一种水溶性丙烯酸树脂涂料及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种水溶性丙烯酸树脂涂料及其制备方法，称取甲基丙烯酸羟乙酯、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、马来酸单丁酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸二乙基氨乙酯、偶氮双异丁腈、甲苯、交联剂、六氢化邻苯二甲酸酐、甲醇1和增塑剂，将甲基丙烯酸羟乙酯、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯投入反应釜中，边加热边搅拌，再加入苯乙烯、甲醇和偶氮双异丁腈，回收甲醇，加入马来酸单丁酯和甲苯，加入剩余原料，研磨得产物；产品粘度60-80s，附着力1-2级，硬度0.55-0.75；冲击强度45-65kg/cm，表干时间30-50min，实干4-6h；涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡7-14d不起泡、皱皮，在水中浸泡15-30d不脱落、起泡；柔韧性2-4mm，可以广泛生产并不断代替现有材料。
【专利说明】一种水溶性丙烯酸树脂涂料及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种水溶性丙烯酸树脂涂料及其制备方法，属于水溶性涂料【技术领域】。
[0002]
【背景技术】
[0003]涂料，在中国传统名称为油漆。所谓涂料是涂覆在被保护或被装饰的物体表面，并能与被涂物形成牢固附着的连续薄膜，通常是以树脂、或油、或乳液为主，添加或不添加颜料、填料，添加相应助剂，用有机溶剂或水配制而成的粘稠液体。中国涂料界比较权威的《涂料工艺》一书是这样定义的:“涂料是一种材料，这种材料可以用不同的施工工艺涂覆在物件表面，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态薄膜。这样形成的膜通称涂膜，又称漆膜或涂层。”。涂料(paint)，我们平常所说的油漆只是其中的一种。指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能(绝缘、防锈、防霉、耐热等)的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料。涂料并非液态，粉末涂料是涂料品种一大类。
[0004]水溶性涂料是以水为溶剂成分散介质的涂料，均称为水溶性涂料。水溶性涂料已形成多品种、多功能、多用途、庞大而完整的体系。水溶性涂料是以水溶性合成树脂为主要成膜物质，水为稀释剂，加入适量的颜料、填料及辅助材料等，经研磨而成的一种涂料。水溶性涂料分为水溶性涂料、水分散性涂料；又分为电沉积涂料、乳胶涂料水溶性自干或低温烘干涂料；按用途分类可分为:水溶性木器底漆、装饰性水溶性涂料、内外墙建筑用水溶性涂料、工业用水溶性涂料，其中以水溶性涂料、电沉积涂料以及乳胶涂料占据主要地位。
[0005]新中国成立60年来，伴随着国民经济各行业的发展，作为其配套的涂料工业从一个极不引人注目的小行业逐步发展成为国民经济各领域必不可少的重要行业。经过几代人的顽强拼搏、开拓进取，我国已成为世界第二大涂料生产国和消费国，进入到世界涂料行业发展的主流。水性涂料与粉末涂料已成气候，尤其是以水性漆为主的建筑涂料已在我国涂料总量中占到约38%。涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标志等)的固态涂膜的一类液体或固体材料的总称。包括油(性)漆、水性漆、粉末涂料。随着社会城市化、科技化、人性化的发展，设计一种粘度高、干燥快、硬度高、冲击强度高和附着力优异的水溶性丙烯酸树脂涂料及其制备方法，以满足市场需求，是非常必要的。
[0006]
【发明内容】
[0007]解决的技术问题:
本申请针对现有水溶性涂料粘度、附着力、硬度和冲击强度低、干燥慢、耐碱性和耐水性均较差的技术问题，提供一种利用水溶性丙烯酸树脂涂料及其制备方法。
[0008] 技术方案:一种水溶性丙烯酸树脂涂料，原料按重量份数配比如下:甲基丙烯酸羟乙酯100份，氯化聚乙烯35-45份，甲基丙烯酸甲酯30-50份，甲基丙烯酸丁酯40-50份，马来酸单丁酯25-45份，丙烯酸丁酯30-40份，苯乙烯5_15份，甲基丙烯酸二乙基氨乙酯15-25份，偶氮双异丁腈10-30份，甲苯10-20份，交联剂25-35份，六氢化邻苯二甲酸酐1_10份，甲醇15-35份，增塑剂20-30份。
[0009]作为本发明的一种优选技术方案:所述水溶性丙烯酸树脂涂料的原料按重量份数配比如下:甲基丙烯酸羟乙酯100份，氯化聚乙烯38-42份，甲基丙烯酸甲酯35-45份，甲基丙烯酸丁酯42-48份，马来酸单丁酯30-40份，丙烯酸丁酯33-37份，苯乙烯8_12份，甲基丙烯酸二乙基氨乙酯18-22份，偶氮双异丁腈15-25份，甲苯13-17份，交联剂27-33份，六氢化邻苯二甲酸酐2-8份，甲醇20-30份，增塑剂22-28份。
[0010]作为本发明的一种优选技术方案:所述水溶性丙烯酸树脂涂料的原料按重量份数配比如下:甲基丙烯酸羟乙酯100份，氯化聚乙烯40份，甲基丙烯酸甲酯40份，甲基丙烯酸丁酯45份，马来酸单丁酯35份，丙烯酸丁酯35份，苯乙烯10份，甲基丙烯酸二乙基氨乙酯20份，偶氮双异丁腈20份，甲苯15份，交联剂30份，六氢化邻苯二甲酸酐5份，甲醇25份，增塑剂25份。
[0011]作为本发明的一种优选技术方案:所述交联剂采用六甲氧甲基三聚氰胺。
[0012]作为本发明的一种优选技术方案:所述增塑剂采用偏苯三酸三辛酯或邻苯二甲酸酐。
[0013]作为本发明的一种优选技术方案:所述水溶性丙烯酸树脂涂料的制备方法步骤为:
第一步:将甲基丙烯酸羟乙酯、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯投入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中，充入氮气，加热至100°c，边加热边搅拌；第二步:再加入苯乙烯、甲醇和偶氮双异丁腈，反应2-4h ；
第三步:回收甲醇，加入马来酸单丁酯和甲苯，保温l_2h ；
第四步:加入剩余原料，调节粘度，冷却至室温后加入研磨机中研磨l_2h即得产物。
[0014]作为本发明的一种优选技术方案:所述第一步中的加热速率为2V /S。
[0015]作为本发明的一种优选技术方案:所述第四步中的调节粘度为将粘度控制在60_80so
[0016]有益效果:
本发明所述一种水溶性丙烯酸树脂涂料及其制备方法采用以上技术方案和现有技术相比，具有以下技术效果:1、产品粘度60-80S，附着力1-2级，硬度0.55-0.75 ;2、冲击强度45-65kg/cm，表干时间30_50min，实干4_6h ;3、涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡7_14d不起泡、皱皮，在水中浸泡15-30d不脱落、起泡；4、柔韧性2-4_，涂膜外观平整光滑，可以广泛生产并不断代替现有材料。
【具体实施方式】
[0017]实施例1:
按重量份数配比称取甲基丙烯酸羟乙酯100份，氯化聚乙烯35份，甲基丙烯酸甲酯30份，甲基丙烯酸丁酯40份，马来酸单丁酯25份，丙烯酸丁酯30份，苯乙烯5份，甲基丙烯酸二乙基氨乙酯15份，偶氮双异丁腈10份，甲苯10份，六甲氧甲基三聚氰胺25份，六氢化邻苯二甲酸酐1份，甲醇15份，偏苯三酸三辛酯20份，将甲基丙烯酸羟乙酯、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯投入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中，充入氮气，加热至100°C，加热速率为2 V /s，边加热边搅拌，再加入苯乙烯、甲醇和偶氮双异丁腈，反应2h，回收甲醇，加入马来酸单丁酯和甲苯，保温lh，加入剩余原料，将粘度控制在60s，冷却至室温后加入研磨机中研磨Ih即得产物。
[0018]产品粘度60s，附着力2级，硬度0.55 ;冲击强度45kg/cm，柔韧性2mm，表干时间50min，实干6h ;涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡7d不起泡、皱皮，在水中浸泡15d不脱落、起泡。
[0019]实施例2:
按重量份数配比称取甲基丙烯酸羟乙酯100份，氯化聚乙烯45份，甲基丙烯酸甲酯50份，甲基丙烯酸丁酯50份，马来酸单丁酯45份，丙烯酸丁酯40份，苯乙烯15份，甲基丙烯酸二乙基氨乙酯25份，偶氮双异丁腈30份，甲苯20份，六甲氧甲基三聚氰胺35份，六氢化邻苯二甲酸酐10份，甲醇35份，偏苯三酸三辛酯30份，将甲基丙烯酸羟乙酯、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯投入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中，充入氮气，加热至100°C，加热速率为2 V /s，边加热边搅拌，再加入苯乙烯、甲醇和偶氮双异丁腈，反应4h，回收甲醇，加入马来酸单丁酯和甲苯，保温2h，加入剩余原料，将粘度控制在80s，冷却至室温后加入研磨机中研磨2h即得产物。
[0020]产品粘度80s，附着力2级，硬度0.75 ;冲击强度50kg/cm，柔韧性2.5mm,表干时间45min,实干5.5h ;涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡9d不起泡、皱皮，在水中浸泡20d不脱落、起泡。
[0021]实施例3:
按重量份数配比称取甲基丙烯酸羟乙酯100份，氯化聚乙烯38份，甲基丙烯酸甲酯35份，甲基丙烯酸丁酯42份，马来酸单丁酯30份，丙烯酸丁酯33份，苯乙烯8份，甲基丙烯酸二乙基氨乙酯18份，偶氮双异丁腈15份，甲苯13份，六甲氧甲基三聚氰胺27份，六氢化邻苯二甲酸酐2份，甲醇20份，偏苯三酸三辛酯22份，将甲基丙烯酸羟乙酯、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯投入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中，充入氮气，加热至100°C，加热速率为2V /s，边加热边搅拌，再加入苯乙烯、甲醇和偶氮双异丁腈，反应2.5h，回收甲醇，加入马来酸单丁酯和甲苯，保温1.2h，加入剩余原料，将粘度控制在65s，冷却至室温后加入研磨机中研磨1.2h即得产物。
[0022]产品粘度65s,附着力2级,硬度0.6 ;冲击强度55kg/cm,柔韧性3mm,表干时间40min,实干5h ;涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡1d不起泡、皱皮,在水中浸泡23d不脱落、起泡。
[0023]实施例4:
按重量份数配比称取甲基丙烯酸羟乙酯100份，氯化聚乙烯42份，甲基丙烯酸甲酯45份，甲基丙烯酸丁酯48份，马来酸单丁酯40份，丙烯酸丁酯37份，苯乙烯12份，甲基丙烯酸二乙基氨乙酯22份，偶氮双异丁腈25份，甲苯17份，六甲氧甲基三聚氰胺33份，六氢化邻苯二甲酸酐8份，甲醇30份，邻苯二甲酸酐28份，将甲基丙烯酸羟乙酯、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯投入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中，充入氮气，加热至100°c，加热速率为2°C /S，边加热边搅拌，再加入苯乙烯、甲醇和偶氮双异丁腈，反应3.5h，回收甲醇，加入马来酸单丁酯和甲苯，保温1.8h，加入剩余原料，将粘度控制在75s，冷却至室温后加入研磨机中研磨1.Sh即得产物。
[0024]产品粘度75s，附着力I级，硬度0.7 ;冲击强度60kg/cm，柔韧性3.5mm,表干时间35min,实干4.5h ;涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡12d不起泡、皱皮，在水中浸泡27d不脱落、起泡。
[0025]实施例5:
按重量份数配比称取甲基丙烯酸羟乙酯100份，氯化聚乙烯40份，甲基丙烯酸甲酯40份，甲基丙烯酸丁酯45份，马来酸单丁酯35份，丙烯酸丁酯35份，苯乙烯10份，甲基丙烯酸二乙基氨乙酯20份，偶氮双异丁腈20份，甲苯15份，六甲氧甲基三聚氰胺30份，六氢化邻苯二甲酸酐5份，甲醇25份，邻苯二甲酸酐25份，将甲基丙烯酸羟乙酯、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯投入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中，充入氮气，加热至100°C，加热速率为2V /s，边加热边搅拌，再加入苯乙烯、甲醇和偶氮双异丁腈，反应3h，回收甲醇，加入马来酸单丁酯和甲苯，保温1.5h，加入剩余原料，将粘度控制在70s，冷却至室温后加入研磨机中研磨1.5h即得产物。
[0026]产品粘度70s,附着力I级，硬度0.6 ;冲击强度65kg/cm,柔韧性4mm,表干时间30min,实干4h ;涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡14d不起泡、皱皮,在水中浸泡30d不脱落、起泡。
[0027]以上实施例中的所有组分均可以商业购买。
[0028]上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在和本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。
【权利要求】
1.一种水溶性丙烯酸树脂涂料，其特征在于，所述水溶性丙烯酸树脂涂料的原料按重量份数配比如下:甲基丙烯酸羟乙酯100份，氯化聚乙烯35-45份，甲基丙烯酸甲酯30-50份，甲基丙烯酸丁酯40-50份，马来酸单丁酯25-45份，丙烯酸丁酯30-40份，苯乙烯5_15份，甲基丙烯酸二乙基氨乙酯15-25份，偶氮双异丁腈10-30份，甲苯10-20份，交联剂25-35份，六氢化邻苯二甲酸酐1-10份，甲醇15-35份，增塑剂20-30份。
2.根据权利要求1所述的一种水溶性丙烯酸树脂涂料，其特征在于，所述水溶性丙烯酸树脂涂料的原料按重量份数配比如下:甲基丙烯酸羟乙酯100份，氯化聚乙烯38-42份，甲基丙烯酸甲酯35-45份，甲基丙烯酸丁酯42-48份，马来酸单丁酯30-40份，丙烯酸丁酯33-37份，苯乙烯8-12份，甲基丙烯酸二乙基氨乙酯18-22份，偶氮双异丁腈15-25份，甲苯13-17份，交联剂27-33份，六氢化邻苯二甲酸酐2_8份，甲醇20-30份，增塑剂22-28份。
3.根据权利要求1所述的一种水溶性丙烯酸树脂涂料，其特征在于，所述水溶性丙烯酸树脂涂料的原料按重量份数配比如下:甲基丙烯酸羟乙酯100份，氯化聚乙烯40份，甲基丙烯酸甲酯40份，甲基丙烯酸丁酯45份，马来酸单丁酯35份，丙烯酸丁酯35份，苯乙烯10份，甲基丙烯酸二乙基氨乙酯20份，偶氮双异丁腈20份，甲苯15份，交联剂30份，六氢化邻苯二甲酸酐5份，甲醇25份，增塑剂25份。
4. 根据权利要求1所述的一种水溶性丙烯酸树脂涂料，其特征在于:所述交联剂采用六甲氧甲基三聚氰胺。
5.根据权利要求1所述的一种水溶性丙烯酸树脂涂料，其特征在于:所述增塑剂采用偏苯三酸三辛酯或邻苯二甲酸酐。
6.一种权利要求1所述水溶性丙烯酸树脂涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤: 第一步:将甲基丙烯酸羟乙酯、氯化聚乙烯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯投入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中，充入氮气，加热至100°c，边加热边搅拌； 第二步:再加入苯乙烯、甲醇和偶氮双异丁腈，反应2-4h ； 第三步:回收甲醇，加入马来酸单丁酯和甲苯，保温l_2h ； 第四步:加入剩余原料，调节粘度，冷却至室温后加入研磨机中研磨l_2h即得产物。
7.根据权利要求6所述的一种水溶性丙烯酸树脂涂料的制备方法，其特征在于:所述第一步中的加热速率为2V /S。
8.根据权利要求6所述的一种水溶性丙烯酸树脂涂料的制备方法，其特征在于:所述第四步中的调节粘度为将粘度控制在60-80s。
【文档编号】C08F222/16GK104073117SQ201410281929
【公开日】2014年10月1日 申请日期:2014年6月23日 优先权日:2014年6月23日
【发明者】潘琳, 章隆泉, 顾肖红 申请人:无锡市崇安区科技创业服务中心