CN108299606A - 一种水性环氧改性丙烯酸树脂及其水分散体 - Google Patents

一种水性环氧改性丙烯酸树脂及其水分散体 Download PDF

Info

Publication number
CN108299606A
CN108299606A CN201610734738.XA CN201610734738A CN108299606A CN 108299606 A CN108299606 A CN 108299606A CN 201610734738 A CN201610734738 A CN 201610734738A CN 108299606 A CN108299606 A CN 108299606A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
resin
epoxy modified
modified acrylic
acrylic resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610734738.XA
Other languages
English (en)
Inventor
谢海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jiangsu Champion Coating Technology Group Ltd By Share Ltd
Original Assignee
Jiangsu Champion Coating Technology Group Ltd By Share Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jiangsu Champion Coating Technology Group Ltd By Share Ltd filed Critical Jiangsu Champion Coating Technology Group Ltd By Share Ltd
Priority to CN201610734738.XA priority Critical patent/CN108299606A/zh
Publication of CN108299606A publication Critical patent/CN108299606A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
    • C08F283/10—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G on to polymers containing more than one epoxy radical per molecule
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/08—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2310/00—Masterbatches

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明是属于水性涂料领域，是一种水性环氧改性丙烯酸树脂及其水分散体。其中一种水性环氧改性丙烯酸树脂的配方中环氧树脂3‑20份，溶剂47‑49份，丙烯酸类羧基单体3‑6份，丙烯酸类羟基单体6‑12份，其它丙烯酸类单体25‑40份，引发剂1‑5份，通过合成工艺得到水性环氧改性丙烯酸树脂，其中树脂的酸值在22‑39mgKOH/g,丙烯酸固体树脂的玻璃化温度20‑35℃，固含50‑55％，黏度2000‑5000cp。所得到的树脂使用时加入中和剂，加水分散得到水性环氧改性丙烯酸树脂分散体。该分散体再加入氨基树脂，助剂等，制得玻璃清漆。

Description

一种水性环氧改性丙烯酸树脂及其水分散体
技术领域
本发明是属于水性涂料领域，它是一种水性环氧改性丙烯酸树脂及其水分散体。
背景技术
水性涂料是以水代替溶剂的，可以在很大程度上减少VOC 的排放，从溶剂型漆的70％左右降低到20％以下，其环境可接受性大大高于溶剂型的涂料，并且节约石油资源，减少火灾隐患，改善操作环境。无机非金属材料包括陶瓷，玻璃等的涂料包括酒瓶，化妆品瓶，家具的平板玻璃，工艺品的玻璃的涂料在涂料市场占据很大的份额，原来的玻璃涂装一直是以二甲苯，醋酸乙酯，醋酸丁酯等溶剂为稀释剂溶剂型涂料，有很大的气味，严重危害人的健康，并且很容易引发火灾，而水性涂料规避了这些风险，大大减少了VOC 的排放，以水代替溶剂也大大节约了石油资源，是一直环保的新型产品。作为玻璃陶瓷灯无机非金属材料用涂料的主要成膜物，树脂起着决定性的作用。本发明即是这样一种用于水性玻璃涂料的水性环氧改性丙烯酸树脂，可以很好的代替溶剂型的陶瓷、玻璃涂料用丙烯酸树脂，其性能可以满足要求。
发明内容
本发明属于水性涂料领域，是一种水性环氧改性丙烯酸树脂和树脂水分散体。
一种水性环氧改性丙烯酸树脂，由以下组分合成，环氧树脂3-20 份，溶剂47-49份，丙烯酸类羧基单体3-6 份，丙烯酸类羟基单体6-12 份，其它丙烯酸类单体25-40 份，引发剂1-5 份。
一种水性环氧改性丙烯酸树脂的配方中原料的优选方案为环氧树脂3-10 份，溶剂47-49 份，丙烯酸类羧基单体3-4 份，丙烯酸类羟基单体8-9 份，其它丙烯酸类单体32-38份，引发剂1-3 份。
一种水性环氧改性丙烯酸树脂的制备方法，其具体步骤为： (1) 加入配方中的环氧树脂3 ～ 20 份，加入溶剂30-40 份搅拌溶解并升温至110-160℃ ；(2) 按照配方量用3-4hr 匀速滴加3 ～ 6 份丙烯酸类羧基单体，6 ～ 12 份丙烯酸类羟基单体，25 ～ 40份丙烯酸类其它单体与1 ～ 5 份引发剂的50 ～ 70％的混合物，滴加完后将剩余引发剂分成3 份，每小时加一份，最后继续反应3hr ；(3) 降温至80℃，加入剩余的9-19 份溶剂，搅拌均匀，得到水性环氧改性丙烯酸树脂。其中树脂的酸值在22-39mgKOH/g，固含50-55％，黏度2000-5000cp，丙烯酸固体树脂的玻璃化温度20-35℃。制备方法中原料的添加量也可采用优选范围。
一种环氧改性丙烯酸树脂水分散体的制备方法，取100 份所得树脂加入5-9 份中和剂，分散到100 ～ 200 份水中，即可得到水性环氧改性丙烯酸树脂的水分散体。中和剂为N,N- 二甲基乙醇胺，三乙胺，N- 乙基吗啉，氨水，AMP95(2- 氨基-2- 甲基-1- 丙醇) 中的一种或者几种。根据实际应用，再在水分散体中氨基树脂，助剂等，可制得玻璃清漆。
所述环氧树脂为双酚A，双酚F 或者双酚S 型环氧树脂，优选双酚A 型环氧树脂，更优选当量500-3000 的双酚A 型环氧树脂，由于大量的羟基的存在，可提供树脂好的附着力和氨基树脂交联点。
所述溶剂为乙二醇丁醚，丁醇，二乙二醇丁醚，丙二醇丁醚，二丙二醇丁醚，丙二醇甲醚，异丙醇，仲丁醇，乙醇等水溶性醇醚类溶剂中的一种或几种。
所述丙烯酸羧基单体为丙烯酸或甲基丙烯酸的一种或两种，提供树脂水溶性。
所述丙烯酸羟基单体为( 甲基) 丙烯酸羟乙酯，( 甲基) 丙烯酸羟丙酯的一种或几种。
所述其它丙烯酸类单体为( 甲基) 丙烯酸丁酯，苯乙烯，甲基丙烯酸异冰片酯，甲基丙烯酸甲酯中的几种。
所述引发剂为过氧化苯甲酸，过氧化苯甲酰叔丁酯，二叔丁基过氧化物，二叔戊基过氧化物，过氧化氢异丙苯，过氧化(2- 乙基己酸) 叔丁酯中的一种或两种。
本发明优点：本发明的主体是丙烯酸树脂，加入环氧树脂改性，提高了树脂对基材的附着力，增加了跟氨基树脂等交联剂的交联点，使所配制的漆具有更高的硬度和附着力，从而提高了漆的耐水性，耐溶剂性。本发明将树脂做成水溶性树脂，以水为稀释剂，大大降低了VOC 的排放，VOC 从溶剂型漆的大概一半的量，改善了环境，降低了对人体的伤害，同时也降低了火灾的隐患。所以本发明可以应用于氨基树脂，脲醛树脂等交联制成烘烤型玻璃涂料，具有好的硬度，附着力，耐水性，降低了溶剂型漆的VOC 排放。
具体实施方式
实例1：环氧树脂E123 份, 乙二醇丁醚25 份，二乙二醇丁醚6 份, 异丙醇4 份，加入反应容器中，升温至115℃溶解，将丙烯酸3 份, 丙烯酸丁酯10 份，丙烯酸羟乙酯12份，甲基丙烯酸甲酯12 份，苯乙烯同过氧化苯甲酯叔丁酯1 份混合均匀，用3-4hr 均匀滴加入反应容器中，滴加完后分三次补加过氧化苯甲酸叔丁酯1.5 份，最后保温反应3hr。降温到80℃加入异丙醇13 份，搅拌均匀即可。所得树脂的酸值在22.8mgKOH/g, 固含53％。黏度2400-3000厘伯. 丙烯酸固体树脂的理论玻璃化温度25℃，所得到的树脂使用时加入中和剂7 份, 分散到165 份水中，再加入氨基树脂30 份, 有机硅基材润湿剂0.4 份，搅拌均匀, 使用时加氨基或环氧基硅烷偶联剂3 份, 可制得双组分玻璃清漆，喷涂漆膜经180℃15min 烘烤，硬度4H，附着力1 级，耐水浸泡72hr，不起泡，耐酒精24hr，不起泡。所得玻璃清漆的VOC 含量在20％以下。
实例2：环氧树脂E128 份, 乙二醇丁醚25 份二乙二醇丁醚6 份, 异丙醇4 份，加入反应容器中溶解，升温至115℃，将丙烯酸5 份, 丙烯酸丁酯10 份，丙烯酸羟乙酯8.5份，甲基丙烯酸甲酯13 份苯乙烯10 份，同过氧化苯甲酸1.2 份混合均匀，用3-4hr 均匀滴加入反应容器中，滴加完后分三次补加过氧化苯甲酸叔丁酯1.5 份，最后130℃保温反应3hr。降温到80℃加入异丙醇13 份，搅拌均匀即可。所得树脂的酸值在37mgKOH/g, 固含54.3％。黏度2400-3500 厘伯. 丙烯酸固体树脂的理论玻璃化温度31℃，所得到的树脂使用时加入中和剂7 份, 分散到190 份水中，再加入氨基树脂30 份, 有机硅基材润湿剂0.4份，搅拌均匀, 使用时加氨基或环氧基硅烷偶联剂3 份, 可制得双组分玻璃清漆，喷涂漆膜经180 度
15 分钟烘烤，硬度4H，附着力1 级，耐水浸泡72hr，不起泡，耐酒精24hr，不起泡。所得玻璃清漆的VOC 含量在20％以下。
实例3：环氧树脂E125 份, 乙二醇丁醚25 份二乙二醇丁醚6 份, 异丙醇4 份，加入反应容器中溶解，升温至115℃，将丙烯酸4.5 份, 丙烯酸丁酯12 份，丙烯酸羟乙酯9份，甲基丙烯酸甲酯12 份苯乙烯12 份，同过氧化苯甲酸1 份混合均匀，用3-4hr 均匀滴加入反应容器中，滴加完后分三次补加过氧化苯甲酸叔丁酯1.5 份，最后130℃保温反应3hr。降温到80℃加入异丙醇13 份，搅拌均匀即可。所得树脂的酸值在33mgKOH/g, 固含54％。黏度3500 厘伯. 丙烯酸固体树脂的理论玻璃化温度26℃，所得到的树脂使用时加入中和剂7份, 分散到180 份水中，再加入氨基树脂30 份, 有机硅基材润湿剂0.4 份，搅拌均匀, 使用时加氨基或环氧基硅烷偶联剂3 份, 可制得双组分玻璃清漆，喷涂漆膜经180℃ 15min烘烤，硬度4H，附着力1 级，耐水浸泡72hr，不起泡，耐酒精24hr，不起泡。所得玻璃清漆的VOC 含量在20％以下。
实例4：环氧树脂E1410 份, 乙二醇丁醚30 份, 二乙二醇丁醚6 份，加入反应容器中溶解，升温至145-150℃，开动搅拌, 将丙烯酸5 份, 丙烯酸丁酯12 份，丙烯酸羟乙酯9 份，甲基丙烯酸甲酯10 份苯乙烯10 份，同二叔丁基过氧化物1 份混合均匀，用3-4hr 均匀滴加入反应容器中，滴加完后分三次补加二叔丁基过氧化物1.5 份，最后145-150℃保温反应3hr。降温到80℃加入异丙醇13 份，搅拌均匀即可。所得树脂的酸值在36mgKOH/g, 固含54.4％。黏度3500 厘伯. 丙烯酸固体树脂的理论玻璃化温度22℃，所得到的树脂使用时加入中和剂7 份, 分散到180 份水中，再加入氨基树脂30 份, 有机硅基材润湿剂0.4 份，搅拌均匀,使用时加氨基或环氧基硅烷偶联剂3 份, 可制得双组分玻璃清漆，喷涂漆膜经180℃ 15min烘烤，硬度4H，附着力1 级，耐水浸泡72hr，不起泡，耐酒精24hr，不起泡。所得玻璃清漆的VOC 含量在20％以下。

Claims (10)

1.一种水性环氧改性丙烯酸树脂，其特征在于：由以下组分合成，环氧树脂3-20 份，溶剂47-49 份，丙烯酸类羧基单体3-6 份，丙烯酸类羟基单体6-12 份，其它丙烯酸类单体25-40 份，引发剂1-5 份。
2.如权利要求1 所述之一种水性环氧改性丙烯酸树脂，其特征在于：由以下组分合成，环氧树脂3-10 份，溶剂47-49 份，丙烯酸类羧基单体3-4 份，丙烯酸类羟基单体8-9 份，其它丙烯酸类单体32-38 份，引发剂1-3 份。
3.如权利要求1 所述之水性环氧改性丙烯酸树脂，其特征在于：所述环氧树脂为双酚A，双酚F 或者双酚S 型环氧树脂。
4.如权利要求1 所述之水性环氧改性丙烯酸树脂，其特征在于：配方中环氧树脂为环氧当量500-3000 的双酚A 型环氧树脂。
5.如权利要求1 所述之水性环氧改性丙烯酸树脂，其特征在于：溶剂为乙二醇丁醚，丁醇，二乙二醇丁醚，丙二醇丁醚，二丙二醇丁醚，丙二醇甲醚，异丙醇，仲丁醇，乙醇等水溶性醇醚类溶剂中的一种或几种。
6.如权利要求1 所述之水性环氧改性丙烯酸树脂，其特征在于：丙烯酸羧基单体为丙烯酸或甲基丙烯酸的一种或两种；丙烯酸羟基单体为( 甲基) 丙烯酸羟乙酯，( 甲基) 丙烯酸羟丙酯的一种或几种。
7.如权利要求1 所述之水性环氧改性丙烯酸树脂，其特征在于：其它丙烯酸类单体为( 甲基) 丙烯酸丁酯，苯乙烯，甲基丙烯酸异冰片酯，甲基丙烯酸甲酯中的一种或几种。
8.如权利要求1 所述之水性环氧改性丙烯酸树脂，其特征在于：引发剂为过氧化苯甲酸，过氧化苯甲酰叔丁酯，二叔丁基过氧化物，二叔戊基过氧化物，过氧化氢异丙苯，过氧化(2- 乙基己酸) 叔丁酯中的一种或两种。
9.一种水性环氧改性丙烯酸树脂分散体，其特征在于：由权利要求1-8 任一配方反应得到的水性环氧改性丙烯酸树脂100 份，5 ～ 9 份中和剂和100 ～ 200 份水组成。
10.如权利要求9 所述之水性环氧改性丙烯酸树脂水分散体，其特征在于：中和剂为N,N- 二甲基乙醇胺，三乙胺，N- 乙基吗啉，AMP95(2- 氨基-2- 甲基-1- 丙醇) 中的一种或者几种。
CN201610734738.XA 2016-08-28 2016-08-28 一种水性环氧改性丙烯酸树脂及其水分散体 Pending CN108299606A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610734738.XA CN108299606A (zh) 2016-08-28 2016-08-28 一种水性环氧改性丙烯酸树脂及其水分散体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610734738.XA CN108299606A (zh) 2016-08-28 2016-08-28 一种水性环氧改性丙烯酸树脂及其水分散体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108299606A true CN108299606A (zh) 2018-07-20

Family

ID=62871661

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610734738.XA Pending CN108299606A (zh) 2016-08-28 2016-08-28 一种水性环氧改性丙烯酸树脂及其水分散体

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108299606A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110092860A (zh) * 2019-06-03 2019-08-06 兰州陇嘉化工科技有限公司 水性环氧改性丙烯酸树脂及其制备方法
CN110128889A (zh) * 2019-06-03 2019-08-16 兰州陇嘉化工科技有限公司 水性环氧改性丙烯酸树脂及其制备方法和应用
CN116162390A (zh) * 2023-03-29 2023-05-26 喜跃发国际环保新材料股份有限公司 一种基于环氧树脂乳液改性的水性涂料及其制备工艺
CN116179033A (zh) * 2023-02-14 2023-05-30 陈宏华 一种水性玻璃清漆及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110092860A (zh) * 2019-06-03 2019-08-06 兰州陇嘉化工科技有限公司 水性环氧改性丙烯酸树脂及其制备方法
CN110128889A (zh) * 2019-06-03 2019-08-16 兰州陇嘉化工科技有限公司 水性环氧改性丙烯酸树脂及其制备方法和应用
CN116179033A (zh) * 2023-02-14 2023-05-30 陈宏华 一种水性玻璃清漆及其制备方法
CN116162390A (zh) * 2023-03-29 2023-05-26 喜跃发国际环保新材料股份有限公司 一种基于环氧树脂乳液改性的水性涂料及其制备工艺
CN116162390B (zh) * 2023-03-29 2023-11-24 喜跃发国际环保新材料股份有限公司 一种基于环氧树脂乳液改性的水性涂料及其制备工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104513344A (zh) 一种水性环氧改性丙烯酸树脂及其水分散体
CN104513345A (zh) 一种水性环氧改性丙烯酸树脂及其水分散体的制备方法
CN108299606A (zh) 一种水性环氧改性丙烯酸树脂及其水分散体
CN102807807B (zh) 一种用于金属卷材的涂料
CA2894159C (en) Coating compositions for food and beverage containers
CN108530578A (zh) 一种水性含羟基丙烯酸树脂二级分散体及其合成方法
CN104877084A (zh) 一种水性丙烯酸改性醇酸树脂及其水分散体
CN104513343A (zh) 一种低酸值低voc的水性丙烯酸和脂肪酸改性环氧树脂的制备方法
ES2395891T3 (es) Dispersiones polimericas a base de agua
CN104497221A (zh) 一种水性丙烯酸改性醇酸树脂及其水分散体的制备方法
KR20140068136A (ko) 반응성 유화제를 사용한 유화중합방법, 이에 의해 얻어지는 수계 폴리머 디스퍼전 및 폴리머 필름
CN109651551A (zh) 一种建筑内墙涂料用丙烯酸酯乳液及其制备方法和涂料
CN102459374A (zh) 含有聚合物微粒的乙烯基酯树脂组合物，其制造方法及其固化物
CN105330784A (zh) 一种制备水性丙烯酸树脂的方法
CN108264643A (zh) 一种共聚物p、水性分散体树脂及其在水性涂料中的应用
JPS6210269B2 (zh)
CN102459352B (zh) 低粘度、高固含量共聚物
CN108359031A (zh) 一种水性光固化树脂及其应用
CN109438605B (zh) 水溶型和水分散体型羟基丙烯酸树脂及其制备方法和用途
ITTO20090872A1 (it) Composizione verniciante per il rivestimento di contenitori alimentari
CN109438635A (zh) 水性环氧酯改性石油树脂
CN109456442B (zh) 一种低溶剂、室温快干型羟基丙烯酸分散体及其制备方法
AU632026B2 (en) Stable acrylic copolymer dispersions
JPS61101577A (ja) 水性顔料分散液
CN109134248A (zh) 一种亲水性单体及用其制备的水性丙烯酸分散体

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20180720

WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication