CN101429265A - 醇溶性树脂、其制备方法以及用其制作气雾喷漆的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种醇溶性树脂，其制备方法以及用其制作气雾喷漆的方法。该醇溶性树脂，由混合单体在混合醇溶剂中聚合而成；其中混合单体，按重量份计算，包括：丙烯酸酯：55－75份；醋酸乙烯：8－20份；活性官能团单体：20－35份。采用所述醇溶性树脂制作气雾喷漆的方法，包括下述步骤：提供适量的所述醇溶性树脂和颜填料相混合，然后加入助剂，搅拌混合、研磨后制得浆料；在浆料中加入助剂进行调色，用混合醇溶剂将浆料兑稀到所需浓度后制得醇溶性气雾喷漆。本发明的醇溶性树脂采用包括丙烯酸酯及含功能基团的特殊单体等多种单体，并采用混合醇为溶剂合成，同时选用合适的助剂，用在气雾喷漆上，能满足性能要求，并达到环保标准。
Description
技术领域
本发明涉及喷漆领域，尤其涉及一种醇溶性树脂、其制备方法以及用其制作气雾喷漆的方法。
背景技术
气雾喷漆一般是由树脂、颜料、助剂和溶剂组成，气雾喷漆的性能如何以及在使用中用何种溶剂作稀释剂一般都由树脂来决定。目前使用的气漆喷漆一般采用的是快干型丙烯酸类树脂或者改性类丙烯酸类树脂，他们以苯类、酮类和酯类溶剂作为稀释剂，在使用过程中会挥发排放到空气中，容易造成严重的环境污染。因而随着环保要求的提高，国内外对挥发性溶剂的限制，开发既有利环保价格又便宜的新型气雾喷漆成为市场的迫切要求。另外，水性树脂由于其干燥速度、与抛射剂的相溶性以及稳定性等问题，还无法运用在气雾喷漆中。而市场上醇溶性树脂一般是运用在油墨上，在气雾喷漆上的运用国内还未见披露。
发明内容
因此本发明的目的在于提供一种醇溶性树脂，采用包括丙烯酸酯及含功能基团的特殊单体等多种单体，并采用混合醇为溶剂合成，同时选用合适的助剂，用与制作气雾喷漆，相溶性较好，能满足气雾漆产品的性能要求，又能达到环保的标准。
本发明的又一目的在于提供上述醇溶性树脂的制备方法，针对性强且成品率高。
本发明的再一目的在于提供采用上述醇溶性树脂制作气雾喷漆的方法，采用醇溶性树脂所制得的气雾喷漆，相溶性好，能满足气雾漆产品的性能要求，又能达到环保的标准。
根据本发明的上述目的，提出一种醇溶性树脂，由混合单体在混合醇溶剂中聚合而成；其中混合单体，按重量份计算，包括：
丙烯酸酯：55-75份；
醋酸乙烯：8-20份；
活性官能团单体：20-35份。
同时，提出一种制备所述醇溶性树脂的方法，包括下述步骤：
步骤一：称取适量的各种单体混合均匀备用，并将过氧化苯甲酰溶于混合单体中，再量取适量的混合醇溶剂备用；
步骤二：在装有搅拌和回流装置的中加入全部的混合醇溶剂和10％-15％的混合单体，并添加引发剂，升温到80℃-85℃，搅拌加热回流，反应1-2小时；
步骤三：把剩余的85％-90％的混合单体在4-5小时滴加完，保温2-3小时，分三次补加偶氮二异丁腈；维持反应温度不变，反应进行5-6小时后结束；
步骤四：至反应釜内物料温度降至50℃以下时，加入有机胺调节其PH值达8-9，然后用混合醇溶剂调制到所需的浓度后出料制得醇溶性树脂。
另外，还提出一种采用所述醇溶性树脂制作气雾喷漆的方法，包括下述步骤：
步骤一：提供适量的所述醇溶性树脂和颜填料相混合，然后加入助剂，搅拌混合、研磨后制得浆料；
步骤二：在浆料中加入助剂进行调色；
步骤三：用混合醇溶剂将浆料兑稀到所需浓度后经灌装并填充抛射剂制得醇溶性气雾喷漆。
本发明的有益效果：首先、所述醇溶性树脂采用醋酸乙烯和活性官能团单体，能够保证树脂的醇溶性和稳定性。
其次、所述醇溶性树脂采用一定比例的混合醇作为溶剂，既环保又保证气雾喷漆的干燥速度。
再次、所述醇溶性树脂的制备采用种子合成法，合成了一定分子量的树脂，用其制作的气雾喷漆，既能满足气雾喷漆的雾化效果又能达到气雾喷漆的所需性能。且所述醇溶性树脂引入了交联单体，提高了漆膜的耐水性和硬度。
最后，气雾喷漆采用自制的醇溶性树脂，并针对不同体系的喷漆选用不同类助剂，能够满足性能要求。同时，采用自制的醇溶性树脂，能与惰性气体和二甲醚等抛射剂有较好的相溶性，保证了气雾喷漆储存稳定。
附图说明
下面结合附图，通过对本发明的较佳实施例的详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。
附图中，
图1是本发明醇溶性树脂的制备方法的流程图；及
图2是本发明采用醇溶性树脂制备气雾喷漆的方法的流程图。
具体实施方式
一、醇溶性树脂所用单体及含量
醇溶性树脂，由混合单体在混合醇溶剂中聚合而成；其中混合单体，按重量份计算，包括：
丙烯酸酯：55-75份；
醋酸乙烯：8-20份；
活性官能团单体：20-35份。
其中，醇溶性树脂采用醋酸乙烯和活性官能团单体，能够保证树脂的醇溶性和稳定性，所述活性官能团单体选自甲基丙烯酸-β-羟丙酯、甲基丙烯酸羟甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸等中的一种或几种。另外，还可添加占上述混合单体总重量0.8％-1％的引发剂，所述引发剂选用过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈，另外，还进一步添加有机胺，用以调节PH值。采用一定比例的混合醇作为溶剂，既环保又能保证气雾喷漆的干燥速度，所述混合醇溶剂可选自乙醇、异丙醇、正丁醇等醇溶液中的两种或两种以上。
二、醇溶性树脂的制备方法，参阅图1，包括下述步骤：
步骤一：称取适量的各种单体混合均匀备用，并将过氧化苯甲酰溶于混合单体中，再量取适量的混合醇溶剂备用；
步骤二：在装有搅拌和回流的装置(例如：四口烧瓶)中加入全部的混合醇溶剂和10％-15％的混合单体，并添加引发剂，升温到80℃-85℃，搅拌加热回流，反应1-2小时；
步骤三：把剩余的85％-90％的混合单体在4-5小时滴加完，保温2-3小时，分三次补加偶氮二异丁腈；维持反应温度不变，反应进行5-6小时后结束；
步骤四：至反应釜内物料温度降至50℃以下时，加入有机胺调节其PH值达8-9，然后用混合醇溶剂调制到所需的浓度后出料制得醇溶性树脂。
三、气雾喷漆的配方及含量：
醇溶性树脂 30-40重量份；
颜填料 10-20重量份；
混合醇溶剂 10-20重量份；
抛射剂 25-35重量份；
还包括一种或几种下述助剂，其中：
流平剂 0.2-0.4重量份；
消泡剂 0.2-0.4重量份；
润湿剂 0.1-0.2重量份；
分散剂 0.2-0.5重量份。
其中，助剂(例如：消泡剂，润湿分散剂)的作用是用于体系的消泡和颜填料的分散润湿，抛射剂不属于助剂，抛射剂属于气雾喷漆的组成部分，用以将罐内的物料喷射出来，其填充方式是先将物料都灌装到气雾罐中，放好阀门后再填充进罐中，所用的抛射剂可选自惰性气体或二甲醚。
四、气雾喷漆的制备方法，参阅图2，包括下述步骤：
步骤一：提供适量的所述醇溶性树脂和颜填料相混合，然后加入助剂，搅拌混合、研磨后制得浆料；
步骤二：在浆料中加入助剂进行调色；
步骤三：用混合醇溶剂将浆料兑稀到所需浓度后经灌装并填充抛射剂制得醇溶性气雾喷漆。
将本发明实施例详细说明如下，但本发明并非局限在实施例范围。
<醇溶性树脂的制备>
实施例1：按下列配比称取原材料：A组份(混合单体)：甲基丙烯酸甲酯30公斤，甲基丙烯酸-2-乙基己酯22公斤，醋酸乙烯15公斤，甲基丙烯酸-β-羟丙酯25公斤，甲基丙烯酸8公斤。B组份(引发剂)：过氧化苯甲酰0.6公斤。C组分(混合醇溶剂)：乙醇45公斤，异丙醇35公斤。D组份：偶氮二异丁腈0.2公斤，异丙醇5公斤，将偶氮二异丁腈溶于异丙醇中。E组份：三乙醇胺0.5公斤。制备步骤如下：将甲基丙烯酸甲酯30公斤、甲基丙烯酸-2-乙基己酯22公斤、醋酸乙烯15公斤、甲基丙烯酸-β-羟丙酯25公斤、甲基丙烯酸8公斤混合均匀，然后将过氧化苯甲酰0.6公斤溶于混合单体中；在装有搅拌和回流的装置中加入乙醇45公斤和异丙醇35公斤，然后加入上述10％的混合单体，升温到80℃，搅拌加热至回流，反应2小时；把剩余的90％混合单体在4小时内滴加完，保温3小时，分三次分别加入D组份，维持反应温度不变，反应进行5小时后结束；至反应釜内物料温度降至50℃，加入E组份进去调节PH值达9，用混合醇调制所需要浓度后出料制得醇溶性树脂。
实施例2：A组份(混合单体)：甲基丙烯酸甲酯33公斤，丙烯酸异辛酯14公斤，甲基丙烯酸羟甲酯15公斤，醋酸乙烯17公斤，N-羟甲基丙烯酰胺15公斤，衣康酸6公斤。B组份(引发剂)：过氧化苯甲酰0.6公斤。C组分(混合醇溶剂)：乙醇38公斤，异丙醇42公斤。D组份：偶氮二异丁腈0.2公斤，正丁醇5公斤，将偶氮二异丁腈溶于正丁醇中。E组份：三乙醇胺0.5公斤。其制备步骤同上述实施例1。
<气雾喷漆的制备>
实施例A：自制醇溶性树脂150克；颜填料50克；流平剂0.4克；消泡剂0.4克；润湿分散剂0.5克；混合醇40克，抛射剂125克。制备步骤如下：提供适量的如上述实施例1或2制备的醇溶性树脂150克和50克颜填料相混合，加入润湿分散剂0.5克，搅拌混合、研磨后制得浆料备用；称取上述自制浆料200克，加入消泡剂0.4克，流平剂0.4克，混合醇40克，搅拌混合均匀，将上述混合好的物料装入气雾罐中，放入阀门，再充抛射剂125克，制得所需醇溶性气雾喷漆。
本发明的醇溶性树脂采用醋酸乙烯和活性官能团单体，能够保证树脂的醇溶性和稳定性，且，其采用一定比例的混合醇作为溶剂，既环保又能保证气雾喷漆的干燥速度；其次，醇溶性树脂的制备采用种子合成法，合成了一定分子量的树脂，用其制作的气雾喷漆，既能满足气雾喷漆的雾化效果又能达到气雾喷漆的所需性能。且其引入了交联单体，提高了漆膜的耐水性和硬度。最后，本发明的气雾喷漆采用自制的醇溶性树脂，针对不同体系的喷漆选用不同类助剂，能够满足性能要求，同时，采用自制的醇溶性树脂，能与惰性气体和二甲醚等抛射剂有较好的相溶性，保证了气雾喷漆储存稳定。
以上实施例，并非对本发明的组合物的含量作任何限制，凡是依据本发明的技术实质或组合物成份或含量对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1、一种醇溶性树脂，其特征在于，由混合单体在混合醇溶剂中聚合而成；其中混合单体，按重量份计算，包括：
丙烯酸酯：55-75份；
醋酸乙烯：8-20份；
活性官能团单体：20-35份。
2、如权利要求1所述的醇溶性树脂，其特征在于，进一步添加占混合单体总重量0.8％-1％的引发剂，所述引发剂选用过氧化苯甲酰和偶氮二异丁腈；且进一步添加有机胺调节PH值。
3、如权利要求1所述的醇溶性树脂，其特征在于，所述活性官能团单体选自甲基丙烯酸-β-羟丙酯、甲基丙烯酸羟甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸等中的一种或几种。
4、一种制备如权利要求1所述的醇溶性树脂的方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一：称取适量的各种单体混合均匀备用，并将过氧化苯甲酰溶于混合单体中，再量取适量的混合醇溶剂备用；
步骤二：在装有搅拌和回流的装置中加入全部的混合醇溶剂和10％-15％的混合单体，并添加引发剂，升温到80℃-85℃，搅拌加热回流，反应1-2小时；
步骤三：把剩余的85％-90％的混合单体在4-5小时滴加完，保温2-3小时，分三次补加偶氮二异丁腈；维持反应温度不变，反应进行5-6小时后结束；
步骤四：至反应釜内物料温度降至50℃以下时，加入有机胺调节其PH值达8-9，然后用混合醇溶剂调制到所需的浓度后出料制得醇溶性树脂。
5、一种采用如权利要求1所述醇溶性树脂制作气雾喷漆的方法，其特征在于，包括下述步骤：
步骤一：提供适量的所述醇溶性树脂和颜填料相混合，然后加入助剂，搅拌混合、研磨后制得浆料；
步骤二：在浆料中加入助剂进行调色；
步骤三：用混合醇溶剂将浆料兑稀到所需浓度后经灌装并填充抛射剂制得醇溶性气雾喷漆。
6、如权利要求5所述的制作气雾喷漆的方法，其特征在于，所述醇溶性树脂为30-40重量份；所述颜填料为10-20重量份。
7、如权利要求5所述的制作气雾喷漆的方法，其特征在于，所述助剂选自流平剂、消泡剂、润湿剂与分散剂中的一种或几种。
8、如权利要求7所述的制作气雾喷漆的方法，其特征在于，所述流平剂为0.2-0.4重量份；所述消泡剂为0.2-0.4重量份；所述润湿剂为0.1-0.2重量份；所述分散剂为0.2-0.5重量份。
9、如权利要求5所述的制作气雾喷漆的方法，其特征在于，所述混合醇溶剂为10-20重量份。
10、如权利要求5所述的制作气雾喷漆的方法，其特征在于，所述抛射剂为25-35重量份，选自惰性气体或二甲醚。
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