CN103059681B - 水性快干外交联功能涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种水性快干外交联功能涂料及其制备方法，在反应釜中加入一定量的酸类单体、丙烯酸酯类单体、乙烯类单体、功能单体、引发剂去和离子水得到预乳液(包括核乳液和壳乳液)，取部分核预乳液加入反应釜加热，待乳液变蓝并出现回流后开始滴加余下的预乳液，降温至50℃，然后滴加pH调节剂，使体系的pH值为8左右，依次加入适量的成膜助剂、乳化剂和外交联固化剂，根据需要可加入一定量的缓蚀剂，制得水性快干外交联功能涂料。本发明涂料的突出优点在于其挥发性有机化合物含量低，附着力强、硬度高、耐化学品性能好，节省能源、无空气污染。

Description

水性快干外交联功能涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料及其制备方法，属于化工领域，是一种水性快干外交联功能涂料及其制备方法。
背景技术
21世纪是中国经济迅速发展的时期，也是资源短缺和环保面临巨大挑战的关键时期，绿色和环保是当今涂料工业发展的主要方向。传统的溶剂性涂料含有大量有毒有害溶剂，会造成严重的环境污染，危害人体健康，且浪费资源，使用越来越受到限制，可室温固化的水性涂料的应用越来越广泛。我国水性涂料的2012年用量预计在1100万吨以上，并以每年15％的速度增长，但多以建筑乳胶漆为主，用于木器、桥梁、金属等领域使用的高性能水性环保涂料品种还很少。但从目前的技术上讲，水性涂料(包括水性聚氨酯涂料)还有不少问题，如常温自交联性差，一是干燥速度太慢，硬度差。常温下很多天内达不到最终硬度，无法满足工业化高品质、高效率涂装的要求，用户所要求的高硬度和高丰满度难以实现；二是耐热和耐溶剂性不足。由于水性涂料多为单组份体系，涂料中亲水单体较多，涂膜交联密度低，硬度小，受热易返粘，耐热、耐溶剂性较差。
发明内容
为解决现有技术中水性涂料存在的干燥速度太慢、硬度差以及耐热和耐溶剂性的不足等问题，本发明提出一种水性快干外交联功能涂料及其制备方法。
本发明的目的在于提供一种水性快干外交联功能涂料。
本发明的目的在于提供一种水性快干外交联功能涂料的制备方法。
本发明的水性快干外交联功能涂料以重量分数计，其原料组份和质量百分比为：
加去离子水至100％。
所述的弹性核壳乳液的组份和重量百分比是：
加去离子水至100％。
所述的弹性核壳乳液中含有羧基、羟基和环氧基等与外交联固化剂起反应的活性基团，与外交联固化剂之间形成接枝、互穿网络，降低最低成膜温度，提高涂层的交联密度，使涂层具有快干、耐磨、耐高低温、耐腐蚀和耐溶剂特性，涂膜硬度、附着力和耐老化特性也大为提高。
所述的酸类单体为不饱和脂肪酸、(甲基)丙烯酸、衣康酸、邻苯二甲酸中的一种或两种，优选为：甲基丙烯酸和衣康酸。
所述的丙烯酸酯类单体为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯中三种或多种组合。
乙烯类单体为苯乙烯、二甲基苯乙烯中的一种。
功能单体为(甲基)丙烯酰胺，(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、丙烯腈和甲基丙烯酸二烯丙基醚中的一种或两种，优选为：丙烯酰胺，(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和双丙酮丙烯酰胺。
引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰和链转移剂硫醇中的一种或两种，优选为：过硫酸钾、过硫酸铵。
乳化剂为烯丙氧基羟丙磺酸钠，烷基酰胺乙烯磺酸钠，烷基二苯醚二磺酸钠、十二烷基磺酸钠，十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
成膜助剂为醇酯-12。
外交联固化剂为水分散性单氰胺，N-丙啶，硅烷偶联剂、聚酰胺环氧氯丙烷中的一种或两种。
本发明所述的缓蚀剂为多聚磷酸铵或羟基乙叉二膦酸中的一种；
所述的PH调节剂为AMP-95，三乙醇胺、二乙醇胺、三乙胺、氨水中的一种或两种，优选为：AMP-95和氨水。
一种水性快干外交联功能涂料的制备方法，步骤如下：
(1)在装有温度计、搅拌器、回流冷凝器和滴液漏斗的反应釜中同时加入一定量的酸类单体、丙烯酸酯类单体、乙烯类单体、功能单体、去离子水和引发剂得到预乳液(包括核乳液和壳乳液)。
(2)取部分核预乳液加入反应釜，加热到80～85℃，待乳液变蓝并出现回流后，开始滴加余下的预乳液(包括核乳液和壳乳液)，2～3小时滴完，继续反应2小时以上，使单体转化率达99.9％后，降温至50℃。
(3)然后滴加pH调节剂，使体系的pH值为8左右，加入适量的成膜助剂、缓蚀剂。涂料使用前加入计量的外交联固化剂，制得水性快干外交联功能涂料。
本发明的有益效果：通过该方法制得的水性快干外交联功能涂料可常温固化，不仅具有溶剂型涂料的优点，如涂膜快干、收缩性小、耐老化等优点。该涂料的突出优点在于其挥发性有机化合物含量低、附着力强、硬度高、耐化学品性能好，节省能源、无空气污染，符合环保要求；在运输、储存和使用过程中气味小，安全性大为提高；该涂料施工性能好，施工工具可用水直接清洗，降低施工成本；该涂料可在室温下固化，也可低温烘烤，固化速度快，有很高的交联密度，其硬度、耐温、耐水和耐磨性能是普通水性涂料无法比拟的。
具体实施方式
实施例1
水性快干外交联功能涂料的组成按质量百分比为：
加去离子水至100％。
所述的弹性核壳乳液的组成按质量百分比为：
加去离子水至100％。
制备方法：
(1)在装有温度计、搅拌器、回流冷凝器和滴液漏斗的反应釜中加入不饱和脂肪酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、苯乙烯、(甲基)丙烯酰胺、去离子水和硫酸钾得到预乳液(包括核乳液和壳乳液)。
(2)取20％的核预乳液加入反应釜，加热到80～85℃，待乳液变蓝并出现回流后，开始滴加余下的预乳液，2～3小时滴完，继续反应2小时以上，使单体转化率达99.9％后，降温至50℃。
(3)滴加AMP-95，使体系的pH值为8左右，加入适量的醇酯-12、聚酰胺环氧氯丙烷和烷基酰胺乙烯磺酸钠，再加入一定量的多聚磷酸铵，制得水性快干外交联功能涂料。
实施例2
水性快干外交联功能涂料的组成按质量百分比为：
加去离子水至100％。
所述的弹性核壳乳液的组成按质量百分比为：
加去离子水至100％。
制备方法：
(1)在装有温度计、搅拌器、回流冷凝器和滴液漏斗的反应釜中加入(甲基)丙烯酸、衣康酸单体、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、二甲基苯乙烯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、去离子水和过硫酸铵得到预乳液(包括核乳液和壳乳液)。
(2)取15％核预乳液加入反应釜，加热到80～85℃，待乳液变蓝并出现回流后，开始滴加余下的预乳液，2～3小时滴完，继续反应2小时以上，使单体转化率达99.9％后，降温至50℃。
(3)然后滴加三乙胺，使体系的pH值为8左右，加入苄醇、烷基二苯醚二磺酸钠和羟基乙叉二膦酸，涂料使用前加入N-丙啶，制得水性快干外交联功能涂料。
实施例3
水性快干外交联功能涂料的组成按质量百分比为：
加去离子水至100％。
所述的弹性核壳乳液的组成按质量百分比为：
加去离子水至100％。
制备方法：
(1)在装有温度计、搅拌器、回流冷凝器和滴液漏斗的反应釜中加入邻苯二甲酸、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、二甲基苯乙烯、双丙酮丙烯酰胺、丙烯腈、去离子水和过硫酸铵、叔丁基过氧化氢得到预乳液(包括核乳液和壳乳液)。
(2)取20％的核预乳液加入反应釜，加热到80～85℃，待乳液变蓝并出现回流后，开始滴加余下的预乳液，2～3小时滴完，继续反应2小时以上，使单体转化率达99.9％后，降温至50℃。
(3)然后滴加氨水，使体系的pH值为8左右，加入醇酯-12、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠和多聚磷酸铵，使用前加入聚酰胺环氧氯丙烷和硅烷偶联剂混合均匀，制得水性快干外交联功能涂料。
本发明所述的水性快干外交联功能涂料的测试结果如表1：
表1水性快干外交联功能涂料的性能指标
通过以上对比可以看出，本发明涂料与现有常规水性防腐涂料相比，在耐老化、耐高温、耐盐雾和硬度等方面性能优异。

Claims (8)

1.一种水性快干外交联功能涂料，其特征在于：组分和重量百分比是：
所述的弹性核壳乳液的组分和重量百分比是：
所述的丙烯酸酯类单体为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯中的三种或多种组合；
所述的功能单体为(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、双丙酮丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、丙烯腈中的一种或两种。
2.根据权利要求1所述的水性快干外交联功能涂料，其特征在于：所述的酸类单体为(甲基)丙烯酸、衣康酸、邻苯二甲酸中的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的水性快干外交联功能涂料，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰和链转移剂硫醇中的一种或两种。
4.根据权利要求1所述的水性快干外交联功能涂料，其特征在于：所述的乳化剂为烯丙氧基羟丙磺酸钠、烷基酰胺乙烯磺酸钠、烷基二苯醚二磺酸钠、十二烷基磺酸钠，十二烷基硫酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的水性快干外交联功能涂料，其特征在于：所述的外交联固化剂为水分散性单氰胺、N-丙啶、硅烷偶联剂、聚酰胺环氧氯丙烷中的一种或两种。
6.根据权利要求1或2所述的水性快干外交联功能涂料，其特征在于：所述的成膜助剂为醇酯-12或苄醇中的一种。
7.根据权利要求1所述的水性快干外交联功能涂料，其特征在于：所述的pH调节剂为AMP-95，三乙醇胺、二乙醇胺、三乙胺和氨水中的一种或两种。
8.根据权利要求1所述的水性快干外交联功能涂料，其特征在于：所述的缓蚀剂为多聚磷酸铵或羟基乙叉二膦酸中的一种。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105860723B (zh) * 2016-04-29 2018-04-17 大连碧城环保科技股份有限公司 环保型水性涂料及其制备方法
CN106010067A (zh) * 2016-05-31 2016-10-12 刘洪建 一种铝合金表面高附着力涂料
CN105860727A (zh) * 2016-06-12 2016-08-17 铜陵青铜时代雕塑有限公司 一种含苯并三氮唑的高附着性城市铸铜雕塑用涂料及其制备方法
CN106498721B (zh) * 2016-12-15 2019-02-05 武汉纺织大学 一种改善浆料浸透效率的方法
CN108912384B (zh) * 2018-07-20 2021-03-30 西能化工科技(上海)有限公司 超高温可膨胀热塑性微球及其制备方法和应用
CN109337491A (zh) * 2018-10-08 2019-02-15 天津北斗涂料科技有限公司 高硬度水性装饰漆及其加工方法
CN111690088B (zh) * 2020-07-22 2022-02-11 扬州工业职业技术学院 一种具备快速表干性能的涂料成膜物及其制备方法
CN112266441A (zh) * 2020-11-19 2021-01-26 上海三瑞高分子材料股份有限公司 一种环保水性丙烯酸树脂及其制备方法
CN112409874A (zh) * 2020-11-19 2021-02-26 上海三瑞高分子材料股份有限公司 一种环保阻隔涂料组合物
CN112708334A (zh) * 2020-12-27 2021-04-27 山东齐鲁漆业有限公司 一种适用于钢结构表面的高张力水性漆及其制备方法
CN112708335B (zh) * 2020-12-27 2022-04-05 山东齐鲁漆业有限公司 一种基于纳米改性醇酸树脂的速干面漆及其制备工艺
CN112851849B (zh) * 2021-01-12 2023-01-31 广东彤德新材料有限公司 一种气干水溶型丙烯酸树脂及其制备方法
CN113736349B (zh) * 2021-09-14 2022-05-17 安徽华辉塑业科技股份有限公司 一种耐腐蚀环氧树脂涂料及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1624009A (zh) * 2004-09-21 2005-06-08 华南理工大学 具有微凝胶核结构的羟基丙烯酸乳液及其制备方法和应用
CN1995245A (zh) * 2006-12-15 2007-07-11 湖南工业大学 室温下制备热固性丙烯酸酯乳液涂层的新方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05117344A (ja) * 1991-10-30 1993-05-14 Dainippon Ink & Chem Inc コアシエルエマルジヨン及びそれを使用した水性プレスニス

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1624009A (zh) * 2004-09-21 2005-06-08 华南理工大学 具有微凝胶核结构的羟基丙烯酸乳液及其制备方法和应用
CN1995245A (zh) * 2006-12-15 2007-07-11 湖南工业大学 室温下制备热固性丙烯酸酯乳液涂层的新方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
外交联功能型丙烯酸乳液涂料的制备;苗小等;《化学与黏合》;20111231;第33卷(第1期);第6页左栏第1.3.1、表1、表2、表3、第6页左栏第1.3.2第1段、第7页左栏2.3第1段 *
核壳型苯乙烯- 丙烯酸酯共聚乳液的制备研究;刘琳;《涂料工业》;20080630;第38卷(第6期);26-28 *

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