一种耐低温水性丙烯酸树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于化工技术领域，具体涉及一种耐低温水性丙烯酸树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]随着人们生活水平的日益提高，人们环保意识不断的增强，国际贸易往来的日益深入，环保的理念也逐渐引入到工业涂料领域中，绿色环保越来越受到人们的重视。国内外都出台了许多相应的政策法规，对有毒有害物质的排放予以严格的限制和控制。水性丙烯酸树脂以水为溶剂，使涂料中不含有有害溶剂，环保健康，因此能有效的解决溶剂型丙烯酸树脂释放溶剂的问题，保护环境；而且水性丙烯酸树脂合成容易，成本低，有机挥发物含量(VOC)低等许多优点，受到涂料行业的青睐，用它制备的涂料具有很好的施工性、光泽和漆膜外观，固化设备简单，因此，广泛用于建筑涂料、纺织品涂层等领域。
[0003]传统制备水性丙烯酸树脂的方法是采用带羧基的丙烯酸单体混合物为原料，通过聚合制备出带羧基的聚合物，然后用适当的碱中和，以达到水分散或水溶性。另一种方法是借助外加表面活性剂所起的乳化剂作用，促使聚合物甚至在没有水溶性基团存在的情况下溶入水中。这两种方法的缺点是由于涂层固化后有未反应的羧基基团残留或水溶性的表面活性剂聚集，使漆膜的耐水性、硬度、流平性等远不如使用溶剂型丙烯酸树脂涂料的场合，而且水性丙烯酸树脂漆膜的耐低温性能也存在很大劣势。
[0004]本发明不仅克服了上述方法制备的水性丙烯酸树脂的不足之处，而且还提高了漆膜的耐低温性能。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种耐低温水性丙烯酸树脂及其制备方法。
[0006]本发明提供一种耐低温水性丙烯酸树脂，所述丙烯酸树脂由以下质量份数的各组分制备而成:
[0007]十二烷基硫酸钠30-60份
[0008]乙二胺四乙酸二钠0.05-0.1份
[0009]透明质酸40-60份
[0010]丙烯酸丁酯2000-3000 份
[0011]丙烯酸乙酯1000-1500份
[0012]丙烯酸50-100份
[0013]硅烷偶联剂40-60份
[0014]非离子乳化剂30-50份
[0015]引发剂10-20份
[0016]去离子水500-700份
[0017]所述述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷
[0018]所述非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚
[0019]所述引发剂为过硫酸铵
[0020]本发明所述的水性丙烯酸树脂的合成方法，步骤如下:
[0021]1.通过预乳化将预聚物乳化:丙烯酸丁酯2000-3000份，丙烯酸乙酯1000-1500份，丙烯酸50-100份，十二烷基硫酸钠25-50份，非离子乳化剂30-50份和去离子水100-150份搅拌均匀，
[0022]2.在反应釜里加入十二烷基硫酸钠5-10份，乙二胺四乙酸二钠0.05-0.1份，透明质酸40-60份和去离子水400-550份搅拌均匀；
[0023]3.将预乳化后的预聚物800份加入反应釜，升温至50-60°C，加入引发剂10-20份，将剩余的预聚物滴加进反应釜内，自升温到74°C，然后滴加硅烷偶联剂40-60份，74°C保温2小时，降至室温，得到该水性丙烯酸树脂。
[0024]所述述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷
[0025]所述非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚
[0026]所述引发剂为过硫酸铵
[0027]应用本发明的水性丙烯酸树脂配制的涂料成膜性能优越，具有优越的耐水性和耐低温性能。
【具体实施方式】
[0028]实施例一
[0029]本发明所述的水性丙烯酸树脂的合成方法，步骤如下:
[0030]1.通过预乳化将预聚物乳化:丙烯酸丁酯2000份，丙烯酸乙酯1000份，丙烯酸50份，十二烷基硫酸钠25份，非离子乳化剂30份和去离子水100份搅拌均匀。
[0031]2.在反应釜里加入十二烷基硫酸钠5份，乙二胺四乙酸二钠0.05份，透明质酸40份和去离子水400份搅拌均匀。
[0032]3.将预乳化后的预聚物800份加入反应釜，升温至50_60°C，加入引发剂10份，将剩余的预聚物滴加进反应釜内，自升温到74°C，然后滴加硅烷偶联剂40份，74°C保温2小时，降至室温，得到该水性丙烯酸树脂。
[0033]所述述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷
[0034]所述非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚
[0035]所述引发剂为过硫酸铵
[0036]实施例二
[0037]本发明所述的水性丙烯酸树脂的合成方法，步骤如下:
[0038]1.通过预乳化将预聚物乳化:丙烯酸丁酯3000份，丙烯酸乙酯1500份，丙烯酸100份，十二烷基硫酸钠50份，非离子乳化剂50份和去离子水150份搅拌均匀。
[0039]2.在反应釜里加入十二烷基硫酸钠10份，乙二胺四乙酸二钠0.1份，透明质酸60份和去离子水550份搅拌均匀。
[0040]3.将预乳化后的预聚物800份加入反应釜，升温至50-60°C，加入引发剂20份，将剩余的预聚物滴加进反应釜内，自升温到74°C，然后滴加硅烷偶联剂60份，74°C保温2小时，降至室温，得到该水性丙烯酸树脂。[0041 ] 所述述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷
[0042]所述非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚
[0043]所述引发剂为过硫酸铵
[0044]实施例三
[0045]本发明所述的水性丙烯酸树脂的合成方法，步骤如下:
[0046]1.通过预乳化将预聚物乳化:丙烯酸丁酯2500份，丙烯酸乙酯1250份，丙烯酸75份，十二烷基硫酸钠37.5份，非离子乳化剂40份和去离子水125份搅拌均匀，
[0047]2.在反应釜里加入十二烷基硫酸钠7.5份，乙二胺四乙酸二钠0.075份，透明质酸50份和去离子水475份搅拌均匀。
[0048]3.将预乳化后的预聚物800份加入反应釜，升温至50_60°C，加入引发剂15份，将剩余的预聚物滴加进反应釜内，自升温到74°C，然后滴加硅烷偶联剂份50份，74°C保温2小时，降至室温，得到该水性丙烯酸树脂。
[0049]所述述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷
[0050]所述非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚[0051 ] 所述引发剂为过硫酸铵
[0052]以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种耐低温水性丙烯酸树脂，其特征在于，所述丙烯酸树脂由以下质量份数的各组分制备而成: 十二烷基硫酸钠30-60份 乙二胺四乙酸二钠0.05-0.1份 透明质酸40-60份 丙烯酸丁酯2000-3000份 丙烯酸乙酯1000-1500份 丙烯酸50-100份 硅烷偶联剂40-60份 非离子乳化剂30-50份 引发剂10-20份 去离子水500-700份。2.根据权利要求1所述的耐低温水性丙烯酸树脂，其特征在于，所述述硅烷偶联剂为乙稀基二甲氧基娃烧。3.根据权利要求1所述的耐低温水性丙烯酸树脂，其特征在于，所述非离子乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。4.根据权利要求1所述的耐低温水性丙烯酸树脂，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵。5.一种制备如权利要求1-4其中之一所述的耐低温水性丙烯酸树脂的方法，其特征在于，其步骤如下: (1)通过预乳化将预聚物乳化:丙烯酸丁酯2000-3000份，丙烯酸乙酯1000-1500份，丙烯酸50-100份，十二烷基硫酸钠25-50份，非离子乳化剂30-50份和去离子水100-150份搅拌均匀， (2)在反应釜里加入十二烷基硫酸钠5-10份，乙二胺四乙酸二钠0.05-0.1份，透明质酸40-60份和去离子水400-550份搅拌均匀； (3)将预乳化后的预聚物800份加入反应釜，升温至50-60°C，加入引发剂10-20份，将剩余的预聚物滴加进反应釜内，自升温到74°C，然后滴加硅烷偶联剂40-60份，74°C保温2小时，降至室温，得到该水性丙烯酸树脂。
【专利摘要】本发明公开了一种耐低温水性丙烯酸树脂，其由以下质量份数的各组分制备而成：十二烷基硫酸钠30-60份，乙二胺四乙酸二钠0.05-0.1份，透明质酸40-60份，丙烯酸丁酯2000-3000份，丙烯酸乙酯1000-1500份，丙烯酸50-100份，硅烷偶联剂40-60份，非离子乳化剂30-50份，引发剂10-20份，去离子水500-700份。还公开了上述耐低温水性丙烯酸树脂的制备方法，该水性丙烯酸树脂配制的涂料成膜性能优越，具有优越的耐水性和耐低温性能。
【IPC分类】C08F2/30, C08F230/08, C08F220/06, C08F220/18
【公开号】CN105085789
【申请号】CN201510561185
【发明人】马金明, 刘娅林, 郑萍, 孙海园, 刘杰华, 梁清雷, 闫克辉, 刘文峰, 苗吉宾, 张少蔚
【申请人】山东天庆科技发展有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2015年9月7日