一種水溶性丙烯酸涂料及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種水溶性丙烯酸涂料及其制備方法，稱取甲基丙烯酸羥乙酯、過氧化二異丙苯、大豆油脂肪酸、異丙苯過氧化氫、對苯二酚、甲基丙烯酸甲酯、異丙醇、間苯二甲酸、苯乙烯、二甲基氧化錫、催干劑、對苯二甲酸甲酯、偶氮二異丁腈和增塑劑，將大豆油脂肪酸、對苯二酚和過氧化二異丙苯投入反應釜中，加熱，再加入甲基丙烯酸羥乙酯、異丙苯過氧化氫和甲基丙烯酸甲酯回流脫水，加入間苯二甲酸和異丙醇，降溫后加入苯乙烯、二甲基氧化錫和偶氮二異丁腈，加入剩余原料研磨得產物；產品粘度80-90s，附著力1-2級，鉛筆硬度為HB；沖擊強度50-60kg/cm，表干時間30-50min，實干1-3h；涂膜光澤80-90%，在水中浸泡10-15d不皺皮、起泡可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
【專利說明】一種水溶性丙烯酸涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種涂料，尤其涉及一種水溶性丙烯酸涂料及其制備方法，屬于水溶性涂料【技術領域】。
[0002]
【背景技術】
[0003]涂料英文名稱:coating products定義:涂于物體表面能形成具有保護裝飾或特殊性能(如絕緣、防腐、標志等)的固態涂膜的一類液體或固體材料之總稱。涂料種類繁多、用途極廣。在國民經濟和人民生活中起重要作用。人均年使用涂料量是一個國家生活水平的重要指標。涂料，是涂于物體表面能形成具有保護、裝飾或特殊性能(如絕緣、防腐、標志等)的固態涂膜的一類液體或固體材料的總稱，包括油(性)漆、水性漆、粉末涂料。漆是可流動的液體涂料，包括油(性)漆及水性漆。油漆是以有機溶劑為介質或高固體、無溶劑的油性漆。水性漆是可用水溶解或用水分散的涂料。涂料作為家庭裝修的主材之一，在裝飾裝修中占的比例較大，購買涂料的合格與否直接影響到整體裝修效果和居室的環境，有時甚至會對人體的健康產生極大的危害。
[0004]水溶性涂料是以水為溶劑成分散介質的涂料，均稱為水溶性涂料。水溶性涂料已形成多品種、多功能、多用途、龐大而完整的體系。水溶性涂料是以水溶性合成樹脂為主要成膜物質，水為稀釋劑，加入適量的顏料、填料及輔助材料等，經研磨而成的一種涂料。水溶性涂料分為水溶性涂料、水分散性涂料；又分為電沉積涂料、乳膠涂料水溶性自干或低溫烘干涂料；按用途分類可分為:水溶性木器底漆、裝飾性水溶性涂料、內外墻建筑用水溶性涂料、工業用水溶性涂料，其中以水溶性涂料、電沉積涂料以及乳膠涂料占據主要地位。水性涂料與粉末涂料已成氣候，尤其是以水性漆為主的建筑涂料已在我國涂料總量中占到約38%。涂于物體表面能形成具有保護、裝飾或特殊性能(如絕緣、防腐、標志等)的固態涂膜的一類液體或固體材料的總稱。包括油(性)漆、水性漆、粉末涂料。
[0005]涂料屬于有機化工高分子材料，所形成的涂膜屬于高分子化合物類型。按照現代通行的化工產品的分類，涂料屬于精細化工產品。現代的涂料正在逐步成為一類多功能性的工程材料，是化學工業中的一個重要行業。世界涂料品種結構向著減少VOC等方向發展，水性涂料是其中發展方向之一。中國傳統的溶劑型涂料比重逐漸下降，水性涂料的發展速度也很快，但聚乙烯醇類低檔品種仍占較大比重。提高水性涂料的質量、開發新的品種是鞏固和發展水性涂料的重要環節。重點研究和開發應以醋酸乙烯-丙烯酸共聚乳液、苯乙烯-丙烯酸共聚乳液以及純丙烯酸系列為基料的乳膠涂料為主，并爭取在耐久性、漆膜平滑性、豐滿度、施工性、裝飾性等方面有所突破；對于已較成熟的環氧乳液、水性聚氨酯的水性基料應繼續研究具有高性能的水性涂料，滿足部分的特殊要求，隨著社會城市化、科技化、人性化的發展，設計一種粘度高、干燥快、硬度高、沖擊強度高和附著力優異的水溶性丙烯酸涂料及其制備方法，以滿足市場需求，是非常必要的。
[0006]
【發明內容】
[0007]解決的技術問題:
本申請針對現有水溶性涂料粘度、附著力、硬度和沖擊強度低、干燥慢、光澤和耐水性均較差的技術問題，提供一種利用水溶性丙烯酸涂料及其制備方法。
[0008]技術方案:
一種水溶性丙烯酸涂料，原料按重量份數配比如下:甲基丙烯酸羥乙酯100份，過氧化二異丙苯1-5份，大豆油脂肪酸5-25份，異丙苯過氧化氫5-15份，對苯二酚1_10份，甲基丙烯酸甲酯10-20份，異丙醇35-45份，間苯二甲酸15-25份，苯乙烯10-30份，二甲基氧化錫25-45份，催干劑20-30份，對苯二甲酸甲酯30-40份，偶氮二異丁腈25-35份，增塑劑20-40 份。
[0009]作為本發明的一種優選技術方案:所述水溶性丙烯酸涂料的原料按重量份數配比如下:甲基丙烯酸羥乙酯100份，過氧化二異丙苯2-4份，大豆油脂肪酸10-20份，異丙苯過氧化氫7-13份，對苯二酚3-7份，甲基丙烯酸甲酯12-18份，異丙醇37-43份，間苯二甲酸18-22份，苯乙烯15-25份，二甲基氧化錫30-40份，催干劑22-38份，對苯二甲酸甲酯33-37份，偶氮二異丁腈28-32份，增塑劑25-35份。
[0010]作為本發明的一種優選技術方案:所述水溶性丙烯酸涂料的原料按重量份數配比如下:甲基丙烯酸羥乙酯100份，過氧化二異丙苯3份，大豆油脂肪酸15份，異丙苯過氧化氫10份，對苯二酚5份，甲基丙烯酸甲酯15份，異丙醇40份，間苯二甲酸20份，苯乙烯20份，二甲基氧化錫35份，催干劑25份，對苯二甲酸甲酯35份，偶氮二異丁腈30份，增塑劑30份。
[0011]作為本發明的一種優選技術方案:所述催干劑采用環烷酸鈷。
[0012]作為本發明的一種優選技術方案:所述增塑劑采用DBP或鄰苯二甲酸酐。
[0013]作為本發明的一種優選技術方案:所述水溶性丙烯酸涂料的制備方法步驟為: 第一步:將大豆油脂肪酸、對苯二酚和過氧化二異丙苯投入帶有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的反應爸中，加熱到150°C,邊加熱邊攪拌；
第二步:再加入甲基丙烯酸羥乙酯、異丙苯過氧化氫和甲基丙烯酸甲酯，用3h加完，在150°C回流脫水6-7h ；
第三步:加入間苯二甲酸和異丙醇，繼續恒溫反應30-50min ；
第四步:降溫至120°C，加入苯乙烯、二甲基氧化錫和偶氮二異丁腈，用Ih滴完，反應
2h ；
第五步:加入剩余原料，調節粘度，反應l_2h后冷卻至室溫，加入研磨機中研磨1-2h即得產物。
[0014]作為本發明的一種優選技術方案:所述第一步中的加熱速率為2V /S。
[0015]作為本發明的一種優選技術方案:所述第五步中的調節粘度為將粘度控制在80—90s .
[0016]有益效果:
本發明所述一種水溶性丙烯酸涂料及其制備方法采用以上技術方案和現有技術相t匕，具有以下技術效果:1、產品粘度80-90S，附著力1-2級，鉛筆硬度為HB ;2、沖擊強度50-60kg/cm，表干時間30-50min，實干l_3h ;3、涂膜光澤80_90%，在水中浸泡10_15d不皺皮、起泡，可以廣泛生產并不斷代替現有材料。
【具體實施方式】
[0017]實施例1:
按重量份數配比稱取甲基丙烯酸羥乙酯100份，過氧化二異丙苯1份，大豆油脂肪酸5份，異丙苯過氧化氫5份，對苯二酚1份，甲基丙烯酸甲酯10份，異丙醇35份，間苯二甲酸15份，苯乙烯10份，二甲基氧化錫25份，環烷酸鈷20份，對苯二甲酸甲酯30份，偶氮二異丁腈25份，鄰苯二甲酸酐20份，將大豆油脂肪酸、對苯二酚和過氧化二異丙苯投入帶有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的反應釜中，加熱到150°C，加熱速率為2°C /s，邊加熱邊攪拌，再加入甲基丙烯酸羥乙酯、異丙苯過氧化氫和甲基丙烯酸甲酯，用3h加完，在150°C回流脫水6h，加入間苯二甲酸和異丙醇，繼續恒溫反應30min，降溫至120°C，加入苯乙烯、二甲基氧化錫和偶氮二異丁腈，用Ih滴完，反應2h，加入剩余原料，將粘度控制在80s，反應Ih后冷卻至室溫,加入研磨機中研磨Ih即得產物。
[0018]產品粘度80s,附著力2級,沖擊強度50kg/cm,表干時間50min,實干3h ;涂膜光澤80%，在水中浸泡1d不皺皮、起泡。
[0019]實施例2:
按重量份數配比稱取甲基丙烯酸羥乙酯100份，過氧化二異丙苯5份，大豆油脂肪酸25份，異丙苯過氧化氫15份，對苯二酚10份，甲基丙烯酸甲酯20份，異丙醇45份，間苯二甲酸25份，苯乙烯30份， 二甲基氧化錫45份，環烷酸鈷30份，對苯二甲酸甲酯40份，偶氮二異丁腈35份，鄰苯二甲酸酐40份，將大豆油脂肪酸、對苯二酚和過氧化二異丙苯投入帶有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的反應釜中，加熱到150°C，加熱速率為2°C /s，邊加熱邊攪拌，再加入甲基丙烯酸羥乙酯、異丙苯過氧化氫和甲基丙烯酸甲酯，用3h加完，在150°C回流脫水7h，加入間苯二甲酸和異丙醇，繼續恒溫反應50min，降溫至120°C，加入苯乙烯、二甲基氧化錫和偶氮二異丁腈，用Ih滴完，反應2h，加入剩余原料，將粘度控制在90s，反應2h后冷卻至室溫,加入研磨機中研磨2h即得產物。
[0020]產品粘度90s，附著力2級，沖擊強度52kg/cm，表干時間45min，實干2.5h ;涂膜光澤88%，在水中浸泡Ild不皺皮、起泡。
[0021]實施例3:
按重量份數配比稱取甲基丙烯酸羥乙酯100份，過氧化二異丙苯2份，大豆油脂肪酸10份，異丙苯過氧化氫7份，對苯二酚3份，甲基丙烯酸甲酯12份，異丙醇37份，間苯二甲酸18份，苯乙烯15份，二甲基氧化錫30份，環烷酸鈷22份，對苯二甲酸甲酯33份，偶氮二異丁腈28份，鄰苯二甲酸酐25份，將大豆油脂肪酸、對苯二酚和過氧化二異丙苯投入帶有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的反應釜中，加熱到150°C，加熱速率為2°C /s，邊加熱邊攪拌，再加入甲基丙烯酸羥乙酯、異丙苯過氧化氫和甲基丙烯酸甲酯，用3h加完，在150°C回流脫水6h，加入間苯二甲酸和異丙醇，繼續恒溫反應35min，降溫至120°C，加入苯乙烯、二甲基氧化錫和偶氮二異丁腈，用Ih滴完，反應2h，加入剩余原料，將粘度控制在82s，反應1.5h后冷卻至室溫，加入研磨機中研磨1.2h即得產物。
[0022]產品粘度82s,附著力2級,沖擊強度55kg/cm,表干時間40min,實干2h ;涂膜光澤85%，在水中浸泡12d不皺皮、起泡。
[0023]實施例4:
按重量份數配比稱取甲基丙烯酸羥乙酯100份，過氧化二異丙苯4份，大豆油脂肪酸20份，異丙苯過氧化氫13份，對苯二酚7份，甲基丙烯酸甲酯18份，異丙醇43份，間苯二甲酸22份，苯乙烯25份，二甲基氧化錫40份，環烷酸鈷38份，對苯二甲酸甲酯37份，偶氮二異丁腈32份，DBP35份，將大豆油脂肪酸、對苯二酚和過氧化二異丙苯投入帶有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的反應釜中，加熱到150°C，加熱速率為2V /s，邊加熱邊攪拌，再加入甲基丙烯酸羥乙酯、異丙苯過氧化氫和甲基丙烯酸甲酯，用3h加完，在150°C回流脫水6h，加入間苯二甲酸和異丙醇，繼續恒溫反應30min，降溫至120°C，加入苯乙烯、二甲基氧化錫和偶氮二異丁腈，用Ih滴完，反應2h，加入剩余原料，將粘度控制在88s，反應Ih后冷卻至室溫，加入研磨機中研磨Ih即得產物。
[0024]產品粘度88s,附著力I級，沖擊強度58kg/cm,表干時間35min,實干1.5h ;涂膜光澤88%，在水中浸泡14d不皺皮、起泡。
[0025]實施例5:
按重量份數配比稱取甲基丙烯酸羥乙酯100份，過氧化二異丙苯3份，大豆油脂肪酸15份，異丙苯過氧化氫10份，對苯二酚5份，甲基丙烯酸甲酯15份，異丙醇40份，間苯二甲酸20份，苯乙烯20份，二甲基氧化錫35份，環烷酸鈷25份，對苯二甲酸甲酯35份，偶氮二異丁腈30份，DBP30份，將大豆油脂肪酸、對苯二酚和過氧化二異丙苯投入帶有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的反應釜中，加熱到150°C，加熱速率為2V /s，邊加熱邊攪拌，再加入甲基丙烯酸羥乙酯、異丙苯過氧化氫和甲基丙烯酸甲酯，用3h加完，在150°C回流脫水6.5h，加入間苯二甲酸和異丙醇，繼續恒溫反應30-50min，降溫至120°C，加入苯乙烯、二甲基氧化錫和偶氮二異丁腈，用Ih滴完，反應2h，加入剩余原料，將粘度控制在90s，反應1.5h后冷卻至室溫，加入研磨機中研磨1.5h即得產物。
[0026]產品粘度90s,附著力I級，沖擊強度60kg/cm,表干時間30min,實干Ih ;涂膜光澤90%，在水中浸泡15d不皺皮、起泡。
[0027]以上實施例中的所有組分均可以商業購買。
[0028]上述實施例只是用于對本發明的內容進行闡述，而不是限制，因此在和本發明的權利要求書相當的含義和范圍內的任何改變，都應該認為是包括在權利要求書的范圍內。
【權利要求】
1.一種水溶性丙烯酸涂料，其特征在于，所述水溶性丙烯酸涂料的原料按重量份數配比如下:甲基丙烯酸羥乙酯100份，過氧化二異丙苯1-5份，大豆油脂肪酸5-25份，異丙苯過氧化氫5-15份，對苯二酚1-10份，甲基丙烯酸甲酯10-20份，異丙醇35-45份，間苯二甲酸15-25份，苯乙烯10-30份，二甲基氧化錫25-45份，催干劑20-30份，對苯二甲酸甲酯30-40份，偶氮二異丁腈25-35份，增塑劑20-40份。
2.根據權利要求1所述的一種水溶性丙烯酸涂料，其特征在于，所述水溶性丙烯酸涂料的原料按重量份數配比如下:甲基丙烯酸羥乙酯100份，過氧化二異丙苯2-4份，大豆油脂肪酸10-20份，異丙苯過氧化氫7-13份，對苯二酚3-7份，甲基丙烯酸甲酯12-18份，異丙醇37-43份，間苯二甲酸18-22份，苯乙烯15-25份，二甲基氧化錫30-40份，催干劑22-38份，對苯二甲酸甲酯33-37份，偶氮二異丁腈28-32份，增塑劑25-35份。
3.根據權利要求1所述的一種水溶性丙烯酸涂料，其特征在于，所述水溶性丙烯酸涂料的原料按重量份數配比如下:甲基丙烯酸羥乙酯100份，過氧化二異丙苯3份，大豆油脂肪酸15份，異丙苯過氧化氫10份，對苯二酚5份，甲基丙烯酸甲酯15份，異丙醇40份，間苯二甲酸20份，苯乙烯20份，二甲基氧化錫35份，催干劑25份，對苯二甲酸甲酯35份，偶氮二異丁腈30份，增塑劑30份。
4.根據權利要求1所述的一種水溶性丙烯酸涂料，其特征在于:所述催干劑采用環烷Ife鉆。
5.根據權利要求1所述的一種水溶性丙烯酸涂料，其特征在于:所述增塑劑采用DBP或鄰苯二甲酸酐。
6.一種權利要求1所述水溶性丙烯酸涂料的制備方法，其特征在于，包括如下步驟: 第一步:將大豆油脂肪酸、對苯二酚和過氧化二異丙苯投入帶有攪拌器、溫度計和回流冷凝管的反應爸中，加熱到150°C,邊加熱邊攪拌； 第二步:再加入甲基丙烯酸羥乙酯、異丙苯過氧化氫和甲基丙烯酸甲酯，用3h加完，在150°C回流脫水6-7h ； 第三步:加入間苯二甲酸和異丙醇，繼續恒溫反應30-50min ； 第四步:降溫至120°C，加入苯乙烯、二甲基氧化錫和偶氮二異丁腈，用Ih滴完，反應2h ； 第五步:加入剩余原料，調節粘度，反應l_2h后冷卻至室溫，加入研磨機中研磨1-2h即得產物。
7.根據權利要求6所述的一種水溶性丙烯酸涂料的制備方法，其特征在于:所述第一步中的加熱速率為2°C /S。
8.根據權利要求6所述的一種水溶性丙烯酸涂料的制備方法，其特征在于:所述第五步中的調節粘度為將粘度控制在80-90s。
【文檔編號】C08F212/08GK104073115SQ201410282197
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月23日 優先權日:2014年6月23日
【發明者】潘琳, 章隆泉, 顧肖紅 申請人:無錫市崇安區科技創業服務中心