CN102093575A - 一种羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法及含有羟基聚丙烯酸酯水分散体的水性涂料 - Google Patents
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Abstract
本发明一种羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法，属于有机高分子化合物领域，该方法含有以下步骤：(1)将含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯按照质量比1∶0.1～3混合，加入含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯重量1～10倍的去离子水乳化；(2)蒸馏脱除溶剂至固含量为40～70％，调节pH值至6～8，得到所述的羟基聚丙烯酸酯水分散体。该方法制备的水分散体具有高固体含量和核壳结构，可提高双组份水性丙烯酸涂料的成膜性能，改善涂膜的丰满度；对异氰酸酯固化剂的分散能力优异，与固化剂的相容性好，可以提高涂膜的光泽和装饰性能。本发明所述方法制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体可以用于制备双组分水性丙烯酸涂料。
Description
技术领域
本发明属于有机高分子化合物领域，涉及仅用碳-碳不饱和键反应得到的高分子化合物，具体涉及聚丙烯酸酯。
背景技术
随着环保意识的增强和环保法规的健全，传统溶剂型涂料中挥发性有机化合物(VOC)以及有害空气污染物(HAP)的使用愈来愈受到限制，因此水性涂料受到人们越来越多的关注。单组分水性聚氨酯涂料不能与溶剂型涂料媲美，而双组分水性聚氨酯涂料具有高性能和多功能，能满足高档涂料需求，所以双组分水性聚氨酯涂料是水性涂料发展方向和研究热点。双组分水性聚氨酯涂料由水性羟基树脂和聚氨酯固化剂组成，其中水性羟基树脂包括乳液型和水分散体型。乳液型羟基树脂采用乳液聚合制备，聚合物分子量较大，羟基官能度不高，对聚氨酯固化剂的乳化能力不强，其双组份涂膜性能尤其是涂膜外观不好，限制了乳液型双组份聚氨酯涂料的推广应用。水分散体型羟基树脂包括聚酯型、聚氨酯型、聚丙烯酸酯型、聚酯聚氨酯型和其他杂合型，其中聚丙烯酸酯水分散体具有优异的耐水解稳定性和较低成本成为研究热点。
聚丙烯酸酯水分散体一般采用溶液聚合法制备含羧基(或磺酸基)的丙烯酸聚合物，中和成盐后分散于水中形成，其中辅助聚合物形成稳定水分散体的亲水基团(羧基或磺酸基)成膜后会残留于涂膜中降低涂膜耐水性和耐溶剂性。因此，消除涂膜中亲水基团的影响一直是研究的热点和难点。美国专利USP425150(2003.04.29)和USP246929(2005.10.07)报道了引入含酮羰基的交联单体到聚合物链段上作为活性位，在成膜阶段因体系的pH值变化后发生交联反应形成交联聚合物网络，消除残留在涂膜中亲水基团的影响，但是存在交联单体含量高(达总单体量的25％)、成本高、且导致乳液聚合稳定性差、聚合物乳液的贮存期短等缺点；美国专利USP887626(2004.07.09)报道了采用含有不同反应活性的两组分共混，并引入第三个组分控制两组分间的反应进程，合成了一种自交联水性涂料。由于该体系含有两个以上组分，施工成本高等缺陷。目前羟基聚丙烯酸酯水分散体普遍存在以下几方面的问题：(1)分散体固含量低，一般都在20～40％；(2)分散体中亲水基团含量较高，残留在涂膜中的亲水羧酸盐会降低涂膜性能；(3)羟基聚丙烯酸酯水分散体与异氰酸酯的相容性差，用其配制的双组分涂膜外观不好，光泽低，较难满足汽车涂料的使用需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法，该方法制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体具有高固含量的优点。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法，该方法含有以下步骤：
(1)将含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯按照质量比1∶0.1～3混合，加入含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯重量1～10倍的去离子水乳化；
(2)蒸馏脱除溶剂至固含量为40～70％，调节pH值至6～8，得到所述的羟基聚丙烯酸酯水分散体；
其中，
所述的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯由丙烯酸单体A、丙烯酸单体A重量0.1～5％的引发剂和丙烯酸单体A重量1～1.2倍的有机溶剂按以下方法制备得到：
将有机溶剂总量的1～99w％加入到反应釜中，在60～80℃下，2～3h内滴加完由剩余有机溶剂、丙烯酸单体A和引发剂组成的混合物A，保温1h；降温至50℃以下，加入中和剂至pH为6～8，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯；其中，所述的丙烯酸单体A由1～45重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯、0～20重量份的苯乙烯、5～20重量份的(甲基)丙烯酸羟烷基酯和1-5重量份的(甲基)丙烯酸组成；
所述的不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯由丙烯酸单体B、丙烯酸单体B重量0.1～5％的引发剂和丙烯酸单体B重量1～1.2倍的有机溶剂按以下方法制备得到：
将有机溶剂总量的1～99w％加入到反应釜中在60～80℃下，2-3h内滴加完由剩余有机溶剂、丙烯酸单体B和引发剂组成的混合物B，保温1h；降温至室温得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯；所述的丙烯酸单体B由1～45重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯、0～20重量份的苯乙烯和5～20重量份的(甲基)丙烯酸羟烷基酯组成；
上述含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯的制备步骤中，
所述的(甲基)丙烯酸烷基酯是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种或者两种以上的混合物；
所述的(甲基)丙烯酸羟基酯是丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-3-羟基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯和甲基丙烯酸-2-羟基丙酯中的一种或两种以上的混合物；
所述的有机溶剂为丙酮、丁酮、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二丙二醇甲醚醋酸酯和二丙二醇丁醚醋酸酯中的一种或两种以上的混合物；
所述的引发剂是偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰和对叔丁基过氧化苯甲酰中的一种或两种以上的混合物；
所述的中和剂为N，N-二甲基乙醇胺、氨水、三乙胺、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或两种以上的混合物。
本发明所述的羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法中的步骤1乳化过程中可以加入消泡剂。所用的消泡剂是本领域常用的消泡剂，例如TEGO-810、TEGO-805、TEGO-825其中的一种或两种以上的混合物。
本发明所述的羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法的步骤2中，蒸馏方法是本领域常用的蒸馏方法，可以是常用蒸馏，还可以是减压蒸馏。本发明所述的羟基聚丙烯酸酯水分散体，其制备方法的步骤2中，蒸馏方法最好是减压蒸馏。本发明所述的羟基聚丙烯酸酯水分散体，其制备方法的步骤2中，减压蒸馏是本领域常用的方法。本发明所述的羟基聚丙烯酸酯水分散体，其制备方法的步骤2中，减压蒸馏最好是在温度为50～120℃和真空度为0.02～0.1Mpa的条件下进行。
本发明所述的一种羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法，较佳的技术方案是：一种羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法，该方法含有以下步骤：
(1)将含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯按照质量比1∶0.1～3混合，加入含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯重量1～10倍的去离子水，乳化；
(2)温度为50～120℃和真空度为0.02～0.1Mpa的条件下减压蒸馏脱除溶剂至固含量为40～70％，调节pH值至6～8，得到羟基聚丙烯酸酯水分散体；
含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯由丙烯酸单体A、丙烯酸单体A重量0.1～5％的引发剂和丙烯酸单体A重量1～1.2倍的有机溶剂按以下方法制备得到：
在反应釜中，加入有机溶剂总量的1～99w％，在60～80℃下，2-3h内滴加完由丙烯酸单体A、引发剂和剩余有机溶剂组成的混合物A，保温1h；降温至50℃以下，加入中和剂至pH为6～8，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯，其中丙烯酸单体A组成为：1～20份(甲基)丙烯酸甲酯、1～5份丙烯酸乙酯、10～20份(甲基)丙烯酸丁酯、5～20份(甲基)丙烯酸羟烷基酯和1.5～5.0份(甲基)丙烯酸；
不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯由丙烯酸单体B、丙烯酸单体B重量0.1～5％的引发剂和丙烯酸单体B重量1～1.2倍的有机溶剂按以下方法制备得到：
在反应釜中，加入有机溶剂总量的1～99w％，在60～80℃下，2-3h内滴加完由丙烯酸单体B、引发剂和剩余有机溶剂组成的混合物B，保温1h；降温至室温得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯，其中丙烯酸单体B组成为：5～25份(甲基)丙烯酸甲酯、0～5份丙烯酸乙酯、5～20份(甲基)丙烯酸丁酯和5～20份(甲基)丙烯酸羟烷基酯；
上述有机溶剂为丙酮、丁酮、丙醇、异丙醇、丁醇和异丁醇中的一种或两种以上的混合物；
上述引发剂是偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰和对叔丁基过氧化苯甲酰中的一种或两种以上的混合物。
上述中和剂为N，N-二甲基乙醇胺、氨水和三乙胺中的一种或两种以上的混合物。
本发明所述的方法制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体具有核壳结构，其羟基含量为1.0～3.6％。
本发明所述的羟基聚丙烯酸酯水分散体可以和异氰酸酯固化剂配制成双组分水性丙烯酸涂料。
本发明提供一种双组分水性丙烯酸涂料，该涂料由组分A和组分B组成，
其中组分A含有60～80w％权利要求1或2所述方法制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体；组分B是拜耳公司的Bayhydur XP 2655和HDI三聚体中的一种或混合物；组分A中的羟基聚丙烯酸酯水分散体中的OH基团和组分B中的NCO基团的物质的量比为1∶0.8～2.0。
本发明所述的双组分水性丙烯酸涂料中，组分A还可以含有助剂、颜料或者填料。本领域的技术人员可以依据本领域的知识确定助剂、颜料、填料的种类和用量。
本发明所述的双组分水性丙烯酸涂料的制备方法是本领域常用的制备方法，可以将本发明所述方法制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体、助剂、颜料、填料和水混合均匀得到组分A。将组分A和组分B异氰酸酯固化剂混合均匀，涂布在塑料、皮革、金属等材料上固化得到涂膜。
双组分水性丙烯酸涂料的涂膜具有高光泽和优异外观。涂膜同时具有优异的物理和化学性能，包括涂膜的交联密度高、硬度高、耐化学介质性能好、热稳定性好、干燥速度快和易打磨等优点，可作为各种汽车底漆、面漆和修补漆，也可以作水性塑料、皮革涂饰剂。
本发明的基本原理：本发明所述的羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法中，使用含有含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。其中，含有羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯作为大分子乳化剂能乳化分散不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯，形成不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯为核和含有亲水羧酸盐的聚合物为壳的核壳结构分散体；并且，部分含有羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯可以形成平均粒径为20-60nm的乳胶粒，为后期进一步乳化异氰酸酯固化剂提供大分子乳化剂。本发明羟基聚丙烯酸酯水分散体中的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯的含量少，降低了羟基聚丙烯酸酯水分散体的亲水基团浓度，提高水分散体的固体含量。羟基聚丙烯酸酯对固化剂具有较高的乳化分散能力，与异氰酸酯固化剂具有良好的相容性，提高水性双组份涂膜的光泽；较低的羧酸盐浓度可以提高涂膜的耐水性和耐碱性和耐溶剂性能。
本发明的羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法与现有技术相比，具有以下优点：
(1)采用含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯去乳化分散不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯，可以调整两者比率调控羟基聚丙烯酸酯水分散体的固体含量和性能。
(2)本发明所述方法制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体具有高固体含量和核壳结构，可提高水性双组份涂料的成膜性能，改善涂膜的丰满度。
(3)本发明所述方法制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体对异氰酸酯固化剂的分散能力优异，与固化剂的相容性好，可以提高涂膜的光泽和装饰性能。
(4)本发明所述方法制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体，不含低分子乳化剂，亲水羧酸盐的浓度低，用其配制的双组分水性聚丙烯酸涂料的涂膜具有优异的耐水性、耐擦洗性和耐沾污性。
(5)本发明所述方法制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体无毒，不易燃，不含卤代烃、苯、甲苯、二甲苯、甲醛及其重金属铅、镉铬、汞的化合物。配制的双组分水性丙烯酸涂料中总挥发性有机化合物的含量(TVOC)小于50g/L，完全满足环境标志产品认证技术要求水性涂料HJ/T201-2005标准，属于绿色环保产品。
本发明所述的羟基聚丙烯酸酯水分散体用如下方法进行检测：分散体的粒径和分布采用纳米粒度分析仪(ZS Nano S)测定；分散体的乳胶粒子形态用扫描电镜(TEM)测定；羟基含量用乙酸酐法测定。
含有本发明所述的双组分水性丙烯酸涂料的涂膜性能可用如下方法表征：涂膜力学性能用Instron电子拉力试验机测试；乳胶膜交联密度通过MEK(甲基乙基酮)加热回流萃取的方法测定；涂膜的摆杆硬度按GB/T1730-93测定；附着力按GB/T9286-88十字划格法测定；耐化学溶剂性(MEK)的测试是用被MEK饱和的无纺纸往返擦洗涂膜表面，记录涂膜刚被擦破的擦洗次数；热失重分析采用热失重分析仪(NETZSCH STA 499C)测定。
附图说明
图1是实施例1获得的高固含量的羟基聚丙烯酸酯水分散体粒子的TEM图。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，但不限于所述实施例。
实施例1
(1)制备含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体A：20g甲基丙烯酸甲酯；5g丙烯酸丁酯；18.5g甲基丙烯酸羟乙基酯；5g甲基丙烯酸；
引发剂：1.5g偶氮二异丁腈；
十二烷基硫醇：0.24g；
有机溶剂：50g丙酮；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入15g丙酮和十二烷基硫醇，氮气保护下，升温至70℃，2.5h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余丙酮的混合溶液，保温1h，降温至45℃，用氨水调整体系pH为7.0，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(2)制备不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体B：5g甲基丙烯酸甲酯；5g丙烯酸乙酯；15g甲基丙烯酸丁酯；20g甲基丙烯酸羟乙酯
引发剂：1.5g偶氮二异丁腈；
十二烷基硫醇：0.225g；
有机溶剂：53g丙酮；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入10g丙酮和十二烷基硫醇，氮气保护下，升温至60℃，2.0h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余丙酮的混合溶液，保温1h，降温至室温，得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(3)羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备：
(a)将50g步骤1获得的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和120g步骤2获得的不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯混合，加入400g去离子水，乳化；
(b)然后在温度为80℃和真空度为0.06Mpa的条件下减压蒸馏脱除溶剂，调整固含量为65％。
(c)调节pH值至7，得到羟基聚丙烯酸酯水分散体。
(4)羟基聚丙烯酸酯水分散体的性能：
固含量：48％；粘度：550cps；OH％＝2.60％；分散体平均粒径(Dp)＝87nm；常温贮存稳定性1年；其核壳结构如图1所示：
(5)双组分水性丙烯酸涂料
(a)配方
(I)组分A
上述步骤3制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体 80g
润湿剂TEGO245 0.2g
水 20g
(II)组分B
固化剂拜耳公司的Bayhydur XP2655 20g
其中固化剂中NCO基团与羟基聚丙烯酸酯水分散体OH基团的摩尔比1.5∶1。
(b)配制方法和使用
依据上述配方，将羟基聚丙烯酸酯水分散体、润湿剂和水混合均匀得到组分A。将组分A和固化剂XP2655搅拌混合均匀，在常温下固化7天。
(c)配制双组份水性丙烯酸涂料，其性能如表所示：
表1双组份水性丙烯酸涂料的综合性能
其涂膜硬度达到2H，光泽(60°)为94％，具有优异的耐水/乙醇性能。
实施例2
(1)制备含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体A：10g甲基丙烯酸甲酯；20g苯乙烯；10g丙烯酸丁酯；5g丙烯酸羟丙酯；3g甲基丙烯酸；
引发剂：1.5g过氧化苯甲酰；
十二烷基硫醇：0.24g；
有机溶剂：50.5g异丙醇
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入20.5g异丙醇和十二烷基硫醇，氮气保护下，升温至70℃，2.5h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余异丙醇的混合溶液，保温1h，降温至45℃，用三乙醇胺调整体系pH为7.5，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(2)制备不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体B：10g甲基丙烯酸甲酯；10g丙烯酸丁酯；20g苯乙烯；5g丙烯酸-2-羟基丙酯；
引发剂：1.5g过氧化苯甲酰；
十二烷基硫醇：0.225g
有机溶剂：50.5g异丙醇
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入20g异丙醇和十二烷基硫醇，氮气保护下，升温至65℃，2.5h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余异丙醇的混合溶液，保温1h，降温至室温，得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(3)羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备
(a)将40g步骤1获得的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和90g步骤2获得的不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯混合，加入80g去离子水，乳化；
(b)然后在温度为110℃和真空度为0.05Mpa的条件下减压蒸馏脱除溶剂，调整固含量为45％。
(c)调节pH值至7，得到羟基聚丙烯酸酯水分散体。
(4)羟基聚丙烯酸酯水分散体的性能：
固含量：60％；粘度：1000cps；OH％＝1.0％；分散体平均粒径(Dp)＝123nm；常温贮存稳定性1年；
(5)双组分水性丙烯酸涂料
(a)配方
(I)组分A
上述步骤3制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体 95g
润湿剂BYK346 0.2g
消泡剂TEGO825 0.1g
成膜助剂二丙二醇丁醚醋酸酯 3g
水 15g
(II)组分B
固化剂HDI三聚体 5g
其中固化剂中NCO基团与高固含量的羟基聚丙烯酸酯水分散体OH基团的摩尔比1.2∶1。
(b)配制方法和使用
依据上述配方，将羟基聚丙烯酸酯水分散体、助剂和水混合均匀得到组分A。将组分A和固化剂HDI三聚体搅拌混合均匀，在常温下固化7天。
(c)配制双组份水性丙烯酸涂料，其性能如下所示：
表2组份水性丙烯酸涂料的综合性能
实施例3
(1)制备含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体A：1g甲基丙烯酸甲酯；24g丙烯酸丁酯；15g甲基丙烯酸羟乙酯；5g甲基丙烯酸；
引发剂：1.2g对叔丁基过氧化苯甲酰；
十二烷基硫醇：0.225g；
有机溶剂：53.5g丁酮
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入23.5g有机溶剂和十二烷基硫醇，氮气保护下，升温至60℃，2.5h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至40℃，用三乙醇胺调整体系pH为7.5，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(2)制备不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体B：1g甲基丙烯酸甲酯；25g甲基丙烯酸丁酯；5g丙烯酸乙酯；15g甲基丙烯酸-2-羟基乙酯
引发剂：2.0g对叔丁基过氧化苯甲酰；
十二烷基硫醇：0.25g
有机溶剂：10g丙酮；25g异丁醇；15.5g丁酮
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入15g有机溶剂和十二烷基硫醇，氮气保护下，升温至65℃，2.5h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至室温，得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(3)羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备：
(a)将30g步骤1获得的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和90g步骤2获得的不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯混合，加入100g去离子水，乳化；
(b)然后在温度为130℃和真空度为0.02Mpa的条件下减压蒸馏脱除溶剂，调整固含量为55％。
(c)调节pH值至6.5，得到羟基聚丙烯酸酯水分散体。
(4)羟基聚丙烯酸酯水分散体的性能：
固含量：70％；粘度：2000cps；OH％＝3.0％；分散体平均粒径(Dp)＝156nm；常温贮存稳定性1年；
(5)双组分水性丙烯酸涂料
(a)配方
(I)组分A
上述步骤3制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体 80g
水 20g
(II)组分B
固化剂拜耳公司的Bayhydur XP2655 37g
其中固化剂中NCO基团与高固含量的羟基聚丙烯酸酯水分散体OH基团的摩尔比2.0∶1。
(b)配制方法和使用
依据上述配方，将羟基聚丙烯酸酯水分散体和水混合均匀得到组分A。将组分A和固化剂XP2655搅拌混合均匀，在60℃下固化120分钟。
(c)配制双组份水性丙烯酸涂料，其性能如下所示：
表3双组份水性丙烯酸涂料的综合性能
实施例4
(1)制备含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体A：24g甲基丙烯酸甲酯；20g丙烯酸-3-羟基丙酯；1g丙烯酸；
引发剂：0.5g偶氮二异丁腈；0.5g过氧化苯甲酰；1.2g对叔丁基过氧化苯甲酰
十二烷基硫醇：0.225g
有机溶剂：30g丙酮；5g二丙二醇甲醚；5g二丙二醇甲醚醋酸酯；5g丁醇；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入5g有机溶剂和十二烷基硫醇，升温至60℃，3h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至40℃，用氨水和三乙醇胺调整体系pH为7.5，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(2)制备不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体B：20g甲基丙烯酸甲酯；20g甲基丙烯酸丁酯；5g丙烯酸乙酯；10g丙烯酸-2-羟基乙酯；10g甲基丙烯酸-2-羟基乙酯；
引发剂：1.5g偶氮二异丁腈；1.5g过氧化苯甲酰；
十二烷基硫醇：6.5g；
有机溶剂：10g丙酮；50g异丁醇；9g丁酮；9g丙二醇甲醚；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入2g有机溶剂和十二烷基硫醇，氮气保护下，升温至80℃，2.5h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至室温，得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(3)羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备：
(a)将30g步骤1获得的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和90g步骤2获得的不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯混合，加入30g去离子水，乳化；
(b)常压蒸馏脱除溶剂，调整固含量为60％。
(c)调节pH值至6，得到羟基聚丙烯酸酯水分散体。
(4)羟基聚丙烯酸酯水分散体的性能：
固含量：60％；粘度＝800cps；OH％＝2.2％；分散体平均粒径(Dp)＝78nm；常温贮存稳定性1年。
(5)双组分水性丙烯酸涂料
(a)配方
(I)组分A
上述步骤3制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体 80g
润湿剂TEGO245 0.2g
消泡剂TEGO805 0.1g
水 21g
(II)组分B
固化剂拜耳公司的Bayhydur XP2655 20g
其中固化剂中NCO基团与羟基聚丙烯酸酯水分散体OH基团的摩尔比1.5∶1。
(b)配制方法和使用
依据上述配方，将羟基聚丙烯酸酯水分散体、助剂和水混合均匀得到组分A。将组分A和固化剂XP2655搅拌混合均匀，在常温下固化3天。
(c)配制双组份水性丙烯酸涂料，其性能如下所示：
表4双组份水性丙烯酸涂料的综合性能
其涂膜硬度达到H，光泽(60°)为89％，具有优异的耐水/乙醇性能。
实施例5
(1)制备含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体A：10g甲基丙烯酸甲酯；5g丙烯酸甲酯；5g丙烯酸乙酯；10g甲基丙烯酸丁酯；2g丙烯酸-3-羟基丙酯；3g甲基丙烯酸-2-羟基丙酯；3g甲基丙烯酸；2g丙烯酸；
引发剂：0.2g偶氮二异丁腈
十二烷基硫醇：0.2g
有机溶剂：10g丙酮；20g丁酮；4g异丁醇；5g二丙二醇丁醚；5g二丙二醇甲醚醋酸；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入40g有机溶剂和十二烷基硫醇，升温至65℃，2.4h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至35℃，用氨水和0.5mol/L的KOH水溶液调整体系pH为6.5，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(2)制备不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体B：5g丙烯酸甲酯；10g甲基丙烯酸丁酯；10g丙烯酸丁酯；10g甲基丙烯酸-2-羟基乙酯；10g甲基丙烯酸-2-羟基丙酯
引发剂：0.2g过氧化苯甲酰；
有机溶剂：10g丙酮；5g丁醇；30g异丁醇；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入0.5g有机溶剂和十二烷基硫醇，升温至80℃，2.5h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至室温得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(3)羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备：
(a)将50g步骤1获得的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和5g步骤2获得的不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯混合，加入500g去离子水，乳化；
(b)常压蒸馏脱除溶剂，调整固含量为40％。
(c)调节pH值至6.5，得到羟基聚丙烯酸酯水分散体。
(4)羟基聚丙烯酸酯水分散体的性能：
固含量：40％；粘度：300cps；OH％＝1.53％；分散体平均粒径(Dp)＝64nm；常温贮存稳定性1年；
(5)双组分水性丙烯酸涂料
(a)配方
(I)组分A
上述步骤3制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体 75g
润湿剂TEGO245 0.2g
滑石粉 10g
水 20g
(II)组分B
固化剂拜耳公司的Bayhydur XP2655 8g
HDI三聚体 5g
其中固化剂中NCO基团与羟基聚丙烯酸酯水分散体OH基团的摩尔比1.3∶1。
(b)配制方法和使用
依据上述配方，将羟基聚丙烯酸酯水分散体、填料、助剂和水混合均匀得到组分A。将组分A、固化剂XP2655和固化剂HDI三聚体搅拌混合均匀，在50℃下固化60分钟。
(c)配制双组份水性丙烯酸涂料，其性能如下所示：
表5双组份水性丙烯酸涂料的综合性能
其涂膜硬度达到2H，光泽(60°)为90％，具有优异的耐水/乙醇性能。
实施例6
(1)制备含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体A：20g丙烯酸甲酯；5g丙烯酸乙酯；20g甲基丙烯酸丁酯；10g苯乙烯；10g丙烯酸-3-羟基丙酯；5g丙烯酸-2-羟基乙酯；5g甲基丙烯酸-2-羟基丙酯；1g甲基丙烯酸；2g丙烯酸；
引发剂：2.0g偶氮二异丁腈；1.5g过氧化苯甲酰；
有机溶剂：30g丙醇；45g异丁醇；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入0.75g有机溶剂，氮气保护下，升温至80℃，2.4h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至30℃，用氨水和三乙醇胺调整体系pH为6.5，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(2)制备不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体B：1g丙烯酸甲酯；10g苯乙烯；5g甲基丙烯酸-2-羟基乙酯；5g甲基丙烯酸-2-羟基丙酯；5g丙烯酸-2-羟基乙酯；5g丙烯酸-3-羟基丙酯；
引发剂：0.5g过氧化苯甲酰
有机溶剂：5g丁醇；25g异丁醇；5g二丙二醇丁醚醋酸酯；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入34g有机溶剂，氮气保护下，升温至80℃，2.5h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至室温得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(3)羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备：
(a)将50g步骤1获得的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和25g步骤2获得的不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯混合，加入250g去离子水，乳化；
(b)然后在温度为90℃和真空度为0.1Mpa的条件下减压蒸馏脱除溶剂，调整固含量为45％。
(c)用三乙胺调节pH值至7，得到羟基聚丙烯酸酯水分散体。
(4)羟基聚丙烯酸酯水分散体的性能：
固含量：45％；粘度：350cps；OH％＝2.26％；分散体平均粒径(Dp)＝77nm；常温贮存稳定性1年；
(5)双组分水性丙烯酸涂料
(a)配方
(I)组分A
上述高步骤3制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体 65g
润湿剂TEGO245 0.25g
消泡剂TEGO805 0.15g
成膜助剂二丙二醇丁醚 3g
钛白颜料浆 20g
水 20g
(II)组分B
固化剂拜耳公司的Bayhydur XP2655 28g
其中固化剂中NCO基团与羟基聚丙烯酸酯水分散体OH基团的摩尔比2.0∶1。
(b)配制方法和使用
依据上述配方，将羟基聚丙烯酸酯水分散体、颜料、助剂和水混合均匀得到组分A。将组分A和固化剂XP2655搅拌混合均匀，在常温下固化3天。
(c)配制双组份水性丙烯酸涂料，其性能如下所示：
表6双组份水性丙烯酸涂料的综合性能
其涂膜硬度达到2H，光泽(60°)为93％，具有优异的耐水/乙醇性能。
实施例7
(1)制备含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体A：10g甲基丙烯酸甲酯；1g丙烯酸乙酯；5g丙烯酸丁酯；2g丙烯酸-2-羟基乙酯；3g甲基丙烯酸-2-羟基丙酯；1.5g甲基丙烯酸；
引发剂：0.2g对叔丁基过氧化苯甲酰；
有机溶剂：5g丙醇；5g丙酮；13g异丙醇；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入10g有机溶剂，氮气保护下，升温至70℃，2.8h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至50℃，用氨水和三乙醇胺调整体系pH为7，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(2)制备不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体B：20g丙烯酸甲酯；5g苯乙烯；2g丙烯酸乙酯；2g甲基丙烯酸-2-羟基丙酯；3g丙烯酸-2-羟基乙酯；
引发剂：0.5g偶氮二异丁腈
有机溶剂：5g丁醇；10g丙醇；20g异丁醇
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入20g有机溶剂，氮气保护下，升温至60℃，3h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至室温得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(3)羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备：
(a)将50g步骤1获得的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和50g步骤2获得的不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯混合，加入100g去离子水，乳化；
(b)然后在温度为130℃和真空度为0.02Mpa的条件下减压蒸馏脱除溶剂，调整固含量为65％。
(c)用KOH调节pH值至8，得到羟基聚丙烯酸酯水分散体。
(4)羟基聚丙烯酸酯水分散体的性能：
固含量：65％；粘度：750cps；OH％＝3.45％；分散体平均粒径(Dp)＝150nm；常温贮存稳定性1年；
(5)双组分水性丙烯酸涂料
(a)配方
(I)组分A
上述步骤3制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体 77g
润湿剂TEGO245 0.2g
消泡剂TEGO805 0.1g
成膜助剂二丙二醇丁醚 3g
钛白颜料浆 17g
亚光浆 3g
增稠剂SN-612 0.3g
水 20g
(II)组分B
固化剂拜耳公司的Bayhydur XP2655 23g
其中固化剂中NCO基团与羟基聚丙烯酸酯水分散体OH基团的摩尔比1.2∶1。
(b)配制方法和使用
依据上述配方，将羟基聚丙烯酸酯水分散体、颜料、助剂和水混合均匀得到组分A。将组分A和固化剂XP2655搅拌混合均匀，在40℃下固化120分钟。
(c)配制双组份水性丙烯酸涂料，其性能如下所示：
表7组份水性丙烯酸涂料的综合性能
其涂膜硬度达到2H，光泽(60°)为90％，具有优异的耐水/乙醇性能。
实施例8
(1)制备含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体A：5g甲基丙烯酸甲酯；10g丙烯酸乙酯；5g苯乙烯；10g甲基丙烯酸丁酯；2g丙烯酸-2-羟基乙酯；2g甲基丙烯酸-2-羟基丙酯；3g甲基丙烯酸；
引发剂：0.4g过氧化苯甲酰；
有机溶剂：5g异丙醇；5g丙酮；25g异丁醇；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入15g有机溶剂，氮气保护下，升温至70℃，2.8h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至50℃，用氨水和三乙醇胺调整体系pH为7，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(2)制备不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体B：10g甲基丙烯酸甲酯；15g苯乙烯；5g甲基丙烯酸丁酯；10g甲基丙烯酸-2-羟基乙酯；10g丙烯酸-2-羟基乙酯；
引发剂：1.5g偶氮二异丁腈；1.0g过氧化苯甲酰；
有机溶剂：10g丙酮；10g丙醇；30g异丁醇
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入25g有机溶剂，氮气保护下，升温至65℃，2h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至室温得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(3)羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备：
(a)将40g步骤1获得的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和80g步骤2获得的不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯混合，加入240g去离子水和10g TEGO-810，乳化；
(b)然后在温度为80℃和真空度为0.05Mpa的条件下减压蒸馏脱除溶剂，调整固含量为60％。
(c)用KOH和NaOH调节pH值至7，得到羟基聚丙烯酸酯水分散体。
(4)羟基聚丙烯酸酯水分散体的性能：
固含量：60％；粘度：550cps；OH％＝2.4％；分散体平均粒径(Dp)＝90nm；常温贮存稳定性1年；
(5)双组分水性丙烯酸涂料
(a)配方
(I)组分A
上述步骤3制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体 75g
润湿剂TEGO245 0.2g
消泡剂TEGO805 0.1g
成膜助剂二丙二醇丁醚醋酸酯 3g
钛白颜料浆 17g
亚光浆 3g
增稠剂RM2020 0.3g
水 20g
(II)组分B
固化剂拜耳公司的Bayhydur XP2655 25g
其中固化剂中NCO基团与羟基聚丙烯酸酯水分散体OH基团的摩尔比1.8∶1。
(b)配制方法和使用
依据上述配方，将羟基聚丙烯酸酯水分散体、颜料、助剂和水混合均匀得到组分A。将组分A和固化剂XP2655搅拌混合均匀，在常温下固化3天。
(c)配制双组份水性丙烯酸涂料，其性能如下所示：
表8双组份水性丙烯酸涂料的综合性能
其涂膜硬度达到2H，光泽(60°)为90％，具有优异的耐水/乙醇性能。
实施例9
(1)制备含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体A：15g甲基丙烯酸甲酯；10g甲基丙烯酸丁酯；5g丙烯酸乙酯；10g丙烯酸-3-羟基丙酯；5g丙烯酸；
引发剂：0.5g偶氮二异丁腈；0.5g过氧化苯甲酰；
有机溶剂：30g丙酮；15g丙二醇甲醚；4g二丙二醇甲醚醋酸酯；5g异丁醇；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入43g有机溶剂，氮气保护下，升温至65℃，2.5h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至40℃，用氨水和三乙醇胺调整体系pH为7.5，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(2)制备不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体B：20g甲基丙烯酸甲酯；20g甲基丙烯酸丁酯；5g丙烯酸乙酯；5g丙烯酸-2-羟基乙酯；1g甲基丙烯酸-2-羟基乙酯；
引发剂：1.2g偶氮二异丁腈；2.0g过氧化苯甲酰；
十二烷基硫醇：0.30g
有机溶剂：78g异丁醇
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入10g有机溶剂，氮气保护下，升温至75℃，2.5h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至室温，得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(3)羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备：
(a)将30g步骤1获得的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和85g步骤2获得的不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯混合，加入210g去离子水、3g TEGO-810和4g TEGO-805，乳化；
(b)然后在温度为50℃和真空度为0.02Mpa的条件下减压蒸馏脱除溶剂，调整固含量为55％。
(c)调节pH值至6，得到羟基聚丙烯酸酯水分散体。
(4)羟基聚丙烯酸酯水分散体的性能：
固含量：55％；粘度：200cps；OH％＝1.96％；分散体平均粒径(Dp)＝55nm；常温贮存稳定性1年；
(5)双组分水性丙烯酸涂料
(a)配方
(I)组分A
上述步骤3制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体 90g
润湿剂TEGO245 0.2g
消泡剂TEGO805 0.1g
成膜助剂二丙二醇丁醚 3g
增稠剂SN-612 0.3g
水 20g
(II)组分B
固化剂拜耳公司的Bayhydur XP2655 10g
其中固化剂中NCO基团与羟基聚丙烯酸酯水分散体OH基团的摩尔比1.0∶1。
(b)配制方法和使用
依据上述配方，将羟基聚丙烯酸酯水分散体、助剂和水混合均匀得到组分A。将组分A和固化剂XP2655搅拌混合均匀，在80℃下固化30分钟。
(c)配制双组份水性丙烯酸涂料，其性能如下所示：
表9双组份水性丙烯酸涂料的综合性能
其涂膜硬度达到2H，光泽(60°)为91％，具有优异的耐水/乙醇性能。
实施例10
(1)制备含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体A：10g甲基丙烯酸甲酯；5g丙烯酸甲酯；5g丙烯酸乙酯；10g甲基丙烯酸丁酯；2g丙烯酸-3-羟基丙酯；3g甲基丙烯酸-2-羟基丙酯；3g甲基丙烯酸；2g丙烯酸；
引发剂：0.5g偶氮二异丁腈
十二烷基硫醇：0.3g
有机溶剂：10g丙酮；30g丁酮；4g异丁醇；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入25g适量有机溶剂和十二烷基硫醇，氮气保护下，升温至65℃，2.4h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至35℃，用氨水和0.1mol/L的NaOH水溶液调整体系pH为7，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(2)制备不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体B：5g丙烯酸甲酯；10g甲基丙烯酸丁酯；10g丙烯酸丁酯；10g甲基丙烯酸-2-羟基乙酯；10g甲基丙烯酸-2-羟基丙酯；
引发剂：1.5g过氧化苯甲酰；
有机溶剂：15g丁醇；30g异丁醇；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入15g有机溶剂，氮气保护下，升温至80℃，2.5h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至室温得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(3)羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备：
(a)将50g步骤1获得的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和5g步骤2获得的不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯混合，加入150g去离子水和1gTEGO-810和2gTEGO-825，乳化；
(b)然后在温度为100℃和真空度为0.08Mpa的条件下减压蒸馏脱除溶剂，调整固含量为50％。
(c)调节pH值至6.5，得到羟基聚丙烯酸酯水分散体。
(4)羟基聚丙烯酸酯水分散体的性能：
固含量：50％；粘度：750cps；OH％＝1.80％；分散体平均粒径(Dp)＝134nm；常温贮存稳定性1年；
(5)双组分水性丙烯酸涂料
(a)配方
(I)组分A
上述步骤3制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体 85g
润湿剂BYK346 0.2g
消泡剂TEG0805 0.1g
成膜助剂二丙二醇丁醚 3g
亚光浆 2g
增稠剂SN-612 0.3g
水 20g
(II)组分B
固化剂拜耳公司XP2655 15g
其中固化剂中NCO基团与羟基聚丙烯酸酯水分散体OH基团的摩尔比1.2∶1。
(b)配制方法和使用
依据上述配方，将羟基聚丙烯酸酯水分散体、颜料、助剂和水混合均匀得到组分A。将组分A和固化剂XP2655搅拌混合均匀，在70℃下固化30分钟。
(c)配制双组份水性涂料，其性能如下所示：
表10双组份水性涂料的综合性能
其涂膜硬度达到2H，光泽(60°)为95％，具有优异的耐水/乙醇性能。
实施例11
(1)制备含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体A：20g丙烯酸甲酯；5g丙烯酸乙酯；20g甲基丙烯酸丁酯；10g苯乙烯；15g丙烯酸-3-羟基丙酯；5g甲基丙烯酸-2-羟基丙酯；1g甲基丙烯酸；2g丙烯酸；
引发剂：2.0g偶氮二异丁腈；1.5g过氧化苯甲酰；
有机溶剂：30g丙醇；45g异丁醇；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入30g有机溶剂，氮气保护下，升温至80℃，2.4h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至30℃，用氨水和三乙醇胺调整体系pH为6.5，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(2)制备不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体B：1g丙烯酸甲酯；10g苯乙烯；5g甲基丙烯酸-2-羟基乙酯；5g甲基丙烯酸-2-羟基丙酯；5g丙烯酸-2-羟基乙酯；5g丙烯酸-3-羟基丙酯；
引发剂：0.5g过氧化苯甲酰；
十二烷基硫醇：0.16g
有机溶剂：5g丁醇；35g异丁醇；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入10g有机溶剂和十二烷基硫醇，氮气保护下，升温至80℃，2.5h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至室温得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(3)羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备：
(a)将50g步骤1获得的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和5g步骤2获得的不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯混合，加入300g去离子水、1.5g TEGO-810、0.7gTEGO-805和0.3gTEGO-825，乳化；
(b)然后在温度为90℃和真空度为0.1Mpa的条件下减压蒸馏脱除溶剂，调整固含量为70％。
(c)用三乙胺调节pH值至7，得到羟基聚丙烯酸酯水分散体。
(4)羟基聚丙烯酸酯水分散体的性能：
固含量：70％；粘度：3000cps；OH％＝3.6％；分散体平均粒径(Dp)＝230nm；常温贮存稳定性1年；
(5)双组分水性丙烯酸涂料
(a)配方
(I)组分A
上述步骤3制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体 80g
润湿剂BYK346 0.2g
消泡剂TEGO825 0.1g
成膜助剂二丙二醇丁醚 3g
亚光浆 2g
增稠剂RM2020 0.3g
水 20g
(II)组分B
固化剂拜耳公司的Bayhydur XP2655 20g
其中固化剂中NCO基团与羟基聚丙烯酸酯水分散体OH基团的摩尔比1.3∶1。
(b)配制方法和使用
依据上述配方，将羟基聚丙烯酸酯水分散体、颜料、助剂和水混合均匀得到组分A。将组分A和固化剂XP2655搅拌混合均匀，在50℃下固化60分钟。
(c)配制双组份水性丙烯酸涂料，其性能如下所示：
表11双组份水性丙烯酸涂料的综合性能
其涂膜硬度达到2H，光泽(60°)为96％，具有优异的耐水/乙醇性能。
实施例12
(1)制备含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体A：10g甲基丙烯酸甲酯；2g丙烯酸乙酯；3g丙烯酸丁酯；5g丙烯酸-2-羟基乙酯；2g甲基丙烯酸；
引发剂：0.2g过氧化苯甲酰
有机溶剂：20g丙酮；5g异丁醇；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入10g有机溶剂，氮气保护下，升温至70℃，2.8h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至50℃，用三乙醇胺调整体系pH为7，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(2)制备不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯
(a)原料组成
丙烯酸单体B：15g丙烯酸甲酯；10g甲基丙烯酸甲酯；2g丙烯酸乙酯；5g甲基丙烯酸-2-羟基丙酯；
引发剂：0.5g偶氮二异丁腈；
有机溶剂：20g丙酮；15g丙醇；5g异丁醇；
(b)工艺步骤
在反应釜中，加入20g有机溶剂，氮气保护下，升温至60℃，3h内滴加完丙烯酸单体、引发剂与剩余有机溶剂的混合溶液，保温1h，降温至室温得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯。
(3)羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备：
(a)将50g步骤1获得的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和50g步骤2获得的不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯混合，加入150g去离子水，乳化；
(b)然后在温度为105℃和真空度为0.06Mpa的条件下减压蒸馏脱除溶剂，调整固含量为50％。
(c)用KOH调节pH值至8，得到羟基聚丙烯酸酯水分散体。
(4)羟基聚丙烯酸酯水分散体的性能：
固含量：50％；粘度：200cps；OH％＝1.2％；平均粒径45nm；常温贮存稳定性1年；
(5)双组分水性丙烯酸涂料
(a)配方
(I)组分A
上述步骤3制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体 85g
润湿剂BYK346 0.2g
消泡剂TEGO805 0.1g
成膜助剂二丙二醇丁醚 3g
增稠剂SN-612 0.3g
水 20g
(II)组分B
固化剂拜耳公司的Bayhydur X P2655 10g
HDI三聚体 3g
其中固化剂中NCO基团与羟基聚丙烯酸酯水分散体OH基团的摩尔比1.5∶1。
(b)配制方法和使用
依据上述配方，将羟基聚丙烯酸酯水分散体、助剂和水混合均匀得到组分A。将组分A和固化剂XP2655搅拌混合均匀，在常温下固化6天。
(c)配制双组份水性丙烯酸涂料，其性能如下所示：
表12组份水性丙烯酸涂料的综合性能
其涂膜硬度达到2H，光泽(60°)为97％，具有优异的耐水/乙醇性能。
Claims (4)
1.一种羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法，该方法含有以下步骤：
(1)将含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯按照质量比1∶0.1～3混合，加入含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯重量1～10倍的去离子水乳化；
(2)蒸馏脱除溶剂至固含量为40～70％，调节pH值至6～8，得到所述的羟基聚丙烯酸酯水分散体；
其中，
所述的含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯由丙烯酸单体A、丙烯酸单体A重量0.1～5％的引发剂和丙烯酸单体A重量1～1.2倍的有机溶剂按以下方法制备得到：
将有机溶剂总量的1～99w％加入到反应釜中，在60～80℃下，2～3h内滴加完由剩余有机溶剂、丙烯酸单体A和引发剂组成的混合物A，保温1h；降温至50℃以下，加入中和剂至pH为6～8，得到含羧酸盐的羟基聚丙烯酸；其中，所述的丙烯酸单体A由1～45重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯、0～20重量份的苯乙烯、5～20重量份的(甲基)丙烯酸羟烷基酯和1～5重量份的(甲基)丙烯酸组成；
所述的不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯由丙烯酸单体B、丙烯酸单体B重量0.1～5％的引发剂和丙烯酸单体B重量1～1.2倍的有机溶剂按以下方法制备得到；
将有机溶剂总量的1～99w％加入到反应釜中在60～80℃下，2～3h内滴加完由剩余有机溶剂、丙烯酸单体B和引发剂组成的混合物B，保温1h；降温至室温得到不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯；所述的丙烯酸单体B由1～45重量份的(甲基)丙烯酸烷基酯、0～20重量份的苯乙烯和5～20重量份的(甲基)丙烯酸羟烷基酯组成；
上述含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯和不含羧酸盐的羟基聚丙烯酸酯的制备方法中，
所述的(甲基)丙烯酸烷基酯是甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯和丙烯酸丁酯中的一种或者两种以上的混合物；
所述的(甲基)丙烯酸羟基酯是丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-3-羟基丙酯、甲基丙烯酸-2-羟基乙酯和甲基丙烯酸-2-羟基丙酯中的一种或两种以上的混合物；
所述的有机溶剂为丙酮、丁酮、丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、丙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二丙二醇甲醚醋酸酯和二丙二醇丁醚醋酸酯中的一种或两种以上的混合物；
所述的引发剂是偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰和对叔丁基过氧化苯甲酰中的一种或两种以上的混合物；
所述的中和剂为N，N-二甲基乙醇胺、氨水、三乙胺、氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或两种以上的混合物。
2.权利要求1所述的羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法，其特征在于，
所述的丙烯酸单体A由1～20重量份的(甲基)丙烯酸甲酯、1～5份的丙烯酸乙酯、10～20重量份的(甲基)丙烯酸丁酯、5～20重量份的(甲基)丙烯酸羟烷基酯和1.5～5.0重量份的(甲基)丙烯酸组成；
所述的丙烯酸单体B由：5～25重量份的(甲基)丙烯酸甲酯、0～5重量份的丙烯酸乙酯、5～20重量份的(甲基)丙烯酸丁酯和5～20重量份的(甲基)丙烯酸羟烷基酯组成；
所述的有机溶剂为丙酮、丁酮、丙醇、异丙醇、丁醇和异丁醇中的一种或两种以上的混合物；
所述的中和剂为N，N-二甲基乙醇胺、氨水和三乙胺中的一种或两种以上的混合物。
3.权利要求1或2所述的羟基聚丙烯酸酯水分散体的制备方法，其特征在于，所述的蒸馏脱除溶剂是在温度为50～120℃和真空度为0.02～0.1Mpa的条件下进行。
4.一种双组分水性丙烯酸涂料，该涂料由组分A和组分B组成，其中，
组分A含有60～80w％权利要求1或2所述方法制备的羟基聚丙烯酸酯水分散体；组分B是拜耳公司的Bayhydur XP 2655和HDI三聚体中的一种或混合物；组分A中的羟基聚丙烯酸酯水分散体中的OH基团和组分B中的NCO基团的物质的量比为1∶0.8～2.0。
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Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102363697A (zh) * | 2011-06-30 | 2012-02-29 | 成都倍大涂料有限公司 | 水性双组分消光型清面漆及其制备方法 |
| CN102363700A (zh) * | 2011-06-30 | 2012-02-29 | 成都倍大涂料有限公司 | 水性双组分全亮光清面漆及其制备方法 |
| CN102363695A (zh) * | 2011-06-30 | 2012-02-29 | 成都倍大涂料有限公司 | 水性双组分透明漆及其制备方法 |
| CN102432766A (zh) * | 2011-09-01 | 2012-05-02 | 中国海洋石油总公司 | 一种含羟基的水性丙烯酸酯聚合物及其制备方法 |
| CN102653595A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-05 | 英德市波特化工实业有限公司 | 一种聚酯改性羟基聚丙烯酸酯的制备方法及含有聚酯改性羟基聚丙烯酸酯的涂料 |
| CN103059704A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-24 | 中山蓝海洋水性涂料有限公司 | 一种快干型抗划耐磨水性双组分聚氨酯木器白漆及其制备方法 |
| CN103540253A (zh) * | 2013-10-16 | 2014-01-29 | 苏州瑞邦塑胶有限公司 | 一种水性双组分聚氨酯涂料 |
| CN105061665A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-18 | 华南理工大学 | 一种羟基聚丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用 |
| CN105968253A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-09-28 | 嘉宝莉化工集团股份有限公司 | 一种水性自消光丙烯酸乳液及其制备方法与应用 |
| CN108727955A (zh) * | 2017-04-20 | 2018-11-02 | 关西涂料株式会社 | 多成分型的水性底漆涂料组合物以及涂装方法 |
| CN109468049A (zh) * | 2017-09-07 | 2019-03-15 | 旭正隆股份有限公司 | 环保型单液型水性混成涂料及双液型水性混成涂料 |
| CN109629240A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-04-16 | 武汉纺织大学 | 一种含颜色织物涂层剂的制备方法及应用 |
| CN109971290A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-05 | 绍兴臣工新材料科技有限公司 | 一种抗甲醛抗菌耐污高硬多功能水性涂料及其制备方法 |
| CN115141308A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-10-04 | 黄山联固新材料科技有限公司 | 一种羟基丙烯酸分散体及其制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030162887A1 (en) * | 2001-02-06 | 2003-08-28 | Hideaki Mitsui | Aqueous dispersion, process for producing the same, and use thereof |
| CN101481437A (zh) * | 2009-01-23 | 2009-07-15 | 华南理工大学 | 一种高封闭性聚丙烯酸酯分散体的制备方法 |
| CN101649098A (zh) * | 2009-09-21 | 2010-02-17 | 浙江环达漆业集团有限公司 | 一种两步聚合法制备含羟基的丙烯酸水分散体的方法 |
-
2010
- 2010-12-26 CN CN201010605162XA patent/CN102093575B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20030162887A1 (en) * | 2001-02-06 | 2003-08-28 | Hideaki Mitsui | Aqueous dispersion, process for producing the same, and use thereof |
| CN101481437A (zh) * | 2009-01-23 | 2009-07-15 | 华南理工大学 | 一种高封闭性聚丙烯酸酯分散体的制备方法 |
| CN101649098A (zh) * | 2009-09-21 | 2010-02-17 | 浙江环达漆业集团有限公司 | 一种两步聚合法制备含羟基的丙烯酸水分散体的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 《水性树脂》 20090510 李韶茂 用于双组分水性聚氨酯涂料的新型羟基丙烯酸酯分散体 26-30 1-4 , 2 * |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102363700B (zh) * | 2011-06-30 | 2013-08-28 | 成都倍大涂料有限公司 | 水性双组分全亮光清面漆及其制备方法 |
| CN102363700A (zh) * | 2011-06-30 | 2012-02-29 | 成都倍大涂料有限公司 | 水性双组分全亮光清面漆及其制备方法 |
| CN102363695A (zh) * | 2011-06-30 | 2012-02-29 | 成都倍大涂料有限公司 | 水性双组分透明漆及其制备方法 |
| CN102363697A (zh) * | 2011-06-30 | 2012-02-29 | 成都倍大涂料有限公司 | 水性双组分消光型清面漆及其制备方法 |
| CN102363695B (zh) * | 2011-06-30 | 2013-08-28 | 成都倍大涂料有限公司 | 水性双组分透明漆及其制备方法 |
| CN102363697B (zh) * | 2011-06-30 | 2013-08-28 | 成都倍大涂料有限公司 | 水性双组分消光型清面漆及其制备方法 |
| CN102432766A (zh) * | 2011-09-01 | 2012-05-02 | 中国海洋石油总公司 | 一种含羟基的水性丙烯酸酯聚合物及其制备方法 |
| CN102653595A (zh) * | 2012-04-28 | 2012-09-05 | 英德市波特化工实业有限公司 | 一种聚酯改性羟基聚丙烯酸酯的制备方法及含有聚酯改性羟基聚丙烯酸酯的涂料 |
| CN103059704A (zh) * | 2012-12-25 | 2013-04-24 | 中山蓝海洋水性涂料有限公司 | 一种快干型抗划耐磨水性双组分聚氨酯木器白漆及其制备方法 |
| CN103540253A (zh) * | 2013-10-16 | 2014-01-29 | 苏州瑞邦塑胶有限公司 | 一种水性双组分聚氨酯涂料 |
| CN105061665A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-18 | 华南理工大学 | 一种羟基聚丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用 |
| CN105968253A (zh) * | 2016-06-01 | 2016-09-28 | 嘉宝莉化工集团股份有限公司 | 一种水性自消光丙烯酸乳液及其制备方法与应用 |
| CN105968253B (zh) * | 2016-06-01 | 2018-02-02 | 嘉宝莉化工集团股份有限公司 | 一种水性自消光丙烯酸乳液及其制备方法与应用 |
| CN108727955A (zh) * | 2017-04-20 | 2018-11-02 | 关西涂料株式会社 | 多成分型的水性底漆涂料组合物以及涂装方法 |
| CN109468049A (zh) * | 2017-09-07 | 2019-03-15 | 旭正隆股份有限公司 | 环保型单液型水性混成涂料及双液型水性混成涂料 |
| CN109629240A (zh) * | 2018-11-20 | 2019-04-16 | 武汉纺织大学 | 一种含颜色织物涂层剂的制备方法及应用 |
| CN109971290A (zh) * | 2019-04-04 | 2019-07-05 | 绍兴臣工新材料科技有限公司 | 一种抗甲醛抗菌耐污高硬多功能水性涂料及其制备方法 |
| CN115141308A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-10-04 | 黄山联固新材料科技有限公司 | 一种羟基丙烯酸分散体及其制备方法 |
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