CN114805666A - 一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂及其制备方法、应用 - Google Patents

一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂及其制备方法、应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂及其制备方法、应用，包括以下步骤：将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、苯乙烯和引发剂加入并搅拌均匀得到混合液，混合液加热升温后滴加含有衣康酸的第一滴加料进行保温反应；在保温状态下，滴加第二滴加料进行保温反应，冷却后，加入中和剂，最后在高速分散状态下滴加去离子水，得到产品；这样不仅无需搭配固化剂使用，降低了生产成本，环境友好，而且提高了树脂的快干性能，满足厂家和消费者对油墨涂料快干印刷的要求。

Description

一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂及其制备方法、应用
技术领域
本发明涉及丙烯酸树脂改性技术领域，具体涉及一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂及其制备方法、应用。
背景技术
传统的丙烯酸树脂含有大量的有机溶剂，特别是苯类溶剂用量大，干燥期间挥发至大气中，会对空气造成第一次污染，且苯类溶剂会产生光烟雾，对空气造成第二次污染，这样也是对资源和能源的大量浪费，而且现有的丙烯酸树脂快干性能较差，无法满足油墨涂料快干印刷的要求。水性化是涂料行业发展的方向，同时也能减轻有机溶剂的挥发，符合环保要求，但是羟基含量水性丙烯酸分散体需搭配固化剂使用，其使用过程复杂，操作不便，同时会增加生产成本。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种高固体份快干丙烯酸树脂及其制备方法、应用，不仅无需搭配固化剂使用，降低了生产成本，环境友好，而且提高树脂的快干性能，满足厂家和消费者对油墨涂料快干印刷的要求。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、苯乙烯和引发剂加入并搅拌均匀得到混合液，混合液加热升温后滴加含有衣康酸的第一滴加料进行保温反应；在保温状态下，滴加第二滴加料进行保温反应，冷却后，加入中和剂，最后在高速分散状态下滴加去离子水，得到产品。
本发明提供一种高固体份快干丙烯酸树脂及其制备方法、应用，不仅无需搭配固化剂使用，降低了生产成本，环境友好，而且还提高树脂的快干性能，满足厂家和消费者对油墨涂料快干印刷的要求。
作为优选技术方案，所述含有衣康酸的第一滴加料包括以下制备步骤：依次将成膜助剂和衣康酸加入并加热升温至80°～100°溶解得到含有衣康酸的第一滴加料。
作为优选技术方案，所述成膜助剂为乙二醇单丁醚。
作为优选技术方案，所述第二滴加料包括以下制备步骤：将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸加入并搅拌均匀得到第二滴加料。
作为优选技术方案，所述中和剂为N，N二甲基乙醇胺。
作为优选技术方案，所述混合液加热升温至140～142℃，滴加含有衣康酸的第一滴加料的滴加时间为3.8～4.2h,滴加含有衣康酸的第一滴加料进行保温反应的时间为0.8～1.2h，滴加第二滴加料的滴加时间为1.3～1.7h，滴加第二滴加料进行保温反应的时间为1.8～2.2h。
作为优选技术方案，冷却后的温度为65°～75°，在高速分散状态下滴加去离子水的滴加时间为1.3～1.7h。
本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂，根据以上中任一项水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法制备得到。
作为优选技术方案，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的固定份为40～42％，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的旋转粘度为200～1000cps，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的PH值为6.5～8.5，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的粒径为200～300nm。
本发明还一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂应用于快干印刷的油墨涂料。
本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂及其制备方法、应用，具有以下有益效果：
1)本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂及其制备方法、应用，水性衣康酸改性丙烯酸树脂作为油墨涂料符合环保要求，而且本发明提供的水性衣康酸改性丙烯酸树脂是以水为分散介质，能够减少涂料配方中80％以上的有机溶剂挥发，是减少污染、节省资源的最有效的环境友好型树脂；
2)本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂及其制备方法、应用，采用衣康酸进行改性，提高了树脂的快干性能，满足厂家和消费者对油墨涂料快干印刷的要求。
具体实施方式
需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定滴加料，仅仅是为了便于对相应滴加料进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
可以理解，本发明是通过一些实施例达到本发明的目的。
本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
依次将成膜助剂和衣康酸加入并加热升温至80°～100°溶解得到含有衣康酸的第一滴加料；
将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸加入并搅拌均匀得到第二滴加料；
将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、苯乙烯和引发剂加入并搅拌均匀得到混合液，混合液加热升温至140～142℃后，滴加含有衣康酸的第一滴加料进行保温反应0.8～1.2h，含有衣康酸的第一滴加料的滴加时间为3.8～4.2h；在保温状态140～142℃下，滴加第二滴加料进行保温反应1.8～2.2h，第二滴加料的滴加时间为1.3～1.7h，冷却至65°～75°后，加入中和剂，最后在高速分散状态下滴加去离子水，滴加去离子水的滴加时间为1.3～1.7h，得到产品；其中所述成膜助剂优选乙二醇单丁醚，所述中和剂优选N，N二甲基乙醇胺。
本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂，根据以上所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法制备得到；所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的固定份为40～42％，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的旋转粘度为200～1000cps，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的PH值为6.5～8.5，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的粒径为200～300nm。
本发明还一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂应用于快干印刷的油墨涂料。
本发明制备得到水性衣康酸改性丙烯酸树脂应用于油墨涂料印刷的触干为：40分钟(湿度50％，温度25℃)实干：24小时，提高树脂的快干性能，满足厂家和消费者对油墨涂料快干印刷的要求；检测本发明制备得到水性衣康酸改性丙烯酸树脂的能够减少涂料配方中85％的有机溶剂挥发。
本发明制备得到的水性衣康酸改性丙烯酸树脂作为油墨涂料符合环保要求，而且本发明提供的水性衣康酸改性丙烯酸树脂以水为分散介质，能够减少涂料配方中80％以上的有机溶剂挥发，是减少污染、节省资源的最有效的环境友好型树脂；采用衣康酸进行改性，提高树脂的快干性能，满足厂家和消费者对油墨涂料快干印刷的要求。
实施例1
本实施例提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
依次将乙二醇单丁醚和衣康酸加入并加热升温至80°溶解得到含有衣康酸的第一滴加料；
将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸加入并搅拌均匀得到第二滴加料；
将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、苯乙烯和引发剂加入并搅拌均匀得到混合液，混合液加热升温至140℃后，滴加含有衣康酸的第一滴加料进行保温反应0.8h，含有衣康酸的第一滴加料的滴加时间为3.8h；在保温状态140℃下，滴加第二滴加料进行保温反应1.8h，第二滴加料的滴加时间为1.3h，冷却至65°后，加入N，N二甲基乙醇胺，最后在高速分散状态下滴加去离子水，滴加去离子水的滴加时间为1.3h，得到产品。
本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂，根据以上所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法制备得到；所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的固定份为40％，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的旋转粘度为200cps，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的PH值为6.5，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的粒径为200nm。
本发明还提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂应用于快干印刷的油墨涂料。
本发明制备得到水性衣康酸改性丙烯酸树脂应用于油墨涂料印刷的触干为：40分钟(湿度50％，温度25℃)实干：23小时，提高树脂的快干性能，满足厂家和消费者对油墨涂料快干印刷的要求；检测本发明制备得到水性衣康酸改性丙烯酸树脂的能够减少涂料配方中88％的有机溶剂挥发。
本发明制备得到的水性衣康酸改性丙烯酸树脂作为油墨涂料符合环保要求，而且本发明提供的水性衣康酸改性丙烯酸树脂以水为分散介质，能够减少涂料配方中80％以上的有机溶剂挥发，是减少污染、节省资源的最有效的环境友好型树脂；采用衣康酸进行改性，提高树脂的快干性能，满足厂家和消费者对油墨涂料快干印刷的要求。
实施例2
本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
依次将乙二醇单丁醚和衣康酸加入并加热升温至100°溶解得到含有衣康酸的第一滴加料；
将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸加入并搅拌均匀得到第二滴加料；
将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、苯乙烯和引发剂加入并搅拌均匀得到混合液，混合液加热升温至142℃后，滴加含有衣康酸的第一滴加料进行保温反应1.2h，含有衣康酸的第一滴加料的滴加时间为4.2h；在保温状态142℃下，滴加第二滴加料进行保温反应2.2h，第二滴加料的滴加时间为1.7h，冷却至75°后，加入N，N二甲基乙醇胺，最后在高速分散状态下滴加去离子水，滴加去离子水的滴加时间为1.7h，得到产品。
本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂，根据以上所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法制备得到；所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的固定份为42％，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的旋转粘度为1000cps，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的PH值为8.5，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的粒径为300nm。
本发明还提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂应用于快干印刷的油墨涂料。
本发明制备得到水性衣康酸改性丙烯酸树脂应用于油墨涂料印刷的触干为：40分钟(湿度45％，温度23℃)实干：22.5小时；检测本发明制备得到水性衣康酸改性丙烯酸树脂的能够减少涂料配方中89％的有机溶剂挥发。
本发明制备得到的水性衣康酸改性丙烯酸树脂作为油墨涂料符合环保要求，而且本发明提供的水性衣康酸改性丙烯酸树脂以水为分散介质，能够减少涂料配方中80％以上的有机溶剂挥发，是减少污染、节省资源的最有效的环境友好型树脂；采用衣康酸进行改性，提高树脂的快干性能，满足厂家和消费者对油墨涂料快干印刷的要求。
实施例3
本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
依次将乙二醇单丁醚和衣康酸加入并加热升温至90°溶解得到含有衣康酸的第一滴加料；
将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸加入并搅拌均匀得到第二滴加料；
将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、苯乙烯和引发剂加入并搅拌均匀得到混合液，混合液加热升温至141℃后，滴加含有衣康酸的第一滴加料进行保温反应1h，含有衣康酸的第一滴加料的滴加时间为4h；在保温状态141℃下，滴加第二滴加料进行保温反应2h，第二滴加料的滴加时间为1.5h，冷却至70°后，加入N，N二甲基乙醇胺，最后在高速分散状态下滴加去离子水，滴加去离子水的滴加时间为1.5h，得到产品。
本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂，根据以上所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法制备得到；所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的固定份为41％，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的旋转粘度为600cps，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的PH值为7，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的粒径为250nm。
本发明还提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂应用于快干印刷的油墨涂料。
本发明制备得到水性衣康酸改性丙烯酸树脂应用于油墨涂料印刷的触干为：38分钟(湿度52％，温度26℃)实干：22小时；检测本发明制备得到水性衣康酸改性丙烯酸树脂的能够减少涂料配方中92％的有机溶剂挥发。
本发明制备得到的水性衣康酸改性丙烯酸树脂作为油墨涂料符合环保要求，而且本发明提供的水性衣康酸改性丙烯酸树脂以水为分散介质，能够减少涂料配方中80％以上的有机溶剂挥发，是减少污染、节省资源的最有效的环境友好型树脂；采用衣康酸进行改性，提高树脂的快干性能，满足厂家和消费者对油墨涂料快干印刷的要求。
本发明还提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂应用于快干印刷的油墨涂料。
本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂及其制备方法、应用，具有以下有益效果：
1)本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂及其制备方法、应用，水性衣康酸改性丙烯酸树脂作为油墨涂料符合环保要求，而且本发明提供的水性衣康酸改性丙烯酸树脂是以水为分散介质，能够减少涂料配方中80％以上的有机溶剂挥发，是减少污染、节省资源的最有效的环境友好型树脂；
2)本发明提供一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂及其制备方法、应用，采用衣康酸进行改性，提高了树脂的快干性能，满足厂家和消费者对油墨涂料快干印刷的要求。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、苯乙烯和引发剂加入并搅拌均匀得到混合液，混合液加热升温后滴加含有衣康酸的第一滴加料进行保温反应；在保温状态下，滴加第二滴加料进行保温反应，冷却后，加入中和剂，最后在高速分散状态下滴加去离子水，得到产品。
2.根据权利要求1所述的水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述含有衣康酸的第一滴加料包括以下制备步骤：依次将成膜助剂和衣康酸加入并加热升温至80°～100°溶解得到含有衣康酸的第一滴加料。
3.根据权利要求2所述的水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述成膜助剂为乙二醇单丁醚。
4.根据权利要求1所述的水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述第二滴加料包括以下制备步骤：将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸加入并搅拌均匀得到第二滴加料。
5.根据权利要求1所述的水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述中和剂为N，N二甲基乙醇胺。
6.根据权利要求1所述的水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述混合液加热升温至140～142℃，滴加含有衣康酸的第一滴加料的滴加时间为3.8～4.2h,滴加含有衣康酸的第一滴加料进行保温反应的时间为0.8～1.2h，滴加第二滴加料的滴加时间为1.3～1.7h，滴加第二滴加料进行保温反应的时间为1.8～2.2h。
7.根据权利要求1所述的水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，冷却后的温度为65°～75°，在高速分散状态下滴加去离子水的滴加时间为1.3～1.7h。
8.一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂，其特征在于，根据权利要求1-7 中任一项所述的水性衣康酸改性丙烯酸树脂的制备方法制备得到。
9.根据权利要求8所述的水性衣康酸改性丙烯酸树脂，其特征在于，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的固定份为40～42％，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的旋转粘度为200～1000cps，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的PH值为6.5～8.5，所述水性衣康酸改性丙烯酸树脂的粒径为200～300nm。
10.一种水性衣康酸改性丙烯酸树脂应用于快干印刷的油墨涂料。
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