CN103102458A - 一种水性合成树脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种水性合成树脂，其特点能溶解于水中。该树脂含有氨基甲酸烷酯的结构和大量亲水官能团，呈现优良的性能。用本发明制备的水性合成树脂，可用于制备水性油墨和水性涂料，具有性能优良、节能、环保、生产工艺简单等优点。

Description

一种水性合成树脂及其制备方法

技术领域

本发明提供了一种合成树脂其制备方法。具体地说，是一种水性合成树脂及其制备方法。

技术背景

树脂是生产油墨、涂料等产品的主要原料，树脂性能直接决定产品的性能、成本以及在使用过程中溶剂的选择。目前，生产上述产品的大多数树脂均以苯类、酮类溶剂稀释，这些溶剂不仅严重污染环境，且由于是石油提炼物，随着石油价格的上涨，成本大幅升高；由于成本与环保的压力，市场上出现了多种体系的以醇类、酯类作溶剂的树脂，但无论是酯类、醇类，虽然其毒性较苯类、酮类低，但仍然属于有机溶剂的范围，因此，开发既能满足使用要求，全部以水作为溶剂的树脂，即水溶性树脂，减少或避免有机溶剂用量，成为树脂行业发展的必然趋势。

本发明所用配方和工艺目前还无类似相关报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性树脂，即能在水中溶解的树脂；本发明的另一目的是提供该树脂的制备方法和用途。

本发明提供的水性纸张树脂，是由下列重量配比的原料制备而成：

加入原料总重量0.2％-0.8％的偶氮二异丁腈作为引发剂，在水中聚合即得。

所述亲水性官能团单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酰胺、羟甲基甲基丙烯酰胺中的一种或几种；

本发明提供的制备水溶性树脂的方法，包括如下步骤：

a、按下列配比称取原料：

甲组分：醋酸乙烯          15-25％

        丙烯酸丁酯        1-10％

加入无离子水作溶剂，溶剂的量为上述醋酸乙烯和丙烯酸丁酯总重量的10-35％。

乙组分：醋酸乙烯          25-60％

        丙烯酸丁酯        3-10％

环氧树脂                  1-5％

        亲水性官能团单体  20-35％

另加入原料总重量0.2-0.8％的引发剂

b、将甲组分加入反应釜中，搅拌，升温至回流温度；

c、在7-8小时内向反应釜中滴加乙组分；

d、c步骤完成后，控制物料温度在80-90℃之间继续反应2小时；

e、根据产品的浓度要求无离子水稀释，边搅拌边降温，釜内的物料温度降至45℃以下时出料，即得所需浓度的水性树脂。

本发明生产的水性树脂，在保证树脂使用性能的前提下，使树脂具有在水中溶解的特点，由于溶剂为无离子水，直接避免了有机溶剂的用量，从而大幅降低了生产树脂的溶剂成本和树脂的使用成本和废弃物处理成本。

具体实施例

下面通过具体实施例的方式对本发明做进一步详述，但不应理解为是对本发明保护范围的限制，凡基于上述技术思想，利用本领域普通技术知识和惯用手段所做的修改、替换、变更均属于本发明的范围。

实施例1本发明水溶性树脂的制备

设备：本发明所需设备为：配有搅拌器的反应釜、回流冷凝器、不锈钢滴加罐、加热及温控器。

①.将醋酸乙烯15公斤、丙烯酸丁酯10公斤作为甲组分，另加溶剂无离子水10公斤作为稀释剂一起加入反应釜中，升温并搅拌。

②.将醋酸乙烯25公斤、丙烯酸丁酯12.5公斤、丙烯酸甲酯5.5公斤、甲基丙烯酸甲酯6公斤、环氧树脂5公斤、甲基丙烯酰胺10公斤、丙烯酸羟丙酯6公斤、偶氮二异丁腈0.8公斤作为乙组分加入滴加罐内。待釜内物料温度升至回流温度时，在6小时内滴入釜内。

③.保温反应2小时后向釜内加入无离子水70公斤，去离子水20公斤，并冷却降温后出料，即得固含量为52％的树脂200.8公斤。

实施例1所述配方制成的树脂适合用于生产水性油墨。

实施例2本发明水溶性树脂的制备

按下列配比称取原料：

甲组分：醋酸乙烯            15公斤

        丙烯酸丁酯          13公斤

另加15公斤无离子水作稀释剂

乙组分：

另备无离子水90公斤作稀释剂，制备方法同实施例1，得固含量为52％的树脂200.7公斤。

实施例2所述配方制成的树脂适合用于生产水性油墨。

实施例3本发明水溶性树脂的制备

按下列配比称取原料：

甲组分：醋酸乙烯          15公斤

        丙烯酸丁酯        5公斤

另加10公斤无水乙醇和2公斤无离子水作稀释剂

乙组分：醋酸乙烯          50公斤

        丙烯酸丁酯        10公斤

        环氧树脂          2公斤

甲基丙烯酰胺              10公斤

丙烯酸羟乙酯              8公斤

        偶氮二异丁晴      0.7公斤

另备无离子水88公斤作稀释剂，制备方法同实施例1，得固含量为40％的树脂200.6公斤。

实施例3所述配方制成的树脂适宜于用作生产水性涂料。

实施例4本发明水溶性油墨的制备

用本发明树脂生产水溶性油墨的配方如下(重量比)：

用本发明树脂生产水溶性油墨的工艺如下：

将上述原料放入容器内，高速搅拌30分钟让其充分混合分散均匀，再经砂磨机研磨，研磨时保持物料温度不高于40℃，研磨至细度为15微米以下即成。

实施例5本发明水性涂料的制备

用本发明树脂生产水性涂料的配方如下(重量比)：

用本发明树脂生产水性涂料的工艺如下：

将上述原料放入容器内，高速搅拌30分钟让其充分混合分散均匀，再经砂磨机研磨，研磨时保持物料温度不高于40℃，研磨至细度为15微米以下即成。

Claims (7)

1.一种水性合成树脂，其特征在于：它是由下列重量配比的原料制备而成：

加上原料总重量0.2-0.8％的引发剂，在无离子水中聚合即得。

2.根据权利要求2所述的水溶性树脂，其特征在于：所述亲水性官能团单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酰胺、羟甲基甲基丙烯酰胺中的一种或几种；所述引发剂为偶氮二异丁腈。

3.制备权利要求2所述的水溶性树脂的方法，其特征在于：

a、按下列配比称取原料：

甲组分：醋酸乙烯          10-25％

        丙烯酸丁酯        1-10％

加入无离子水溶剂，溶剂的量为上述醋酸乙烯和丙烯酸酯总重量的10-35％；

乙组分：

另加入原料总重量0.2-0.8％的引发剂

b、将甲组分加入反应釜中，搅拌，升温至回流温度；

c、在7-8小时内向反应釜中滴加乙组分；

d、c步骤完成后，控制物料温度在80-90℃之间继续反应2小时；

e、根据产品的浓度要求无离子水作溶剂稀释，边搅拌边降温，釜内的物料温度降至45℃以下时出料，即得所需浓度的水性油墨树脂。

4.权利要求1-4任一项所述的水性树脂在制备水性油墨中的用途。

5.一种水性油墨，其特征在于：它是由权利要求1-4任一项所述的水性树脂，加上颜料、溶剂和助剂组成。

6.权利要求1-4任一项所述的水性树脂在制备水性涂料中的用途。

7.一种水性涂料，其特征在于：它是由权利要求1-4任一项所述的水性树脂、加上颜料/填料、溶剂和助剂组成。