CN112126002B - 水性丙烯酸树脂及其制备方法、氨基烤漆 - Google Patents

Abstract

本申请涉及涂料技术领域，提供一种水性丙烯酸树脂及其制备方法、氨基烤漆。本申请提供的水性丙烯酸树脂包括：高玻璃化温度丙烯酸酯单体10‑25份，低玻璃化温度丙烯酸酯单体5‑10份，丙烯酸单体5‑10份，乙烯5‑7份，丙烯酸羟烷酯0‑10份，引发剂2‑3份，溶剂5‑10份，助溶剂5‑10份，中和剂5‑10份，水25‑35份。以乙烯为主链增塑剂并协同其他原料，改善了水性丙烯酸树脂对基材的附着力，提高了树脂的重涂性。进一步地，通过采用分步滴加聚合的制备方法，可使得制得的水性丙烯酸树脂具有海岛型聚合物结构，协同上述乙烯，使得水性丙烯酸树脂不仅具有优异的机械性能，而且具有优异的重涂性。

Description

水性丙烯酸树脂及其制备方法、氨基烤漆

技术领域

本申请属于涂料技术领域，尤其涉及一种水性丙烯酸树脂及其制备方法，以及一种氨基烤漆。

背景技术

随着国家环保政策的日益严格以及产业升级的要求，溶剂型树脂将逐步退出行业舞台，而水性丙烯酸树脂将占据越来越重要的地位。其中，应用于水性氨基烤漆的水性丙烯酸树脂是水性树脂其中重要的一类，其性能基本接近或者达到溶剂型丙烯酸树脂的性能要求，是目前最具前景的工业漆用水性树脂。

然而，目前市面上应用于配制水性氨基烤漆的水性丙烯酸树脂存在着不少问题，例如附着力差、储存稳定性差和重涂性差等，其中重涂性是水性烤漆涂料亟待解决的问题之一。为了解决该问题，涂料企业主要通过调整涂料配方，例如加入能提高涂料重涂性的水性组份来改善烤漆涂料的重涂性，但是，该方法加大了涂料配方设计的难度，而且水性组份大多是一些亲水性的小分子物质，往往带来涂层耐水性的下降，有很大的副作用。

发明内容

本申请的目的在于提供一种水性丙烯酸树脂及其制备方法，旨在解决现有采用水性丙烯酸树脂配制的氨基烤漆的重涂性差的问题。

进一步地，本申请还提供了一种氨基烤漆。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

本申请提供一种水性丙烯酸树脂，所述水性丙烯酸树脂的制备原料包括以下重量份组分：

本申请提供的水性丙烯酸树脂，以乙烯作为制备原料之一参与水性丙烯酸树脂的合成反应，乙烯除了氢原子外没有任何支链，将其引入水性丙烯酸树脂的合成体系中，能够极好地增强树脂主链的柔韧性，将该水性丙烯酸树脂应用于配制烤漆涂料时，可使得重涂的上下两层涂膜之间的相对位移比较小，从而能很好地释放烤漆涂料在烘烤成膜时发生收缩所产生的层间作用力，改善了水性丙烯酸树脂对基材的附着力，进而提高了树脂的重涂性，解决了现有技术在配制烤漆涂料时需要额外添加其他能提高涂料重涂性的水性组份，保证了烤漆涂层的耐水性不受到影响。进一步地，通过上述乙烯的作用，协同其他制备原料，赋予了水性丙烯酸树脂良好的重涂性、优异的附着力，且使得由此形成的烤漆涂层硬度高、耐水性好、韧性佳。

相应地，本申请还提供了一种水性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：

根据上述水性丙烯酸树脂提供原料：高玻璃化温度丙烯酸酯单体、低玻璃化温度丙烯酸酯单体、丙烯酸单体、乙烯、丙烯酸羟烷酯、引发剂、溶剂、助溶剂、中和剂和水；

将所述高玻璃化温度丙烯酸酯单体、所述低玻璃化温度丙烯酸酯单体、所述丙烯酸单体、所述乙烯、所述丙烯酸羟烷酯和所述引发剂在所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂中进行聚合反应，获得第一产物；

将所述第一产物和所述中和剂混合，进行中和反应，获得第二产物；

将所述水加入所述第二产物中进行高速分散处理，过滤，获得水性丙烯酸树脂。

本申请所提供的水性丙烯酸树脂的制备方法，将乙烯作为原料之一，并与高玻璃化温度丙烯酸酯单体、低玻璃化温度丙烯酸酯单体、丙烯酸单体和丙烯酸羟烷酯等单体在引发剂的作用下共同反应合成丙烯酸树脂，通过加入中和剂中和以及加入水进行高速分散处理后形成的水性丙烯酸树脂具有良好的重涂性、优异的附着力，方法简单，操作简便，可实现大规模量产。

优选地，将所述高玻璃化温度丙烯酸酯单体、所述低玻璃化温度丙烯酸酯单体、所述丙烯酸单体、所述乙烯、所述丙烯酸羟烷酯和所述引发剂在所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂中进行聚合反应的步骤包括：

将75％-85％的所述高玻璃化温度丙烯酸酯单体、20％-30％的所述低玻璃化温度丙烯酸酯单体、65％-75％的所述丙烯酸羟烷酯、100％的所述丙烯酸单体和100％的所述引发剂进行混合，并将混合物分为混合物A和混合物C；

将剩余的所述高玻璃化温度丙烯酸酯单体、剩余的所述低玻璃化温度丙烯酸酯单体和剩余的所述丙烯酸羟烷酯进行混合，获得混合物B；

将所述混合物A和50％的所述乙烯加入所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂中，进行第一聚合反应；然后，继续加入混合物B并进行第二聚合反应；接着，继续加入混合物C和剩余的所述乙烯并进行第三聚合反应。

通过上述采用分步滴加聚合的方法，合成了硬段-软段-硬段混掺的丙烯酸树脂，构建了海岛型聚合物结构，其中，硬段如同海岛提供硬度，软段如同海水提供柔韧性和附着力，很好地平衡了树脂的硬度和韧性。相对于现有将各单体一次性滴加聚合的方法，本申请提供的方法实现了在提高漆膜硬度的同时也进一步优化了树脂的柔韧性和附着力，随着树脂的附着力和柔韧性的提高，树脂的重涂性也得以提高，通过协同上述乙烯作为主链增塑剂的特点，赋予了本申请方法制得的水性丙烯酸树脂优异的重涂性。

进一步地，本申请还提供了一种氨基烤漆，包括前述水性丙烯酸树脂或上述制备方法制得的水性丙烯酸树脂。

本申请所提供的氨基烤漆，包括上述水性丙烯酸树脂，解决了现有氨基烤漆的重涂性差的问题，而且具有优异的附着力，由此形成的烤漆涂层硬度高、耐水性好、韧性佳。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应理解，在本申请的各种实施例中，各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

一种水性丙烯酸树脂，所述水性丙烯酸树脂的制备原料包括以下重量份组分：

本申请实施例提供的水性丙烯酸树脂，以乙烯作为制备原料之一参与水性丙烯酸树脂的合成反应，乙烯除了氢原子外没有任何支链，将其引入水性丙烯酸树脂的合成体系中，能够极好地增强树脂主链的柔韧性，将该水性丙烯酸树脂应用于配制烤漆涂料时，可使得重涂的上下两层涂膜之间的相对位移比较小，从而能很好地释放烤漆涂料在烘烤成膜时发生收缩所产生的层间作用力，改善了水性丙烯酸树脂对基材的附着力，进而提高了树脂的重涂性，解决了现有技术在配制烤漆涂料时需要额外添加其他能提高涂料重涂性的水性组份，保证了烤漆涂层的耐水性不受到影响。进一步地，通过上述乙烯的作用，协同其他制备原料，赋予了水性丙烯酸树脂良好的重涂性、优异的附着力，且使得由此形成的烤漆涂层硬度高、耐水性好、韧性佳。

具体地，高玻璃化温度丙烯酸酯单体可聚合形成具有高玻璃化温度的聚丙烯酸酯，具有高硬度和快干等特点。在本申请实施例中，高玻璃化温度丙烯酸酯单体的重量为10-25份，具体可为10份、11份、12份、13份、14份、15份、16份、17份、18份、19份、20份、21份、22份、23份、24份或25份。

优选地，高玻璃化温度丙烯酸酯单体包括苯乙烯以及甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙稀酸异冰片酯中的至少一种的混合物。将该高玻璃化温度丙烯酸酯单体应用于本申请实施例所提供的水性丙烯酸树脂的合成体系中，协同其他原料例如低玻璃化温度丙烯酸酯单体，有利于构建海岛型的聚合物结构，从而赋予漆膜良好的硬度、柔韧性和附着力，从而改善树脂的重涂性。

低玻璃化温度丙烯酸酯单体可聚合形成具有低玻璃化温度的聚丙烯酸酯，具有柔韧性好和附着力优等特点。在高玻璃化温度丙烯酸酯单体的重量为10-25份的基础上，低玻璃化温度丙烯酸酯单体的重量为5-10份，具体可为5份、6份、7份、8份、9份或10份。

优选地，低玻璃化温度丙烯酸酯单体选自丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种。该低玻璃化温度丙烯酸酯单体通过复配上述高玻璃化温度丙烯酸酯单体，并应用于本申请实施例所提供的水性丙烯酸树脂的合成体系中，有利于构建海岛型的聚合物结构，从而改善树脂的重涂性。

丙烯酸单体为一类含有羧基和丙烯基的一类单体，将其作为原料之一应用于本申请合成水性丙烯酸树脂的体系中，以赋予水性丙烯酸树脂足够的亲水性，并在一定程度上改善树脂的附着力。在高玻璃化温度丙烯酸酯单体的重量为10-25份的基础上，丙烯酸单体的重量为5-10份，具体可为5份、6份、7份、8份、9份或10份。

优选地，丙烯酸单体包括丙烯酸和/或甲基丙烯酸。这两种单体常用于水性丙烯酸树脂的合成，来源广泛，价格经济。

丙烯酸羟烷酯为一类含羟基的丙烯酸酯，当本申请实施例所提供的水性丙烯酸树脂应用于配制氨基烤漆时，丙烯酸羟烷酯所提供的羟基可通过与氨基树脂交联，从而改善氨基烤漆的附着力。在高玻璃化温度丙烯酸酯单体的重量为10-25份的基础上，丙烯酸羟烷酯的重量为0-10份，优选为5-10份，具体可为5份、6份、7份、8份、9份或10份。

乙烯作为主链增塑剂添加至本申请实施例的水性丙烯酸树脂的合成体系中，其可极好地增强树脂主链的柔韧性，将该水性丙烯酸树脂应用于配制烤漆涂料时，可使得重涂的上下两层涂膜之间的相对位移比较小，从而能很好地释放烤漆涂料在烘烤成膜时发生收缩所产生的层间作用力，改善了水性丙烯酸树脂对基材的附着力，进而提高了树脂的重涂性。在高玻璃化温度丙烯酸酯单体的重量为10-25份的基础上，乙烯的重量为5-7份，具体可为5份、6份或7份。

引发剂用于引发高玻璃化温度丙烯酸酯单体、低玻璃化温度丙烯酸酯单体、丙烯酸单体、乙烯和丙烯酸羟烷酯之间相互聚合，以合成本申请实施例所提供的水性丙烯酸树脂。在高玻璃化温度丙烯酸酯单体的重量为10-25份的基础上，引发剂的重量为2-3份，具体可为2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、2.8份、2.9份或3份。

优选地，引发剂包括过氧化二苯甲酰(俗名为引发剂BPO)、过氧化苯甲酸叔丁酯(俗名为引发剂TBPB)和偶氮二异丁腈(俗名为引发剂AIBN)中的至少一种。这类引发剂与本申请实施例上述选用的各单体之间的反应活性良好，确保良好的合成效率，且来源广泛，价格经济。

中和剂用于中和合成的丙烯酸树脂中的酸性基团例如丙烯酸单体提供的羧基，以形成水性丙烯酸树脂。在高玻璃化温度丙烯酸酯单体的重量为10-25份的基础上，中和剂的重量为5-10份，具体可为5份、6份、7份、8份、9份或10份。优选地，中和剂包括二乙醇胺、氨水、三乙氨和二甲基乙醇胺中的至少一种，这类中和剂通过与丙烯酸树脂中的酸性基团反应成盐，以提高丙烯酸树脂的亲水性，从而获得亲水性良好的水性丙烯酸树脂。

溶剂和助溶剂用于溶解各反应原料，以构建有效稳定的反应体系。在高玻璃化温度丙烯酸酯单体的重量为10-25份的基础上，溶剂的重量为5-10份，助溶剂的重量为5-10份，具体实施例中，溶剂的重量为5份、6份、7份、8份、9份或10份，助溶剂的重量为5份、6份、7份、8份、9份或10份。优选地，溶剂包括正丁醇、异丙醇和乙醇中的至少一种，助溶剂包括乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚中的至少一种。

水作为水性丙烯酸树脂的分散介质，以获得粒径大小合适的水性丙烯酸树脂。在高玻璃化温度丙烯酸酯单体的重量为10-25份的基础上，水的重量为25-35份，具体可为25份、26份、27份、28份、29份、30份、31份、32份、33份、34份或35份。

基于上述技术方案，本申请实施例还提供了一种水性丙烯酸树脂的制备方法以及一种氨基烤漆。

相应地，一种水性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：

S01、根据上述水性丙烯酸树脂提供原料：高玻璃化温度丙烯酸酯单体、低玻璃化温度丙烯酸酯单体、丙烯酸单体、乙烯、丙烯酸羟烷酯、引发剂、溶剂、助溶剂、中和剂和水；

S02、将所述高玻璃化温度丙烯酸酯单体、所述低玻璃化温度丙烯酸酯单体、所述丙烯酸单体、所述乙烯、所述丙烯酸羟烷酯和所述引发剂在所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂中进行聚合反应，获得第一产物；

S03、将所述第一产物和所述中和剂混合，进行中和反应，获得第二产物；

S04、将所述水加入所述第二产物中进行高速分散处理，过滤，获得水性丙烯酸树脂。

本申请实施例所提供的水性丙烯酸树脂的制备方法，将乙烯作为原料之一，并与高玻璃化温度丙烯酸酯单体、低玻璃化温度丙烯酸酯单体、丙烯酸单体和丙烯酸羟烷酯等单体在引发剂的作用下共同反应合成丙烯酸树脂，通过加入中和剂中和以及加入水进行高速分散处理后形成的水性丙烯酸树脂具有良好的重涂性、优异的附着力，方法简单，操作简便，可实现大规模量产。

其中，步骤S01中的各原料的用量、性质参考上文所述，为节省篇幅，此处不一一赘述。

具体地，步骤S02中，将所述高玻璃化温度丙烯酸酯单体、所述低玻璃化温度丙烯酸酯单体、所述丙烯酸单体、所述乙烯、所述丙烯酸羟烷酯和所述引发剂在所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂中进行聚合反应，以合成丙烯酸树脂。

合成的丙烯酸树脂分子链中单体的排布方式影响着树脂的性能，通过调整聚合反应的方式，可调整树脂的性能。

一些实施例中，将所述高玻璃化温度丙烯酸酯单体、所述低玻璃化温度丙烯酸酯单体、所述丙烯酸单体、所述乙烯、所述丙烯酸羟烷酯和所述引发剂在所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂中进行聚合反应的步骤包括：

S021、将75％-85％的所述高玻璃化温度丙烯酸酯单体、20％-30％的所述低玻璃化温度丙烯酸酯单体、65％-75％的所述丙烯酸羟烷酯、100％的所述丙烯酸单体和100％的所述引发剂进行混合，并将混合物分为混合物A和混合物C；

S022、将剩余的所述高玻璃化温度丙烯酸酯单体、剩余的所述低玻璃化温度丙烯酸酯单体和剩余的所述丙烯酸羟烷酯进行混合，获得混合物B；

S023、将所述混合物A和50％的所述乙烯加入所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂中，进行第一聚合反应；然后，继续加入混合物B并进行第二聚合反应；接着，继续加入混合物C和剩余的所述乙烯并进行第三聚合反应。

通过上述采用分步滴加聚合的方法，合成了硬段-软段-硬段混掺的丙烯酸树脂，构建了海岛型聚合物结构，其中，硬段如同海岛提供硬度，软段如同海水提供柔韧性和附着力，很好地平衡了树脂的硬度和韧性。相对于现有将各单体一次性滴加聚合的方法，本申请实施例提供的方法实现了在提高漆膜硬度的同时也进一步优化了树脂的柔韧性和附着力，随着树脂的附着力和柔韧性的提高，树脂的重涂性也得以提高，通过协同上述乙烯作为主链增塑剂的特点，赋予了本申请实施例方法制得的水性丙烯酸树脂优异的重涂性。

步骤S023中各物料的添加方式影响着树脂的合成效率和重涂性，当物料的滴加时间过短时，合成的丙烯酸树脂的重涂性得不到有效改善；当物料的滴加时间过长时，对提升树脂重涂性没有明显作用，且降低树脂的合成效率。

一些实施例中，将所述混合物A和50％的所述乙烯加入所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂中的步骤包括：将所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂加热至回流状态，滴加入所述混合物A，且所述混合物A的滴加时间为2-3小时。

一些实施例中，继续加入混合物B的步骤中，以滴加的形式加入所述混合物B，且所述混合物B的滴加时间为1-2小时。

一些实施例中，继续加入混合物C和剩余的所述增塑单体的步骤中，以滴加的形式加入所述混合物C，所述混合物C的滴加时间为2-3小时，且在滴加完所述混合物C后保温3-5小时。在滴加完混合物C之后保温3-5小时，以确保各物料完全聚合并转化为丙烯酸树脂。若保温时间小于3小时，不能保证足够的转化率；若保温时间大于5小时，对提高物料的转化率没有明显作用，且导致聚合效率降低。

进一步地，步骤S023中的乙烯必须和混合物A或混合物C同步加入体系中。一些实施例中，将所述混合物A和50％的所述乙烯加入所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂中的步骤中，在加入所述混合物A的同时通入呈液化气态的乙烯。一些实施例中，继续加入混合物C和剩余的所述乙烯的步骤中，在加入所述混合物C的同时通入呈液化气态的乙烯。通过以液化气态的方式加入乙烯，可使得乙烯的添加更为方便。

步骤S03中，将所述第一产物和所述中和剂混合并进行中和反应，以中和掉第一产物丙烯酸树脂中的酸性基团，具体地，通过进行中和反应，中和剂与树脂中的酸性基团反应成盐，从而提高丙烯酸树脂的亲水性，获得水性丙烯酸树脂。

将所述第一产物和所述中和剂混合以及进行中和反应的具体操作可参考本领域的常规技术，使得第一产物和中和剂均匀混合并能中和反应完全即可。

步骤S04中，将所述水加入所述第二产物中进行高速分散处理，以获得粒径大小合适的水性丙烯酸树脂。

优选地，将所述水加入所述第二产物中进行高速分散处理的步骤在高速分散机或高剪切分散机等设备中进行，使得树脂在高剪切力作用下分散形成粒径大小合适且均匀的水性丙烯酸树脂。一些实施例中，将水加入第二产物中并以1500rpm以上的转速进行高速分散处理。具体实施例中，将水加入第二产物中并以2000rpm以上的转速进行高速分散处理。

相应地，一种氨基烤漆，包括前述水性丙烯酸树脂或上述制备方法制得的水性丙烯酸树脂。

本申请实施例所提供的氨基烤漆，包括上述水性丙烯酸树脂，解决了现有氨基烤漆的重涂性差的问题，而且具有优异的附着力，由此形成的烤漆涂层硬度高、耐水性好、韧性佳。

以下通过实施例对本发明的实施进行举例说明。

实施例1

本实施例合成了一种应用于水性氨基烤漆的水性丙烯酸树脂，其合成方法包括以下步骤：

1)将210g的甲甲酯、28.125g的丙丁酯、112.5g的丙烯酸、78.75g的甲基丙烯酸羟乙酯和37.5g的偶氮二异丁腈混合均匀，然后按质量平均分成2份，分别标记为A和C；

2)将52.5g的甲甲酯、84.375g的丙丁酯和33.75g的甲基丙烯酸羟乙酯混合均匀，标记为B；

3)取90g、呈液化气态的乙烯备用，标记为D；

4)将溶剂112.5g异丙醇和助溶剂丙二醇甲醚112.5g投入反应釜中，加热到回流状态；然后，往反应釜中滴加A，滴加时间为2.5小时，同时同步通入50％的D；A滴完后，开始滴加B，滴加时间为1.5小时；B滴完后，开始滴加C，滴加时间为2.5小时，同时同步通入剩余的D；C滴完后，保温4小时；

5)降温至60℃，在充分搅拌下加入112.5g中和剂中和，并转移至高剪切分散机中并加入450g去离子水以2000rpm的转速进行高速搅拌分散，过滤出料，获得水性丙烯酸树脂。

实施例2

本实施例合成了一种应用于水性氨基烤漆的水性丙烯酸树脂，其合成方法包括以下步骤：

1)将196.875g的甲甲酯、33.75g的丙丁酯、112.5g的丙烯酸、78.75g的甲基丙烯酸羟乙酯和37.5g的偶氮二异丁腈混合均匀，平均分成2份，分别标记为A和C；

2)将65.62g的甲甲酯、78.75g的丙丁酯、33.75g的甲基丙烯酸羟乙酯混合均匀，标记为B；

3)取90g、呈液化气态的乙烯备用，标记为D；

4)将溶剂112.5g异丙醇和助溶剂丙二醇甲醚112.5g投入反应釜中，加热到回流状态；然后，往反应釜中滴加A，滴加时间为2.5小时，同时同步通入50％的D；A滴完后，开始滴加B，滴加时间为1.5小时；B滴完后，开始滴加C，滴加时间为2.5小时，同时同步通入剩余的D；C滴完后，保温4小时；

5)降温至60℃，在充分搅拌下加入112.5g中和剂中和，并转移至高速分散机中并加入450g去离子水以2000rpm的转速进行高速搅拌分散，过滤出料，获得水性丙烯酸树脂。

实施例3

本实施例合成了一种应用于水性氨基烤漆的水性丙烯酸树脂，其合成方法包括以下步骤：

1)将223.125g的甲甲酯、22.5g的丙丁酯、112.5g的丙烯酸、78.75g的甲基丙烯酸羟乙酯和37.5g的偶氮二异丁腈混合均匀，平均分成2份，分别标记为A和C；

2)将39.3g的甲甲酯、90g的丙丁酯、33.75g的甲基丙烯酸羟乙酯混合均匀，标记为B；

3)将90g、呈液化气态的乙烯备用，标记为D；

4)将溶剂112.5g异丙醇和助溶剂丙二醇甲醚112.5g投入反应釜，加热到回流状态；然后，往反应釜中滴加A，滴加时间为2.5小时，同时同步通入50％的D；A滴完后，开始滴加B，滴加时间为1.5小时；B滴完后，滴加C，滴加时间为2.5小时，同时同步通入剩余的D；C滴完后，保温4小时；

5)降温至60℃，在充分搅拌下加入112.5g中和剂中和，并转移至高速分散机中并加入450g去离子水以2000rpm的转速进行高速分散，过滤出料，获得水性丙烯酸树脂。

实施例4

本实施例合成了一种应用于水性氨基烤漆的水性丙烯酸树脂，其合成方法包括以下步骤：

1)将196.875g的甲甲酯、33.75g的丙丁酯、112.5g的丙烯酸、78.75g的甲基丙烯酸羟乙酯、37.5g的偶氮二异丁腈混合均匀，平均分成2份，分别标记为A和C；

2)将65.62g的甲甲酯、78.75g的丙丁酯、33.75g的甲基丙烯酸羟乙酯混合均匀，标记为B；

3)将75g、呈液化气态的乙烯备用，标记为D；

4)将溶剂112.5g异丙醇和助溶剂丙二醇甲醚112.5g投入反应釜，加热到回流状态；然后，往反应釜中滴加A，滴加时间为2.5小时，同时同步通入50％的D；A滴完后，开始滴加B，滴加时间为1.5小时；B滴完后，滴加C，滴加时间为2.5小时，同时同步通入剩余的D；C滴完后，保温4小时；

5)降温至60℃，在充分搅拌下加入112.5g中和剂中和，并转移至高速分散机中并加入450g去离子水以2000rpm的转速进行高速分散，过滤出料，获得水性丙烯酸树脂。

实施例5

本实施例合成了一种应用于水性氨基烤漆的水性丙烯酸树脂，其合成方法包括以下步骤：

1)将196.875g的甲甲酯、33.75g的丙丁酯、112.5g的丙烯酸、78.75g的甲基丙烯酸羟乙酯、37.5g的偶氮二异丁腈混合均匀，平均分成2份，分别标记为A和C；

2)将65.62g的甲甲酯、78.75g的丙丁酯、33.75g的甲基丙烯酸羟乙酯混合均匀，标记为B；

3)将105g、呈液化气态的乙烯备用，标记为D；

4)将溶剂112.5g异丙醇和助溶剂丙二醇甲醚投入反应釜，加热到回流状态；然后，往反应釜中滴加A，滴加时间为2.5小时，同时同步通入50％的D；A滴完后，开始滴加B，滴加时间为1.5小时；B滴完后，滴加C，滴加时间为2.5小时，同时同步通入剩余的D；C滴完后，保温4小时；

5)降温至60℃，在充分搅拌下加入112.5g中和剂中和，并转移至高速分散机中并加入450g去离子水以2000rpm的转速进行高速分散，过滤出料，获得水性丙烯酸树脂。

对比例1

本对比例合成了一种应用于水性氨基烤漆的水性丙烯酸树脂，其合成方法包括以下步骤：

1)将262.5的甲甲酯、112.5g的丙丁酯、112.5g的丙烯酸、112.6g的甲基丙烯酸羟乙酯、37.5g的偶氮二异丁腈混合均匀，标记为A组分；

2)将溶剂112.5g异丙醇和助溶剂丙二醇甲醚投入反应釜，加热到回流状态；然后，往反应釜中滴加A，滴加时间为3.5小时，保温3.5小时；

3)降温至60℃，在充分搅拌下加入112.5g中和剂中和，并转移至高速分散机中并加入450g去离子水以2000rpm的转速进行高速分散，过滤出料，获得水性丙烯酸树脂。

取实施例1-5和对比例1制备的水性丙烯酸树脂，分别配制成水性氨基烤漆，然后将各水性氨基烤漆在马口铁板上成膜(干膜厚30微米)，之后进行各项性能测试。

测试结果如表1所示，实施例1-5提供的水性丙烯酸树脂配制成的水性氨基烤漆的原漆附着力、重涂后附着力均优于对比例1，表明本申请实施例提供的水性丙烯酸树脂具有优异的附着力和良好的重涂性。

表1

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

提供水性丙烯酸树脂的制备原料：高玻璃化温度丙烯酸酯单体10-25份、低玻璃化温度丙烯酸酯单体5-10份、丙烯酸单体5-10份、乙烯5-7份、丙烯酸羟烷酯5-10份、引发剂2-3份、溶剂5-10份、助溶剂5-10份、中和剂5-10份和水25-35份；所述高玻璃化温度丙烯酸酯单体包括苯乙烯以及甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙稀酸异冰片酯中的至少一种的混合物，所述低玻璃化温度丙烯酸酯单体选自丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸异辛酯和甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种，所述溶剂包括正丁醇、异丙醇和乙醇中的至少一种；

将所述高玻璃化温度丙烯酸酯单体、所述低玻璃化温度丙烯酸酯单体、所述丙烯酸单体、所述乙烯、所述丙烯酸羟烷酯和所述引发剂在所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂中进行聚合反应，获得第一产物；

将所述第一产物和所述中和剂混合，进行中和反应，获得第二产物；

将所述水加入所述第二产物中进行高速分散处理，过滤，获得水性丙烯酸树脂；

其中，将所述高玻璃化温度丙烯酸酯单体、所述低玻璃化温度丙烯酸酯单体、所述丙烯酸单体、所述乙烯、所述丙烯酸羟烷酯和所述引发剂在所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂中进行聚合反应的步骤包括：

将75%-85%的所述高玻璃化温度丙烯酸酯单体、20%-30%的所述低玻璃化温度丙烯酸酯单体、65%-75%的所述丙烯酸羟烷酯、100%的所述丙烯酸单体和100%的所述引发剂进行混合，并将混合物分为混合物A和混合物C；

将剩余的所述高玻璃化温度丙烯酸酯单体、剩余的所述低玻璃化温度丙烯酸酯单体和剩余的所述丙烯酸羟烷酯进行混合，获得混合物B；

将所述混合物A和50%的所述乙烯加入所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂中，进行第一聚合反应；然后，继续加入混合物B并进行第二聚合反应；接着，继续加入混合物C和剩余的所述乙烯并进行第三聚合反应。

2.根据权利要求1所述的水性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，将所述混合物A和50%的所述乙烯加入所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂中的步骤包括：将所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂加热至回流状态，滴加入所述混合物A，且所述混合物A的滴加时间为2-3小时；和/或

继续加入混合物B的步骤中，以滴加的形式加入所述混合物B，且所述混合物B的滴加时间为1-2小时；和/或

继续加入混合物C和剩余的所述乙烯的步骤中，以滴加的形式加入所述混合物C，所述混合物C的滴加时间为2-3小时，且在滴加完所述混合物C后保温3-5小时。

3.根据权利要求1所述的水性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，将所述混合物A和50%的所述乙烯加入所述溶剂和所述助溶剂的混合溶剂中的步骤中，在加入所述混合物A的同时通入呈液化气态的乙烯；和/或

继续加入混合物C和剩余的所述乙烯的步骤中，在加入所述混合物C的同时通入呈液化气态的乙烯。

4.根据权利要求1至3任一项所述的水性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸单体包括丙烯酸和/或甲基丙烯酸；和/或

所述丙烯酸羟烷酯选自甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯和甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。

5.根据权利要求1至3任一项所述的水性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述引发剂包括过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯和偶氮二异丁腈中的至少一种；和/或

所述中和剂包括二乙醇胺、氨水、三乙氨和二甲基乙醇胺中的至少一种；和/或

所述助溶剂包括乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚中的至少一种。

6.一种水性丙烯酸树脂，其特征在于，所述水性丙烯酸树脂由权利要求1至5任一项所述的水性丙烯酸树脂的制备方法制备得到。

7.一种氨基烤漆，其特征在于，包括权利要求1至5任一项所述的水性丙烯酸树脂的制备方法制得的水性丙烯酸树脂。