一种水性丙烯酸树脂及其制备方法与流程

本发明涉及水性涂料，尤其涉及一种水性丙烯酸树脂及其制备方法。

背景技术：

1、随着世界范围内环境保护意识的增强，各国相继出台了严格的环境保护法规，对挥发性有机化合物以及有毒物质的排放限制越来越严格。水性丙烯酸树脂由于其特有环保优势，在涂料领域的应用范围日益扩大，包括建筑、防腐、汽车等下游应用市场。水性丙烯酸树脂涂料市场规模目前处于稳定增长阶段，预计未来几年依然保持增长态势。

2、现有技术中在水性丙烯酸树脂需要在单体中引入亲水性基团，但是这些亲水基团在漆膜的形成过程中会由于溶剂的蒸发而导致树脂颗粒堆积、变形以及亲水基团的聚集，增加水对漆膜的渗透能力和吸收能力，在漆膜内部形成渗透水的极性通道，从而降低了涂膜性能，因此须对其加以改性以提升产品性能。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种水性丙烯酸树脂及其制备方法，不仅改善丙烯酸树脂的耐腐蚀性、耐水性，还可以提高丙烯酸树脂的力学性能和热稳定性，本发发明的内容如下：

2、本发明的第一个目的在于提供一种水性丙烯酸树脂，其技术点征在于，按照重量份数计，包括120-140重量份的甲基丙烯酸甲酯、0.5-0.6重量份的十二烷基酚聚氧乙烯醚、30-50重量份的甲基丙烯酸、16-18重量份的甲基丙烯酸羟乙酯、1.6-1.8重量份的纳米材料、15-30重量份的填料、40-45重量份的阻聚剂、0.5-0.6重量份的十二烷基硫酸钠、0.08-0.09重量份的热引发剂和160-180重量份的去离子水。

3、为了更好的实现上述技术方案，本发明的水性丙烯酸树脂的配方体系中纳米材料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米碳酸钙和纳和纳米氧化铁中的至少一种。

4、为了更好的实现上述技术方案，本发明的水性丙烯酸树脂的配方体系中阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚和4-甲氧基苯酚中的至少一种。

5、为了更好的实现上述技术方案，本发明的水性丙烯酸树脂的配方体系中填料为云母粉、钛白粉和硫酸钡中的至少一种。

6、为了更好的实现上述技术方案，本发明的水性丙烯酸树脂的配方体系中述热引发剂为过硫酸铵和过硫酸钠中的至少一种。

7、本发明的第二个目的在于提供一种水性丙烯酸树脂的制备方法，其技术点在于，包括以下步骤：

8、步骤一，将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯混合均匀得到混合物a；

9、步骤二，将十二烷基硫酸钠和热引发剂混合水溶液置于反应釜中，随后加入十二烷基酚聚氧乙烯醚的水溶液和步骤一中的混合物a于80-90℃水浴锅中搅拌20-40min，转速300-400rmpr得到混合物b；

10、步骤三，将纳米材料、填料和阻聚剂加入步骤二中的混合物b后降温，当温度降到50-55℃时，800-1000rmp速度下搅拌16-20min即得所述水性丙烯酸树脂。

11、与现有技术相比，本发明的水性丙烯酸树脂及其制备方法能够达到以下有益效果：

12、本发明的一种水性丙烯酸树脂包括甲基丙烯酸甲酯、十二烷基酚聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、纳米材料、填料、阻聚剂、十二烷基硫酸钠、热引发剂和去离子水，本发明以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯三者作为单体无机溶剂的引入，减少环境污染和操作难度，且制备得到的甲基丙烯酸甲酯具有良好的耐水性和耐化学性能，本发明的配方体系中还引入纳米材料不仅改善丙烯酸树脂的耐腐蚀性、耐水性，还提高了丙烯酸树脂的力学性能和热稳定性。

技术特征：

1.一种水性丙烯酸树脂，其特征在于，按照重量份数计，包括120-140重量份的甲基丙烯酸甲酯、0.5-0.6重量份的十二烷基酚聚氧乙烯醚、30-50重量份的甲基丙烯酸、16-18重量份的甲基丙烯酸羟乙酯、1.6-1.8重量份的纳米材料、15-30重量份的填料、40-45重量份的阻聚剂、0.5-0.6重量份的十二烷基硫酸钠、0.08-0.09重量份的热引发剂和160-180重量份的去离子水。

2.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸树脂，其特征在于，所述纳米材料为纳米二氧化硅、纳米二氧化钛、纳米氧化锌、纳米碳酸钙和纳和纳米氧化铁中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸树脂，其特征在于，所述阻聚剂为对羟基苯甲醚、对苯二酚和4-甲氧基苯酚中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸树脂，其特征在于，所述填料为云母粉、钛白粉和硫酸钡中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种水性丙烯酸树脂，其特征在于，所述热引发剂为过硫酸铵和过硫酸钠中的至少一种。

6.一种水性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明公开了一种水性丙烯酸树脂及其制备方法，属于水性涂料技术领域，包括甲基丙烯酸甲酯、十二烷基酚聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、纳米材料、填料、阻聚剂、十二烷基硫酸钠、热引发剂和去离子水，本发明以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯三者作为单体无机溶剂的引入，减少环境污染和操作难度，且制备得到的甲基丙烯酸甲酯具有良好的耐水性和耐化学性能，本发明的配方体系中还引入纳米材料不仅改善丙烯酸树脂的耐腐蚀性、耐水性，还提高了丙烯酸树脂的力学性能和热稳定性。

技术研发人员：郑宏恩,宁雪锋,张文魁
受保护的技术使用者：惠州市强茂化工科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17