一种新型的涂料丙烯树脂涂料的制作方法
【专利说明】一种新型的涂料丙烯树脂涂料
[0001]一、领域
本发明一种新型的涂料丙烯树脂涂料属于化工领域。
[0002]二、简介
近年来，随着人们环保意识的日益增强，水性涂料已成为涂料发展的重要方向和研究热点，丙烯酸树脂具有很好的、耐紫外线性，及较好的耐酸、碱性等特点，其性能优良，用途广泛。
[0003]该涂料与常规双组分聚氨酯涂料相比，固化的速度更快.漆膜性能更好，可广泛应用于石油储罐外壁、船壳、地下管道、化工机械设备等方面的防腐，较好地解决在较低成本的基础上提高涂料产品防腐蚀和耐候性能的技术难题.是一种极有应用前景的新型环保涂料。
[0004]然而将丙烯酸树脂涂料作为水性防腐蚀涂料开发出的品种较少，需要进一步更深入的开发研究。
[0005]三、定义及应用
丙烯酸树脂若用其他树脂或单体接枝共聚或互穿网络聚合可以得到热固性树脂，通过自由基引发剂引发丙烯酸与苯乙烯接枝共聚，同时将亲水组分Epoxy resin和亲水基一羧基引入树脂，得到水性化改性型丙烯酸树脂乳液，改性型丙烯酸树脂乳液的成膜性能，有关颜填料、干燥温度、乳化剂、单体配方组成、引发剂等因素对涂料性能。
[0006]丙烯酸树脂漆是由丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯的聚合物制成的涂料，这类产品的原料是石油化工生产的，其价格低廉，资源丰富。为了改进性能和降低成本，往往还采用一定比例的烯烃单体与之共聚，如丙烯腈，丙烯酰胺、醋酸乙烯、苯乙烯等。不同共聚物具有各自的特点.所以可以根据产品的要求，制造出各种型号规格的涂料品种。
[0007]它们有很多共同符点:
(1)具有优良的色泽，可制成透明度极好的水白色清漆和纯白的白磁漆；
(2)耐光耐候性好，耐紫外线照射不分解或变黄；
(3)保光、保色、能长期保持原有色泽；
(4)耐热性好；
(5)可耐一般酸，碱，醇和油脂等；
(6)可制成中性涂料，可调入铜粉、铝粉，使其具有金银一样光耀夺目的色泽，不会变暗;
(7)长期贮存不变质。
[0008]丙烯酸酯涂料由于性能优良，已广泛用于汽车装饰和维修、家用电器、钢制家具，铝制品卷材建筑仪器、木材、造纸，粘合剂和皮革等生产领域。其应用面广，是一种比较新型的优质涂料。
[0009](一)、丙烯酸酷的单体
本发明一种新型的涂料丙烯树脂涂料合成丙烯酸的主要方法。
[0010]ICH Z = CHCH:十专〔)2 — CH z = CHCOoH 十 H 20 此外.还可用直接酯化法和酯交换法合成各种丙烯酸酯单体。
[0011]I)直接酯化法 RRLH:C—个 ooH ‘R，O H-4” H z—4 — 100R2H2U
式中R ;为H或cH3 ；R 2为烷基，
(2)酯交换法式个Rl为H或CHI ;只2为烷基；R，为比R2碳原子数更多的烷基为了保证聚合反应的正常进行，烯酸单体必须达到一定的纯度。
[0012](3)除了用仪器分析测量定单体中的杂质含量外，还可用各项物理常数来鉴别单体纯度的高低。
[0013]在贮存过程中，丙烯酸酯的单体在光、热或混入的水分以及铁作用下，极易发生聚合反应，为防止单体在运输和贮存过程中聚合，添加阻聚剂。
[0014]阻聚剂有各种酚类化合物，如对苯二酚、对甲氧基苯酚、对羟基二苯胺等。
[0015]加入的阻聚剂在单体进行聚合前必须除去，否则会影响聚合反应的正常进行。
[0016]采用蒸馏法或碱溶法除去丙烯酸酯单体中的阻聚剂，
(二 )、热塑性丙烯酸酯漆
热塑性丙烯酸酯漆是依靠溶剂挥发干燥成膜。漆的组成除丙烯酸树脂外，还有溶剂，增塑剂、颜料等，有时也和其他能相互混容的树脂拼用以改性。
[0017]因此热塑性树脂作为成膜物，其要尽量低些，但又不能低到使树脂结块或胶凝。
[0018]它的性质主要取决产所选用的单体.单体配比和分子量以及其分布。
由于树脂本身不再交联，因此用它制成的漆若不采用接技共聚或互穿网络聚合，其性能如附着力、柔韧性，抗冲击性、耐腐蚀性、耐热性和电性能等就还不如热固性树脂。
[0019]一般说，分子量大的树脂物理机械及化学性能好，但高分子量树脂在溶剂中溶解性能较差，粘度高，喷漆施工中易出现“拉丝”现象，所以一般漆用丙烯酸树脂的分子量都不是太高的这类树脂的主要优点是:水白色透明，有极好的耐水和耐紫外线等性能。
[0020]因此用它作为轿车的面漆和修补漆；近来也用作外墙涂料的耐光装饰漆，另一主要用途足作为水泥混凝土屋顶和地面的密封材料和用作塑料、塑料膜及金属箔的涂装及油
m
O
[0021]热塑性树脂漆可以制成清漆、磁漆合底漆出厂。
[0022]1.丙烯酸树脂清漆以丙烯酸树脂作主要成膜物质，加入适量的其他树脂和助剂，可根据用户需要来配制。
[0023]例如，航空工业使用丙烯酸树脂漆要求高耐光性和耐候性；面皮革制品则需要优良的柔韧性。
[0024]加入增塑剂可提高漆膜柔韧性及附着力，加入少量硝化棉可改善漆膜耐油性和硬
/又寸。
[0025]热塑性丙烯酸树脂清漆具有干燥快(Ih可实干)，漆膜无色透明。
[0026]耐水性强于醇酸清漆，在户外使用耐光耐候性也比一般季戊四醇醇酸清漆好，但由于是热塑性，耐热性差，受热易发粘，同时不易制成高固含量的涂料，喷涂时溶剂消耗量大。
[0027]2.丙烯酸树脂距漆
由丙烯酸树脂加入溶剂、助剂与颜料碾磨可制得磁漆。要注意，当采用含羧基的丙烯酸树脂配制磁漆时，不能用碱性较强的颜料。
[0028]否则易发生胶凝作用或影响贮存稳定性。
[0029]高速电气列车应用丙烯酸磁漆，比醇酸磁漆检修间隔大、污染小，耐碱性好，并干燥迅速。
[0030]配方丙烯酸磁漆H04 — 6B — 04:6讯6V56树腹G H 5苯:甲陵:TBS0163.底漆丙烯酸底漆常温干燥快、附着力好，特别适用于各种挥发性漆(如硝基漆)配套做底漆。丙烯酸底漆对金属底材附着力很好，尤其是浸水后仍能保持良好的附着力，这是它突出的优点。
[0031]一般常温干燥，但如经过100 — 120°C烘干后，其性能可进一步提高。
[0032](三)、热固性丙烯酸酯漆
热固性丙烯酸涂料是树脂溶液的溶剂挥发后，通过加热即(烘烤)，或与其它官能团(如异氰酸酯)反应才能固化成膜。这类树脂的分子链上必须含有能进一步反应而使分子链节增长的官能团数，因此在未成膜的树脂的分子量可以低一些，而固体分则可高一些。
[0033]这里有两种情况，其中一类树脂是需在一定温度下加热(有时还需加催化剂)是之活性官能团之间发生交联反应，形成网状结构；另一类树脂则必须加入交联剂才能使之固化。
[0034]交联剂可以在制漆时加入，也可在施工应用前加入(双组分包装)改变交联剂可制得不同性能的涂料。
[0035]除交联剂外，热固性丙烯酸树脂中还要加入溶剂、颜料、增塑剂等，根据不同的用途而有不同的配方。配方中的溶剂起到流平、光泽等作用。
[0036]另外共聚接枝改性原理苯乙烯在引发剂和适当温度条件下生成自由基，自由基与顺酐、丙烯酸及其酯(单体)发生聚合反应，同时顺酐也可与千性油中的不饱和键发生共轭加成，从而使共聚接枝物引入了亲水性基团一羧基。
[0037]正因为亲水性羧基的存在，在后来环氧树脂羟基丙烯酸树脂用量对涂料性能的影响配方中羟基丙烯酸树脂与聚天门冬氨酸酯的比例将最终影响到涂料的光泽、凝胶时间、表干时间及力学性能等。
[0038]采用羟基丙烯酸树脂与聚天门冬氨酸酯进行搭配，研制出成本较低的双组分聚脲/丙烯酸聚氨酯涂料.与异氰酸酯固化剂反应所得的涂膜具有良好的耐腐蚀性能、耐油性能、耐老化性能和较高的光泽度，而且施工简单。
[0039]涂膜的失光率仅为2.81%，色差为0.19，除断裂伸长率有所下降外，拉伸强度和撕裂强度均有所增大.这与纯