CN111808245B - 一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体及制备方法 - Google Patents

一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111808245B
CN111808245B CN202010722864.XA CN202010722864A CN111808245B CN 111808245 B CN111808245 B CN 111808245B CN 202010722864 A CN202010722864 A CN 202010722864A CN 111808245 B CN111808245 B CN 111808245B
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
soybean oil
vinyl
acrylic resin
epoxidized soybean
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.)
Active
Application number
CN202010722864.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN111808245A (zh
Inventor
袁东明
张延强
李玉
杨天朝
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.)
Nanyang Xinggang Paint Co ltd
Zhengzhou Institute of Emerging Industrial Technology
Original Assignee
Nanyang Xinggang Paint Co ltd
Zhengzhou Institute of Emerging Industrial Technology
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 Nanyang Xinggang Paint Co ltd, Zhengzhou Institute of Emerging Industrial Technology filed Critical Nanyang Xinggang Paint Co ltd
Priority to CN202010722864.XA priority Critical patent/CN111808245B/zh
Publication of CN111808245A publication Critical patent/CN111808245A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111808245B publication Critical patent/CN111808245B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F289/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds not provided for in groups C08F251/00 - C08F287/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D151/00Coating 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

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)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

本发明提供了一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体及制备方法,包括以下重量份的原料:环氧大豆油25‑100份、甲基丙烯酸1.1‑6份、乙烯基酰胺0.7‑6份、苯甲酸10‑40份、叔胺催化剂0.3‑1份、乙烯基类软单体100‑327份、乙烯基类硬单体86‑310份、乙烯基羟基单体12‑55份、丙烯酸13‑169份、乙烯基有机硅氧烷3‑20份、溶剂80‑396份、引发剂4‑21份、中和剂11‑47份、链转移剂0.5‑6份和去离子水。利用所述分散体作为主要成膜物质制备的涂料,具有耐水性、耐盐雾性能良好,干燥速度快,硬度高和光泽度高的特点,产品绿色环保、成本低廉,符合行业发展趋势,具有广阔的应用领域。

Description

一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体及制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料合成技术领域,具体涉及一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体及制备方法。
背景技术
环境友好已成为21世纪发展的主题,随着人们环保意识的增强和相关法律政策的出台限制挥发性有机化合物(VOC)的排放,高VOC含量的溶剂型涂料受到前所未有的挑战。与传统的溶剂型涂料相比,水性涂料以水为主要溶剂,仅含有极少量的VOC,是一种新型的环保涂料,具有无毒无害、使用安全、便于储运等优点。
水性丙烯酸涂料因其具有干燥时间短、柔韧性好、色浅、成本低以及优良的保光保色性和户外耐候性等,广泛应用于机械制造、交通运输、轻工、化工、建筑等领域。然而,目前国内市场上大部分水性丙烯酸涂料存在的耐水性、耐盐雾性、附着力差,干燥速度慢以及热黏冷脆等缺点,严重限制了其在高新技术领域的应用。因此需要开发工艺简单,成本较低廉的新型水性丙烯酸树脂代替原有的油性树脂,提高丙烯酸涂料的综合性能,满足水性丙烯酸涂料在木器、工业防腐等领域的应用。
发明内容
本发明提出了一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体及制备方法,环氧大豆油分子链上含有环氧基团,可大幅度提高涂膜与基板的附着力;另,环氧基团活性高,可参与反应生成三维网状结构,进一步提高涂膜耐水性和耐盐雾性能。本发明采用自由基接枝共聚的方法将改性后的环氧大豆油与丙烯酸单体共聚,制备出了环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体,克服了上述现有技术的缺点和不足,使涂膜的机械性能、耐水性、耐溶剂性、低温变脆、高温回黏等综合性能同时得到改善。
实现本发明的技术方案是:
一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,包括以下重量份的原料:环氧大豆油 25-100份、甲基丙烯酸1.1-6份、乙烯基酰胺0.7-6份、苯甲酸10-40份、叔胺催化剂0.3-1份、乙烯基类软单体100-327份、乙烯基类硬单体86-310份、乙烯基羟基单体12-55份、丙烯酸 13-169份、乙烯基有机硅氧烷3-20份、溶剂80-396份、引发剂4-21份、中和剂11-47份、链转移剂0.5-6份和去离子水。
所述环氧大豆油的环氧值为0.35-0.45mol/100g,优选0.39-0.41 mol/100g。
所述乙烯基酰胺为丙烯酰胺、甲基丙酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种的混合物,优选丙烯酰胺与甲基丙酰胺的混合。
所述乙烯基类软单体选自甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异辛酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸正辛酯中的一种或任意几种组合;所述乙烯基类硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸苄脂、丙烯酸苯酯、苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯腈中的一种或任意几种组合。
所述乙烯基羟基单体选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯以及甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种;所述乙烯基有机硅氧烷为乙烯基有机硅氧烷为乙烯基三异丙氧基硅烷(A-173)、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷(A-172)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)中的一种或两种组合。
所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、二叔丁基过氧化物或二叔戊基过氧化物中的至少一种;所述溶剂为正丁醇、异丙醇、丙二醇单丁醚、丙二醇甲醚或丁二酸二甲酯中的一种或任意几种组合。
所述中和剂为N,N-二甲基乙醇胺、氨水、三乙胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇或氢氧化四甲基铵中的至少一种,优选N,N-二甲基乙醇胺;所述链转移剂为正十二烷基硫醇。
所述的环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体的制备方法,步骤如下:
(1)按配方称取乙烯基类软单体、乙烯基类硬单体、乙烯基羟基单体、丙烯酸、乙烯基有机硅氧烷、引发剂及链转移剂,混合均匀得到混合单体;
(2)按配方称取环氧大豆油、苯甲酸、甲基丙烯酸以及叔胺催化剂置于反应釜中,在氮气气氛下升温至110-130℃,优选115-125℃,反应至酸值<10mg KOH/g;随后,氮气氛围下,加入乙烯基酰胺单体恒温反应至酸值<5mg KOH/g,得到改性环氧大豆油;
(3)将步骤(2)得到的改性环氧大豆油降温至85-95℃,加入溶剂恒温搅拌20-35min至混合均匀;随后升温至140-155℃,优选145-150℃,滴加步骤(1)的混合单体,控制总滴加时间为2-5小时,优选3-4小时,滴加完成,保温3-5小时使混合单体反应完全,得到环氧大豆油改性丙烯酸树脂;
(4)将步骤(3)得到的环氧大豆油改性丙烯酸树脂降温至45-60℃,加入中和剂,调节体系pH至7.5-8.0之间,快速搅拌20-35分钟,然后缓慢加入去离子水高速分散并过滤,得到环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体。
所述步骤(4)得到的环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体的固含量为30-40%。
本发明的有益效果是:环氧大豆油无毒,无污染,来源广泛,加工过制备工艺简单,成本低,属于可再生能源。本发明采用自由基共聚的方法在树脂分子链上引入改性环氧大豆油对丙烯酸树脂进行改性,大幅提高了丙烯酸树脂于基板的附着力和润湿性能,环氧基团的引入也提高了涂膜的耐水性和耐盐雾性能。该改性方法不但节能环保、成本低廉而且生产制备简便,可同时改善水性丙烯酸涂膜的耐水性、耐盐雾性差,附着力和润湿性能,具有广阔的应用前景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1分散体涂膜红外曲线。
图2为实施例热失重曲线。
图3为DSC 曲线测试。
图4为凝胶渗透色谱曲线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,包括按重量份数计的如下组分:
环氧大豆油:25份;
苯甲酸:10份;
甲基丙烯酸:1.1份;
甲基丙烯酰胺:0.7份;
叔胺催化剂:0.3份;
乙烯基软单体:丙烯酸丁酯,100份;
乙烯基硬单体:甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯,分别占40、46份;
乙烯基羟基单体:丙烯酸羟丙酯,12份;
丙烯酸:13份;
KH570:3份
引发剂:过氧化苯甲酸叔丁酯,4份;
溶剂:正丁醇,80份;
链转移剂:正十二烷基硫醇,0.5份;
分散剂:去离子水,297份;
中和剂:N,N-二甲基乙醇胺,18份。
该环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体的制备工艺为:
(1)按配方称取乙烯基类软单体、乙烯基类硬单体、乙烯基羟基单体、丙烯酸、有机硅氧烷、引发剂及链转移剂,混合均匀备用;
(2)按配方称取环氧大豆油、苯甲酸、甲基丙烯酸以及叔胺催化剂置于反应釜中,在氮气气氛下升温至115℃,反应至酸值7mg KOH/g;随后,氮气氛围下,加入乙烯基酰胺单体恒温反应至酸值4mg KOH/g,得到改性环氧大豆油;
(3)降温酯85℃,加入全部溶剂于反应釜中,并恒温搅25分钟混合均匀;随后升温至145℃,开始滴加混合单体(1),控制总的滴加时间为3小时,滴加完成,保温3小时使单体反应完全,得到环氧大豆油改性丙烯酸树脂;
(4)降温至50℃,加入中和剂,调节体系pH至7.5,快速搅拌30分钟,然后缓慢加入去离子水高速分散并过滤,得到环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体。
实施例2
一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,包括按重量份数计的如下组分:
环氧大豆油:37份;
苯甲酸:11.4份;
甲基丙烯酸:2份;
丙烯酰胺:1.7份;
叔胺催化剂:0.45份;
乙烯基软单体:丙烯酸丁酯,丙烯酸异辛酯,分别占211、110份;
乙烯基硬单体:甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸苄脂,分别占135、145、17份;
乙烯基羟基单体:丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯,10份、25份
丙烯酸:35份;
KH570:18份;
引发剂:二叔丁基过氧化物,18份;
溶剂:正丁醇,332份;
链转移剂:正十二烷基硫醇,6份;
分散剂:去离子水,832份;
中和剂:N,N-二甲基乙醇胺,40份。
该环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体的制备工艺为:
(1)按配方称取乙烯基类软单体、乙烯基类硬单体、乙烯基羟基单体、丙烯酸、有机硅氧烷、引发剂及链转移剂,混合均匀备用;
(2)按配方称取环氧大豆油、苯甲酸、甲基丙烯酸以及叔胺催化剂置于反应釜中,在氮气气氛下升温至130℃,反应至酸值10mg KOH/g;随后,氮气氛围下,加入乙烯基酰胺单体恒温反应至酸值5mg KOH/g,得到改性环氧大豆油;
(3)降温酯90℃,加入全部溶剂于反应釜中,并恒温搅拌35分钟混合均匀;随后升温至155℃,开始滴加混合单体(1),控制总的滴加时间为4小时,滴加完成,保温5小时使单体反应完全,得到环氧大豆油改性丙烯酸树脂;
(4)降温至45℃,加入中和剂,调节体系pH至7.7,快速搅拌35分钟,然后缓慢加入去离子水高速分散并过滤,得到环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体。
实施例3
一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,包括按重量份数计的如下组分:
环氧大豆油:100份;
苯甲酸:36.6份;
甲基丙烯酸:5份;
丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺:1.7份、3.5份;
叔胺催化剂:1份;
乙烯基软单体:丙烯酸丁酯,丙烯酸异辛酯、丙烯酸月桂酯,分别占240、60、27份;
乙烯基硬单体:甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸叔丁酯,分别占135、145、17份;
乙烯基羟基单体:丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯,40份、15份
甲基丙烯酸:60份;
KH-570:20份;
引发剂:过氧化苯甲酸叔丁酯、二叔丁基过氧化物,13、7份;
溶剂:正丁醇,396份;
链转移剂:正十二烷基硫醇,6份;
分散剂:去离子水,1312份;
中和剂:N,N-二甲基乙醇胺,45份。
该环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体的制备工艺为:
(1)按配方称取乙烯基类软单体、乙烯基类硬单体、乙烯基羟基单体、丙烯酸、有机硅氧烷、引发剂及链转移剂,混合均匀备用;
(2)按配方称取环氧大豆油、苯甲酸、甲基丙烯酸以及叔胺催化剂置于反应釜中,在氮气气氛下升温至125℃,反应至酸值9mg KOH/g;随后,氮气氛围下,加入乙烯基酰胺单体恒温反应至酸值4mg KOH/g,得到改性环氧大豆油;
(3)降温酯92℃,加入全部溶剂于反应釜中,并恒温搅拌33分钟混合均匀;随后升温142℃,开始滴加混合单体(1),控制总的滴加时间为3.5小时,滴加完成,保温5小时使单体反应完全,得到环氧大豆油改性丙烯酸树脂;
(4)降温至48℃,加入中和剂,调节体系pH至8.0之间,快速搅拌20分钟,然后缓慢加入去离子水高速分散并过滤,得到环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体。
实施例4
一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,包括按重量份数计的如下组分:
环氧大豆油:25份;
苯甲酸:9份;
甲基丙烯酸:1.2份;
甲基丙烯酰胺:0.7份;
叔胺催化剂:0.3份;
乙烯基软单体:丙烯酸正辛酯,甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯,分别占15、77、16份;
乙烯基硬单体:丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸叔丁酯,分别占36、35、21份;
乙烯基羟基单体:丙烯酸羟丙酯,17份
丙烯酸:15份;
KH570:4份;
引发剂:二叔丁基过氧化物,7.5份;
溶剂:正丁醇,119份;
链转移剂:正十二烷基硫醇,1份;
分散剂:去离子水,530份;
中和剂:N,N-二甲基乙醇胺,16份。
该环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体的制备工艺为:
(1)按配方称取乙烯基类软单体、乙烯基类硬单体、乙烯基羟基单体、丙烯酸、有机硅氧烷、引发剂及链转移剂,混合均匀备用;
(2)按配方称取环氧大豆油、苯甲酸、甲基丙烯酸以及叔胺催化剂置于反应釜中,在氮气气氛下升温至127℃,反应至酸值8mg KOH/g;随后,氮气氛围下,加入乙烯基酰胺单体恒温反应至酸值3mg KOH/g,得到改性环氧大豆油;
(3)降温酯85℃,加入全部溶剂于反应釜中,并恒温搅拌24分钟混合均匀;随后升温至140℃,开始滴加混合单体(1),控制总的滴加时间为5小时,滴加完成,保温4.5小时使单体反应完全,得到环氧大豆油改性丙烯酸树脂;
(4)降温至55℃,加入中和剂,调节体系pH至7.5,快速搅拌35分钟,然后缓慢加入去离子水高速分散并过滤,得到环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体。
实施例5
一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,包括按重量份数计的如下组分:
环氧大豆油:50份;
苯甲酸:21份;
甲基丙烯酸:3份;
丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺:分别占0.5、0.6份;
叔胺催化剂:0.8份;
乙烯基软单体:丙烯酸丁酯,丙烯酸异辛酯、丙烯酸仲丁酯,分别占93、19、10份;
乙烯基硬单体:甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸叔丁酯,分别占51、42、17份;
乙烯基羟基单体:丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯,5份、35份
丙烯酸:26份;
KH570:21份;
引发剂:二叔丁基过氧化物,5.5份;
溶剂:正丁醇,171份;
链转移剂:正十二烷基硫醇,2份;
分散剂:去离子水,540份;
中和剂:N,N-二甲基乙醇胺,26份。
该环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体的制备工艺为:
(1)按配方称取乙烯基类软单体、乙烯基类硬单体、乙烯基羟基单体、丙烯酸、有机硅氧烷、引发剂及链转移剂,混合均匀备用;
(2)按配方称取环氧大豆油、苯甲酸、甲基丙烯酸以及叔胺催化剂置于反应釜中,在氮气气氛下升温至128℃,,反应至酸值6mg KOH/g;随后,氮气氛围下,加入乙烯基酰胺单体恒温反应至酸值3mg KOH/g,得到改性环氧大豆油;
(3)降温酯85℃,加入全部溶剂于反应釜中,并恒温搅拌22分钟混合均匀;随后升温至147℃,开始滴加混合单体(1),控制总的滴加时间为2小时,滴加完成,保温3-5小时使单体反应完全,得到环氧大豆油改性丙烯酸树脂;
(4)降温至50℃,加入中和剂,调节体系pH至8,快速搅拌35分钟,然后缓慢加入去离子水高速分散并过滤,得到环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体。
实施例6
一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,包括按重量份数计的如下组分:
环氧大豆油:75份;
苯甲酸:27.5份;
甲基丙烯酸:4.3份;
丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺:分别占1.5、0.6份;
叔胺催化剂:0.9 份;
乙烯基软单体:丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯,170、44份;
乙烯基硬单体:甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、二乙烯基苯,分别占67、197、25份;
乙烯基羟基单体:丙烯酸羟丙酯,49份;
甲基丙烯酸:37份;
KH570:10份
引发剂:二叔丁基过氧化物,15份;
溶剂:正丁醇,309份;
链转移剂:正十二烷基硫醇,4份;
分散剂:去离子水,821份;
中和剂:N,N-二甲基乙醇胺,41份。
该环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体的制备工艺为:
(1)按配方称取乙烯基类软单体、乙烯基类硬单体、乙烯基羟基单体、丙烯酸、有机硅氧烷、引发剂及链转移剂,混合均匀备用;
(2)按配方称取环氧大豆油、苯甲酸、甲基丙烯酸以及叔胺催化剂置于反应釜中,在氮气气氛下升温至125℃,反应至酸值8mg KOH/g;随后,氮气氛围下,加入乙烯基酰胺单体恒温反应至酸值5mg KOH/g,得到改性环氧大豆油;
(3)降温酯90℃,加入全部溶剂于反应釜中,并恒温搅32分钟;随后升温至140℃,开始滴加混合单体(1),控制总的滴加时间为4小时,滴加完成,保温3.5小时使单体反应完全,得到环氧大豆油改性丙烯酸树脂;
(4)降温50℃,加入中和剂,调节体系pH至8,快速搅拌35分钟,然后缓慢加入去离子水高速分散并过滤,得到环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体。
实施例7
环氧大豆油:48份;
苯甲酸:20份;
甲基丙烯酸:2.1份;
N-羟甲基丙烯酰胺:1份;
叔胺催化剂:0.5份;
乙烯基软单体:甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、醋酸乙烯酯,分别占206、65、30份;
乙烯基硬单体:甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、二乙烯基苯,分别占119、160、31份;
乙烯基羟基单体:丙烯酸羟丙酯,50份;
丙烯酸:41份;
KH570:12份;
引发剂:过氧化苯甲酸叔丁酯、二叔丁基过氧化物,分别占6、10份;
溶剂:正丁醇,342份;
链转移剂:正十二烷基硫醇,1份;
分散剂:去离子水,962份;
中和剂:N,N-二甲基乙醇胺,47份。
该环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体的制备工艺为:
(1)按配方称取乙烯基类软单体、乙烯基类硬单体、乙烯基羟基单体、丙烯酸、有机硅氧烷、引发剂及链转移剂,混合均匀备用;
(2)按配方称取环氧大豆油、苯甲酸、甲基丙烯酸以及叔胺催化剂置于反应釜中,在氮气气氛下升温至120℃,反应至酸值10mg KOH/g;随后,氮气氛围下,加入乙烯基酰胺单体恒温反应至酸值5mg KOH/g,得到改性环氧大豆油;
(3)降温酯86℃,加入全部溶剂于反应釜中,并恒温搅拌30分钟至混合均匀;随后升温至145℃,开始滴加混合单体(1),控制总的滴加时间为2小时,滴加完成,保温4小时使单体反应完全,得到环氧大豆油改性丙烯酸树脂;
(4)降温至50℃,加入中和剂,调节体系pH至7.5,快速搅拌25分钟,然后缓慢加入去离子水高速分散并过滤,得到环氧大豆油改性的水性丙烯酸树脂分散体。
为进一步说明本发明所公开的环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,本发明还对实施例1~7方法制备的环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体及涂膜性能进行了相应测试,测试方法如下:
树脂储运稳定性测试:将环氧大豆油改性丙烯酸树脂分散体试样装好放入50℃烘箱中,恒温放置4周,取出放置到室温环境下观察,如无凝胶或分成现象出现,则通过测试。
树脂涂膜附着力测定:按照GB/T9286-1998的方法测定实施例所制分散体涂膜的附着力。
涂膜表干时间测定:将实施例制备的室温自交联水性丙烯酸树脂分散体均匀的涂抹在聚四氟乙烯板上,25℃恒温干燥,根据GB1728-79的方法测定涂膜的表干时间。
树脂涂膜硬度测试:按照GB/T6739-2006标准,采用铅笔法测定漆膜硬度;
树脂涂膜耐盐雾性能测试:采用GB/T1771-2007标准,测试树脂涂膜的耐中性盐雾性能,漆膜96小时不起泡、不脱落、允许轻微变色,视为通过测试;
树脂涂膜耐水性测试:采用GB/T1733-1993的方法测试树脂涂膜耐水性测定,漆膜178小时不起泡、不脱落、允许轻微变色,视为通过测试;
树脂涂膜性能测试表
Figure DEST_PATH_IMAGE002
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,其特征在于,包括以下重量份的原料:环氧大豆油 25-100份、甲基丙烯酸1.1-6份、乙烯基酰胺0.7-6份、苯甲酸10-40份、叔胺催化剂0.3-1份、乙烯基类软单体100-327份、乙烯基类硬单体86-310份、乙烯基羟基单体12-55份、丙烯酸 13-169份、乙烯基有机硅氧烷3-20份、溶剂80-396份、引发剂4-21份、中和剂11-47份、链转移剂0.5-6份和去离子水。
2.根据权利要求1所述的环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,其特征在于:所述环氧大豆油的环氧值为0.35-0.45mol/100g。
3.根据权利要求1所述的环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,其特征在于:所述乙烯基酰胺为丙烯酰胺、甲基丙酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种的混合物。
4.根据权利要求1所述的环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,其特征在于:所述乙烯基类软单体选自甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异辛酯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸正辛酯中的一种或任意几种组合;所述乙烯基类硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸苄酯、丙烯酸苯酯、苯乙烯、二乙烯基苯、丙烯腈中的一种或任意几种组合。
5.根据权利要求1所述的环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,其特征在于:所述乙烯基羟基单体选自丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯以及甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种;所述乙烯基有机硅氧烷为乙烯基三异丙氧基硅烷、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一种或两种组合。
6.根据权利要求1所述的环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,其特征在于:所述引发剂为过氧化苯甲酸叔丁酯、二叔丁基过氧化物或二叔戊基过氧化物中的至少一种;所述溶剂为正丁醇、异丙醇、丙二醇单丁醚、丙二醇甲醚或丁二酸二甲酯中的一种或任意几种组合。
7.根据权利要求1所述的环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体,其特征在于:所述中和剂为N,N-二甲基乙醇胺、氨水、三乙胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇或氢氧化四甲基铵中的至少一种;所述链转移剂为正十二烷基硫醇。
8.权利要求1-7任一项所述的环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体的制备方法,其特征在于步骤如下:
(1)按配方称取乙烯基类软单体、乙烯基类硬单体、乙烯基羟基单体、丙烯酸、乙烯基有机硅氧烷、引发剂及链转移剂,混合均匀得到混合单体;
(2)按配方称取环氧大豆油、苯甲酸、甲基丙烯酸以及叔胺催化剂置于反应釜中,在氮气气氛下升温至110-130℃,反应至酸值<10mg KOH/g;随后,氮气氛围下,加入乙烯基酰胺单体恒温反应至酸值<5mg KOH/g,得到改性环氧大豆油;
(3)将步骤(2)得到的改性环氧大豆油降温至85-95℃,加入溶剂恒温搅拌20-35min至混合均匀;随后升温至140-155℃,滴加步骤(1)的混合单体,控制总滴加时间为2-5小时,滴加完成,保温3-5小时使混合单体反应完全,得到环氧大豆油改性丙烯酸树脂;
(4)将步骤(3)得到的环氧大豆油改性丙烯酸树脂降温至45-60℃,加入中和剂,调节体系pH至7.5-8.0之间,快速搅拌20-35分钟,然后缓慢加入去离子水高速分散并过滤,得到环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体。
9.根据权利要求8所述的环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)得到的环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体的固含量为30-40%。
CN202010722864.XA 2020-07-24 2020-07-24 一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体及制备方法 Active CN111808245B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010722864.XA CN111808245B (zh) 2020-07-24 2020-07-24 一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010722864.XA CN111808245B (zh) 2020-07-24 2020-07-24 一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111808245A CN111808245A (zh) 2020-10-23
CN111808245B true CN111808245B (zh) 2023-03-21

Family

ID=72861259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010722864.XA Active CN111808245B (zh) 2020-07-24 2020-07-24 一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111808245B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112898479B (zh) * 2021-03-19 2022-09-20 郑州中科新兴产业技术研究院 不饱和脂肪酸改性水性丙烯酸树脂分散体及制备方法
CN115787352B (zh) * 2021-09-13 2023-12-19 万华化学集团股份有限公司 一种离型剂和离型纸
CN113930173A (zh) * 2021-10-26 2022-01-14 太仓群特电工材料有限公司 一种耐高温环保美纹纸胶带及其制备工艺
CN115232263A (zh) * 2022-08-05 2022-10-25 黄山联固新材料科技有限公司 一种丙烯酸多元醇分散体的制备方法
CN115838451A (zh) * 2022-11-16 2023-03-24 嘉宝莉化工集团股份有限公司 一种生物基羟基聚丙烯酸酯分散体及其制备方法与应用
CN115894774A (zh) * 2022-12-16 2023-04-04 嘉宝莉化工集团股份有限公司 一种生物基羟基聚丙烯酸酯乳液及其制备方法和应用
CN115873184A (zh) * 2023-01-03 2023-03-31 郑州中科新兴产业技术研究院 一种环氧树脂改性水性丙烯酸树脂分散体及制备方法
CN116496660A (zh) * 2023-03-23 2023-07-28 东莞市沃顿印刷有限公司 一种环保型抗菌油墨及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011231172A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Dic Corp 活性エネルギー線硬化性コーティング用組成物
CN104024293A (zh) * 2011-12-21 2014-09-03 阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司 水基涂料组合物
CN106928444A (zh) * 2017-05-08 2017-07-07 万华化学集团股份有限公司 一种环氧大豆油改性的丙烯酸酯树脂分散体及其制备方法
CN109867743A (zh) * 2019-03-13 2019-06-11 郑州中科新兴产业技术研究院 一种室温自交联水性丙烯酸树脂分散体及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011231172A (ja) * 2010-04-26 2011-11-17 Dic Corp 活性エネルギー線硬化性コーティング用組成物
CN104024293A (zh) * 2011-12-21 2014-09-03 阿克佐诺贝尔国际涂料股份有限公司 水基涂料组合物
CN106928444A (zh) * 2017-05-08 2017-07-07 万华化学集团股份有限公司 一种环氧大豆油改性的丙烯酸酯树脂分散体及其制备方法
CN109867743A (zh) * 2019-03-13 2019-06-11 郑州中科新兴产业技术研究院 一种室温自交联水性丙烯酸树脂分散体及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111808245A (zh) 2020-10-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111808245B (zh) 一种环氧大豆油改性水性丙烯酸树脂分散体及制备方法
CN103214628B (zh) 一种用于耐候性涂料的改性丙烯酸树脂及其制备方法
CN109868026B (zh) 一种有机硅改性丙烯酸酯树脂及其制备方法和疏水耐候缓释改性丙烯酸树脂涂料
CN109867743B (zh) 一种室温自交联水性丙烯酸树脂分散体及其制备方法
CN110330881B (zh) 一种光固化环保型柔性pvc耐污哑光面漆及其制备方法
CN105504137B (zh) 一种耐冷热水溶性自干型丙烯酸树脂及其制备方法
CN106947030B (zh) Poss基杂化聚丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用
CN102464784A (zh) 一种有机硅改性丙烯酸酯共聚物的合成方法
CN111285959A (zh) 一种高耐水白性能的丙烯酸酯乳液及其制备方法
CN105367697A (zh) 一种核壳结构硅丙乳液及其制备方法
CN104277172A (zh) 一种水性防水丙烯酸酯乳液及其制备方法
CN113105571B (zh) 低温自交联水性环氧改性丙烯酸树脂及其制备方法与应用
CN113980502B (zh) 一种单组分水性硅氟改性丙烯酸酯乳液木器漆及其制备方法
CN110885397A (zh) 一种有机硅改性丙烯酸树脂及其制备方法
CN102492102A (zh) 含硅丙烯酸改性环氧酯树脂及其涂料
CN112143320B (zh) 一种紫外光固化丙烯酸树脂水性涂料及其制备方法
CN112608430B (zh) 杂化硅/环氧酯改性水性丙烯酸树脂分散体及制备方法
CN106243272A (zh) 一种高附着力水性热固性丙烯酸树脂及制备方法与应用
CN103012662A (zh) 一种耐高温镀铝转移胶用乳液及其制备方法
CN117468268B (zh) 一种阻水纸袋及其制备方法与应用
CN107033288B (zh) 一种抗氧化乳液及应用其制得的抗氧化水性涂布光油
CN108424488B (zh) 一种抗污、耐水硅丙乳液及其制备方法
CN113930117B (zh) 一种简易施工艺术涂料及其制备方法
CN107828006B (zh) 一种耐热性高的水性丙烯酸树脂的制备方法及获得的产品
CN106905750B (zh) 一种有机硅助剂的制备方法及其在水性丙烯酸亚光树脂乳液中的应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant