CN111560100A - 一种新型丙烯酸树脂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种新型丙烯酸树脂及其制备方法和应用,新型丙烯酸树脂按重量份计,包括以下组分:丙烯酸1‑5重量份,苯乙烯1‑3重量份,甲基丙烯酸甲酯5‑9重量份,丙烯酸丁酯20‑25重量份,自制单体10‑12重量份,乙二醇乙醚10‑25重量份,乙二醇丁醚15‑30重量份,过氧化2‑乙基已酸叔丁酯0.1‑0.5重量份,过氧化苯甲酸叔丁酯0.5‑2重量份;其中自制单体为50份甲醛和50份丙酮在70℃进行缩合反应得到的醛酮聚合物。将本发明制得的丙烯酸树脂用于制备水性油漆,制得的水性油漆具有电镀效果,可以取代原有电镀工艺,有效避免氰、铬和汞的污染。
Description
技术领域
本发明属于化工涂料技术领域,具体涉及一种新型丙烯酸树脂及其制备方法和应用。
背景技术
目前,市面上大多采用电镀工艺,对许多产品表面进行防锈、装饰。但电镀过程会产生大量的有害废水,严重污染环境,如环保严格控制的氰、铬和汞,对于其产生的铬雾、酸碱雾和以及重金属污染,因很多人疏于防范,容易给身体造成伤害。因此响应国家绿色生产号召,发明一种新型丙烯酸树脂,用于制备水性油漆,以替代传统电镀工艺就显得十分有必要。
发明内容
本发明的目的是针对上述现有技术的不足,提供一种新型丙烯酸树脂,用于制备水性油漆,以替代传统电镀工艺。
本发明的技术方案如下:
第一方面,本发明提供了一种新型丙烯酸树脂,按重量份计,包括以下组分:
丙烯酸1-5重量份,苯乙烯1-3重量份,甲基丙烯酸甲酯5-9重量份,丙烯酸丁酯20-25重量份,自制单体10-12重量份,乙二醇乙醚10-25重量份,乙二醇丁醚15-30重量份,过氧化2-乙基已酸叔丁酯0.1-0.5重量份,过氧化苯甲酸叔丁酯0.5-2重量份;其中自制单体为50份甲醛和50份丙酮在70℃进行缩合反应得到的醛酮聚合物。
第二方面,本发明提供了一种新型丙烯酸树脂的制备方法,包括以下步骤:
在容器中加入丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和过氧化2-乙基已酸叔丁酯,并混合均匀,制得混合液A;
再将自制单体、乙二醇乙醚和乙二醇丁醚加入反应釜,待温度升至135-150℃,滴加混合液A,在3-4小时内滴加完毕,保温1小时,再加入过氧化苯甲酸叔丁酯,保温2-3小时,制得丙烯酸树脂。
第三方面,本发明提供了一种新型丙烯酸树脂的应用,将所述丙烯酸树脂与氨基树脂、铝粉、水、珠光粉及分散剂、防沉剂和平坦剂混合搅拌后制成水性油漆。
优选的,按质量百分比计,丙烯酸树脂60%与氨基树脂10%、铝粉7%、水9.5%、珠光粉12%及分散剂0.5%、防沉剂0.5%和平坦剂0.5%混合搅拌后制成水性油漆。
将丙烯酸树脂做成水性油漆在高温、潮湿、挤压的环境中储存,会严重影响产品性能,甚至使产品结块、凝结而失去可施工性,造成报废。因此制成的水性油漆不能被阳光直射,储存环境最佳温度为10-30℃,环境湿度≤60%。
将水性油漆喷涂在工件上时,工件表面必须干净干燥、无灰尘、无油污、无杂质,工件表面温度≤40℃;烘烤温度为140-180℃,烘烤时间为15-20min。
本发明的有益效果如下:
1、本发明水性油漆的溶剂为水,无传统油漆方面的污染困扰。
2、本发明在不同温度条件下使用过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化2-乙基已酸叔丁酯这两种不同的引发剂,有助于得到转化率较高的产物。
3、目前市面上的单体均达不到本发明需要的电镀效果,而本申请自行合成单体能达到本发明的电镀效果。
5、本发明生产的水性油漆,具有电镀效果,可以取代原有电镀工艺,有效避免氰、铬和汞的污染。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明,但本发明不以任何形式受限于实施例内容。
本发明以下实施例所用的检测方法如下:
丙烯酸树脂检验方法:
固含量按照《ASTM D1259-85树脂溶液不挥发物含量》检测;
酸值按照《ASTM D1639-90有机涂料酸值的试验方法》检测;
粘度按照《GB/T 1723-93涂料粘度测定法》检测;
实施例1
在容器中依次加入丙烯酸4重量份,苯乙烯3重量份,甲基丙烯酸甲酯6重量份,丙烯酸丁酯25重量份和过氧化2-乙基已酸叔丁酯0.1重量份,混合均匀,制得混合液A;
再将自制单体12重量份、乙二醇乙醚22重量份和乙二醇丁醚28重量份加入反应釜,待温度升至135-150℃,滴加混合液A,在3-4小时内滴加完毕,保温1小时,加入过氧化苯甲酸叔丁酯0.5重量份,保温2-3小时,制成新型丙烯酸树脂;
其中自制单体为50份甲醛和50份丙酮在70℃进行缩合反应得到的醛酮聚合物。
按质量百分比计,将合成的新型丙烯酸树脂60%与氨基树脂10%、铝粉7%、水9.5%、珠光粉12%及分散剂0.5%、防沉剂0.5%和平坦剂0.5%混合搅拌后制成水性油漆,在表面除锈脱脂并干燥后的钢制样板上喷涂15-20um,160℃烘烤20min,冷却后进行漆膜性能测试,内容及指标按行业标准《HGT4758-2014水性丙烯酸树脂涂料》进行检测,其中分散剂、防沉剂、平坦剂为本领域常用的种类。
检测结果如表1:
表1
实例2
在容器中依次加入丙烯酸5重量份,苯乙烯3重量份,甲基丙烯酸甲酯9重量份,丙烯酸丁酯23重量份和过氧化2-乙基已酸叔丁酯0.1重量份,混合均匀,制得混合液A;
再将自制单体10重量份、乙二醇乙醚20重量份和乙二醇丁醚30重量份加入反应釜,待温度升至135-150℃,滴加混合液A,在3-4小时内滴加完毕,保温1小时,加入过氧化苯甲酸叔丁酯0.5重量份,保温2-3小时,制成新型丙烯酸树脂;
其中自制单体为50份甲醛和50份丙酮在70℃进行缩合反应得到的醛酮聚合物。
按质量百分比计,将合成的新型丙烯酸树脂60%与氨基树脂10%、铝粉7%、水9.5%、珠光粉12%及分散剂0.5%、防沉剂0.5%和平坦剂0.5%混合搅拌后制成水性油漆,在表面除锈脱脂并干燥后的钢制样板上喷涂15-20um,160℃烘烤20min,冷却后进行漆膜性能测试,内容及指标按行业标准《HGT4758-2014水性丙烯酸树脂涂料》进行检测,其中分散剂、防沉剂、平坦剂为本领域常用的种类。
检测结果如表2:
表2
实例3
在容器中依次加入丙烯酸5重量份,苯乙烯3重量份,甲基丙烯酸甲酯7重量份,丙烯酸丁酯23重量份和过氧化2-乙基已酸叔丁酯0.1重量份,混合均匀,制得混合液A;
再将自制单体12重量份、乙二醇乙醚25重量份和乙二醇丁醚25重量份加入反应釜,待温度升至135-150℃,滴加混合液A,在3-4小时内滴加完毕,保温1小时,加入过氧化苯甲酸叔丁酯0.5重量份,保温2-3小时,制成新型丙烯酸树脂;
其中自制单体为50份甲醛和50份丙酮在70℃进行缩合反应得到的醛酮聚合物。
按质量百分比计,将合成的新型丙烯酸树脂60%与氨基树脂10%、铝粉7%、水9.5%、珠光粉12%及分散剂0.5%、防沉剂0.5%和平坦剂0.5%混合搅拌后制成水性油漆,在表面除锈脱脂并干燥后的钢制样板上喷涂15-20um,160℃烘烤20min,冷却后进行漆膜性能测试,内容及指标按行业标准《HGT4758-2014水性丙烯酸树脂涂料》进行检测,其中分散剂、防沉剂、平坦剂为本领域常用的种类。
检测结果如表3:
表3
传统水性油漆硬度为2-3H,耐盐雾性能600小时左右,而本发明在具有环保效果的同时,可达到5-7H,耐盐雾性能可达1000小时以上。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述,上述实施例仅为本发明较佳的实施方式,本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (4)
1.一种新型丙烯酸树脂,其特征在于,按重量份计,包括以下组分:
丙烯酸1-5重量份,苯乙烯1-3重量份,甲基丙烯酸甲酯5-9重量份,丙烯酸丁酯20-25重量份,自制单体10-12重量份,乙二醇乙醚10-25重量份,乙二醇丁醚15-30重量份,过氧化2-乙基已酸叔丁酯0.1-0.5重量份,过氧化苯甲酸叔丁酯0.5-2重量份;其中自制单体为50份甲醛和50份丙酮在70℃进行缩合反应得到的醛酮聚合物。
2.一种如权利要求1所述的新型丙烯酸树脂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
在容器中加入丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和过氧化2-乙基已酸叔丁酯,并混合均匀,制得混合液A;
再将自制单体、乙二醇乙醚和乙二醇丁醚加入反应釜,待温度升至135-150℃,滴加混合液A,在3-4小时内滴加完毕,保温1小时,再加入过氧化苯甲酸叔丁酯,保温2-3小时,制得丙烯酸树脂。
3.一种如权利要求1所述新型丙烯酸树脂的应用,其特征在于,将所述丙烯酸树脂与氨基树脂、铝粉、水、珠光粉及分散剂、防沉剂和平坦剂混合搅拌后制成水性油漆。
4.如权利要求3所述的应用,其特征在于,按质量百分比计,丙烯酸树脂60%与氨基树脂10%、铝粉7%、水9.5%、珠光粉12%及分散剂0.5%、防沉剂0.5%和平坦剂0.5%混合搅拌后制成水性油漆。
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