甲基丙烯酰联胺20g、丙烯酸丁酯20g，甲基丙烯酸甲酯30g，甲基丙烯酸羟乙 酯7g，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（M=157)15g，N-羟甲基甲基丙烯酰胺4g，偶氮二异丁腈 I. 2g，混合均匀后加入500mL四口反应瓶所配备的滴液漏斗中待用。
[0027] 在装有搅拌、温度计、回流冷凝器及滴液漏斗的500mL四口反应瓶中，加入溶剂乙 二醇甲醚醋酸酯40g，在搅拌的状态下升温至95°C，开始滴加滴液漏斗中的混合反应原料 液，在保持95°C状态下，用时2. 5h，均速的将混合反应原料液滴加完成；滴加完成后，向反 应瓶中补加〇. 12g的催化剂