CN114854270B - 一种单组分水性丙烯酸树脂漆及其制备方法与应用 - Google Patents

一种单组分水性丙烯酸树脂漆及其制备方法与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN114854270B
CN114854270B CN202210613637.2A CN202210613637A CN114854270B CN 114854270 B CN114854270 B CN 114854270B CN 202210613637 A CN202210613637 A CN 202210613637A CN 114854270 B CN114854270 B CN 114854270B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acrylic resin
monomer
acrylate
parts
initiator
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
CN202210613637.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114854270A (zh
Inventor
姚尚清
周美勇
徐星
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.)
Elantas Zhuhai Co ltd
Original Assignee
Elantas Zhuhai Co 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 Elantas Zhuhai Co ltd filed Critical Elantas Zhuhai Co ltd
Priority to CN202210613637.2A priority Critical patent/CN114854270B/zh
Publication of CN114854270A publication Critical patent/CN114854270A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114854270B publication Critical patent/CN114854270B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • 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
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06—Hydrocarbons
    • C08F212/08—Styrene
    • 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
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/04—Acids; Metal salts or ammonium salts thereof
    • C08F220/06—Acrylic acid; Methacrylic acid; Metal salts or ammonium salts thereof
    • 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
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/14—Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
    • 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
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1802—C2-(meth)acrylate, e.g. ethyl (meth)acrylate
    • 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
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1804—C4-(meth)acrylate, e.g. butyl (meth)acrylate, isobutyl (meth)acrylate or tert-butyl (meth)acrylate
    • 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
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/20—Esters of polyhydric alcohols or phenols, e.g. 2-hydroxyethyl (meth)acrylate or glycerol mono-(meth)acrylate
    • 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
    • C09D125/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D125/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C09D125/04—Homopolymers or copolymers of styrene
    • C09D125/08—Copolymers of styrene
    • C09D125/14—Copolymers of styrene with unsaturated esters
    • 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
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/062—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
    • C09D133/066—Copolymers with monomers not covered by C09D133/06 containing -OH groups
    • 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes

Abstract

本发明属于涂料技术领域，公开了一种单组分水性丙烯酸树脂漆及其制备方法和应用。所述单组分水性丙烯酸树脂漆的制备原料包括：丙烯酸树脂A、丙烯酸树脂B、催化剂、中和剂和水；制备所述丙烯酸树脂A的原料包括：助溶剂、丙烯酸单体、羟基丙烯酸酯单体、乙烯类单体/丙烯酸酯单体、引发剂；制备所述丙烯酸树脂B的原料包括：助溶剂、含烷氧基甲基酰胺基的单体、含碳碳双键和环氧基的单体、乙烯类单体/丙烯酸酯单体、引发剂。该单组分水性丙烯酸树脂漆的固化无需使用氨基树脂和异氰酸酯等固化交联剂，不仅满足环保的要求，还具有良好的机械性能和电气性能，适合作为水性电气绝缘漆进行使用。

Description

一种单组分水性丙烯酸树脂漆及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种单组分水性丙烯酸树脂漆及其制备方法和应用。
背景技术
由于人们对环保的关注越来越高，水性树脂目前在电气绝缘领域中的使用也是越来越广泛。目前最常见的水性树脂包括有水性醇酸树脂、水性聚酯、水性丙烯酸树脂，但这些树脂是无法单独固化成膜的，需要加入交联剂并在高温下烘烤后才能交联成膜，然后才能在电气绝缘中产生粘接固定、绝缘等重要作用。使用的交联剂目前通用的有两种，一种是氨基树脂，另一种是异氰酸酯交联剂。
其中，非封闭的异氰酸酯活性很高，加入水性树脂中很快会和树脂反应同时和水反应，因此使用时可操作时间非常短，只能现配现用，而且由于和水会发生副反应，导致固化后的性能不理想。因此通常使用的异氰酸酯交联剂是水性封闭的异氰酸酯交联剂，将封闭的异氰酸酯交联剂加入水性树脂中，当烘烤温度达到100-150℃时，大部分水份已经挥发完毕，封闭剂的异氰酸酯会解封，产生的异氰酸根再和水性树脂交联，形成完整漆膜，因此水性封闭的异氰酸酯交联剂可以和水性树脂长期混合而不发生反应，其可操作性满足电气绝缘领域应用的要求。但是，封闭异氰酸酯交联剂和水性树脂固化后产生的漆膜都比较软，只能提供一般的防护，无法给电机中的金属线包提供足够的支撑强度，再加上封闭异氰酸酯通常都价格昂贵，因此目前也无法在电气绝缘领域普遍使用。
而氨基树脂材料来源广泛，价格就相对便宜，而且水性树脂用氨基树脂交联固化后形成的漆膜强度高，耐热性好，因此目前在电气绝缘领域中使用的水性漆绝大多数都是用氨基树脂做交联剂。但是氨基树脂做交联剂也有明显的缺点，氨基树脂在烘烤时会有分解释放出甲醛，导致施工现场的气味有较大刺激性，其用量越大，整个水性漆的VOC也越大。
因此，目前在电气绝缘领域急需一种满足环保需求，且固化后的漆膜要有足够的硬度和粘接强度，绝缘性能良好的水性漆产品。
发明内容
本发明旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种单组分水性丙烯酸树脂漆及其制备方法与应用。该单组分水性丙烯酸树脂漆的固化无需使用氨基树脂和异氰酸酯等固化交联剂，不仅满足环保的要求，还具有良好的机械性能和电气性能，适合作为水性电气绝缘漆进行使用。
本发明提供一种单组分水性丙烯酸树脂漆，其制备原料包括：丙烯酸树脂A、丙烯酸树脂B、催化剂、中和剂和水；
制备所述丙烯酸树脂A的原料包括：丙烯酸单体、羟基丙烯酸酯单体、乙烯类单体/丙烯酸酯单体；
制备所述丙烯酸树脂B的原料包括：含烷氧基甲基酰胺基的单体、含碳碳双键和环氧基的单体、乙烯类单体/丙烯酸酯单体。
优选地，所述催化剂选自三乙胺、二甲基乙醇胺、吡啶及其衍生物、咪唑及其衍生物中的至少一种。
优选地，所述中和剂选自三乙胺、二甲基乙醇胺中的至少一种。
优选地，所述单组分水性丙烯酸树脂漆中丙烯酸树脂A、丙烯酸树脂B、催化剂与中和剂的质量比为100：(60-90)：(0.5-1.5)：(6-10)。
优选地，所述丙烯酸单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸中的至少一种。
优选地，所述羟基丙烯酸酯单体选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
优选地，所述含烷氧基甲基酰胺基的单体选自异丁氧基甲基丙烯酸酰胺、甲氧基甲基丙烯酰胺中的至少一种。
优选地，所述含碳碳双键和环氧基的单体选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚中的至少一种。
优选地，在所述丙烯酸树脂A中还包括助溶剂和引发剂，所述助溶剂、总反应单体与引发剂的质量比为(30-50)：100：(2-3.5)。其中总反应单体包括丙烯酸单体、羟基丙烯酸酯单体和乙烯类单体/丙烯酸酯单体。
优选地，在所述丙烯酸树脂A中，丙烯酸单体占总反应单体的重量百分比为20％-30％，羟基丙烯酸酯单体占总反应单体的重量百分比为20％-50％。
优选地，在所述丙烯酸树脂B中还包括助溶剂和引发剂，所述助溶剂、总反应单体与引发剂的质量比为(30-50)：100：(1.5-3.5)。其中总反应单体包括含烷氧基甲基酰胺基的单体、含碳碳双键和环氧基的单体、乙烯类单体/丙烯酸酯单体。
优选地，在所述丙烯酸树脂B中，含碳碳双键和环氧基的单体占总反应单体的重量百分比为1.5％-4％，含烷氧基甲基酰胺基的单体占总反应单体的重量百分比为15％-20％。
优选地，所述乙烯类单体选自苯乙烯、乙烯基甲苯中的至少一种。
优选地，所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的至少一种。
更优选地，所述助溶剂选自乙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种。
进一步优选地，所述助溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯。
更优选地，所述引发剂选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈中的任意一种。
本发明还提供了上述单组分水性丙烯酸树脂漆的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备丙烯酸树脂A：将丙烯酸单体、羟基丙烯酸酯单体、乙烯类单体/丙烯酸酯单体、引发剂混合，得到预混液A；在第一反应釜内加入助溶剂并加热，滴加所述预混液A进行反应，制得丙烯酸树脂A；
制备丙烯酸树脂B：将含烷氧基甲基酰胺基的单体、含碳碳双键和环氧基的单体、乙烯类单体/丙烯酸酯单体、引发剂混合，得到预混液B；在第二反应釜内加入助溶剂并加热，滴加所述预混液B进行反应，制得丙烯酸树脂B；
(2)将所述丙烯酸树脂A和所述丙烯酸树脂B加入反应器中，加入催化剂并加热进行反应，降温加入中和剂和水，得到所述单组分水性丙烯酸树脂漆。
本发明利用羟基和烷氧基甲基酰胺基团的交联反应实现了水性丙酸酯树脂的固化，该固化过程中没有甲醛释放，避免了刺激性有害气味的产生。在上述制备过程中，如果将羟基丙烯酸酯单体和含烷氧基甲基酰胺基的单体直接共聚和，就会导致在聚合时同时发生羟基和烷氧基甲基酰胺的交联反应，并最终导致树脂在合成时凝胶。因此本发明先合成了两个丙烯酸树脂，一个丙烯酸树脂含有羟基和羧基(即丙烯酸树脂A)，另一个丙烯酸树脂含有烷氧基甲基酰胺基团和环氧基(即丙烯酸树脂B)，再将两个丙烯酸树脂进行接枝，利用羧基和环氧基团的反应比羟基和烷氧基甲基酰胺基团的反应更快，温度更低的特点，将两个丙烯酸树脂接枝，最大限度的保留了接枝后的丙烯酸树脂的羟基和烷氧基甲基酰胺基团的反应活性，为成品丙烯酸树脂在电气绝缘中使用提供了充足的交联点，使得固化完全不需要使用传统的氨基树脂，接枝完后再用中和剂将树脂中的多余的羧基中和，再加水溶解，即可得到本发明的水性丙烯酸树脂漆。
优选地，所述步骤(1)中制备丙烯酸树脂A和丙烯酸树脂B时的加热温度均为80-150℃。
优选地，所述步骤(1)中滴加完预混液A和预混液B后，维持反应釜温度0.5-2h。
优选地，所述步骤(2)中加热的温度为80-100℃，加热的时间为2-5h。
本发明还提供了上述单组分水性丙烯酸树脂漆在电气绝缘领域中的应用。
相对于现有技术，本发明的有益效果如下：
本发明所述单组分水性丙烯酸树脂漆的固化无需加入氨基树脂或异氰酸酯作为交联剂，使用时可根据现场需求任意加水稀释至所需的固体含量。所述单组分水性丙烯酸树脂漆的VOC含量低，更为环保；同时所述单组分水性丙烯酸树脂漆还具有优良的机械性能和电气性能，体现出良好的硬度、粘接强度和绝缘特性。
具体实施方式
为了让本领域技术人员更加清楚明白本发明所述技术方案，现列举以下实施例进行说明。需要指出的是，以下实施例仅为本发明的优选实施例，对本发明要求的保护范围不构成限制作用，任何未违背本发明的精神实质和原理下所做出的修改、替代、组合，均包含在本发明的保护范围内。
以下实施例中所用的原料、试剂或装置如无特殊说明，均可从常规商业途径得到，或者可以通过现有已知方法得到。
实施例1
本实施例提供一种单组分水性丙烯酸树脂漆，其制备方法包括以下步骤：
制备丙烯酸树脂A：按重量份计，取丙烯酸丁酯100份、丙烯酸羟丙酯100份、丙烯酸52份、引发剂偶氮二异丁腈6份加入混合釜中预先混合均匀，得到预混液A；向第一反应釜中加入丙二醇单甲醚80份，开动搅拌，升高温度至80度，将预混液A缓慢滴加入反应釜内，3小时滴完，待滴加完后，于100度继续维持1小时，立即降温冷却到室温，得到丙烯酸树脂A。
制备丙烯酸树脂B：按重量份计，取丙烯酸丁酯100份、丙烯酸乙酯100份、甲基丙烯酸缩水甘油酯6份、丁氧基甲基丙烯酰胺50份，引发剂偶氮二异丁腈4份加入混合釜中预先混合均匀，得到预混液B；向第二反应釜中加入丙二醇甲醚醋酸酯80份，开动搅拌，升温至80度，将预混液B缓慢滴加入反应釜内，3小时滴完，于100度继续维持1小时，立即降温冷却到室温，得到丙烯酸树脂B。
向第三反应釜中加入丙烯酸树脂A 100份，丙烯酸树脂B 68份，催化剂三乙胺0.7份，升高反应釜温度至80度，维持3小时，冷却至60度，加入中和剂三乙胺8份，去离子水136份，搅拌均匀，即可得到单组分水性丙烯酸树脂漆。
实施例2
本实施例提供一种单组分水性丙烯酸树脂漆，其制备方法包括以下步骤：
制备丙烯酸树脂A：按重量份计，取丙烯酸丁酯70份、丙烯酸羟丙酯130份、丙烯酸60份、引发剂偶氮二异丁腈6份加入混合釜中预先混合均匀，得到预混液A；向第一反应釜中加入乙二醇单丁醚129份，开动搅拌，升高温度至100度，将预混液A缓慢滴加入反应釜内，3小时滴完，待滴加完后，于100度继续维持1小时，立即降温冷却到室温，得到丙烯酸树脂A。
制备丙烯酸树脂B：按重量份计，取苯乙烯30份、丙烯酸丁酯70份、甲基丙烯酸甲酯100份、甲基丙烯酸缩水甘油酯8份、丁氧基甲基丙烯酰胺50份，引发剂过氧化二异丙苯5份加入混合釜中预先混合均匀，得到预混液B；向第二反应釜中加入丙二醇甲醚醋酸酯110份，开动搅拌，升高温度至150度，将预混液B缓慢滴加入反应釜内，3小时滴完，待滴加完后，在150度再维持1小时，立即降温冷却到室温，得到丙烯酸树脂B。
向第三反应釜中加入丙烯酸树脂A 120份，丙烯酸树脂B 73份，催化剂三乙胺1份，升高反应釜温度至80度，维持3小时，冷却至60度，加入中和剂三乙胺8份，去离子水136份，搅拌均匀，即可得到水性单组份丙烯酸树脂漆。
实施例3
本实施例提供一种单组分水性丙烯酸树脂漆，其制备方法包括以下步骤：
制备丙烯酸树脂A：按重量份计，取丙烯酸乙酯120份、丙烯酸羟丙酯50份、丙烯酸80份、引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯8份加入混合釜中预先混合均匀，得到预混液A；向第一反应釜中加入乙二醇单丁醚100份，开动搅拌，升高温度至100度，将预混物A缓慢滴加入反应釜内，3小时滴完，待滴加完后，在100度再维持1小时，立即降温冷却到室温得到丙烯酸树脂A。
制备丙烯酸树脂B：按重量份计，取苯乙烯30份、丙烯酸甲酯40份、丙烯酸丁酯70份、甲基丙烯酸甲酯120份、烯丙基缩水甘油醚10份、甲氧基甲基丙烯酰胺60份，引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯8份加入混合釜中预先混合均匀，得到预混液B；向第二反应釜中加入乙二醇甲醚醋酸酯110份，开动搅拌，升高温度至120度，将预混液B缓慢滴加入反应釜内，3小时滴完，待滴加完后，在120度再维持1小时，立即降温冷却到室温，得到丙烯酸树脂B。
向第三反应釜中加入丙烯酸树脂A 100份，丙烯酸树脂B 80份，催化剂二甲基乙醇胺0.7份，升高反应釜温度至100度，维持2小时，冷却至60度，加入中和剂二甲基乙醇胺10份，去离子水125份，搅拌均匀，即可得到单组分水性丙烯酸树脂漆。
实施例4
本实施例提供一种单组分水性丙烯酸树脂漆，其制备方法包括以下步骤：
制备丙烯酸树脂A：按重量份计，取甲基丙烯酸乙酯60份、甲基丙烯酸羟乙酯80份、丙烯酸50份、引发剂偶氮二异丁腈6份加入混合釜中预先混合均匀，得到预混液A；向第一反应釜中加入乙二醇单丙醚80份，开动搅拌，升高温度至100度，将预混物A缓慢滴加入反应釜内，3小时滴完，待滴加完后，在100度再维持1小时，立即降温冷却到室温，得到丙烯酸树脂A。
制备丙烯酸树脂B：按重量份计，取苯乙烯30份、甲基丙烯酸丁酯60份、丙烯酸乙酯70份、丙烯酸丁酯50份、烯丙基缩水甘油醚10份、甲氧基甲基丙烯酰胺40份，引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯8份加入混合釜中预先混合均匀，得到预混液B；向第二反应釜中加入乙二醇甲醚醋酸酯110份，开动搅拌，升高温度至120度，将预混液B缓慢滴加入反应釜内，3小时滴完，待滴加完后，在120度再维持1小时，立即降温冷却到室温，得到丙烯酸树脂B。
向第三反应釜中加入丙烯酸树脂A 100份，丙烯酸树脂B 90份，催化剂甲基咪唑1.2份，升高反应釜温度至100度，维持2小时，冷却至60度，加入中和剂二甲基乙醇胺10份，去离子水125份，搅拌均匀，即可得到单组分水性丙烯酸树脂漆。
实施例5
本实施例提供一种单组分水性丙烯酸树脂漆，其制备方法包括以下步骤：
制备丙烯酸树脂A：按重量份计，取苯乙烯70份、丙烯酸羟丙酯50份、甲基丙烯酸羟乙酯50、丙烯酸65份、引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯8份加入混合釜中预先混合均匀，得到预混液A；向第一反应釜中加入乙二醇单丁醚100份，开动搅拌，升高温度至120度，将预混物A缓慢滴加入反应釜内，3小时滴完，待滴加完后，在120度再维持1小时，立即降温冷却到室温，得到丙烯酸树脂A。
制备丙烯酸树脂B：按重量份计，取苯乙烯50份、丙烯酸甲酯20份、丙烯酸丁酯100份、甲基丙烯酸乙酯120份、甲基丙烯酸缩水甘油酯8份、甲氧基甲基丙烯酰胺80份，引发剂过氧化苯甲酸叔丁酯8份加入混合釜中预先混合均匀，得到预混液B；向第二反应釜中加入丙二醇甲醚醋酸酯120份，开动搅拌，升高温度至120度，将预混液B缓慢滴加入反应釜内，3小时滴完，待单体混合物滴加完后，在120度再维持1小时，立即降温冷却到室温，得到丙烯酸树脂B。
向第三反应釜中加入丙烯酸树脂A 100份，丙烯酸树脂B 85份，催化剂吡啶0.7份，升高反应釜温度至100度，维持2小时，冷却至60度，加入中和剂二甲基乙醇胺8份，去离子水125份，搅拌均匀，即可得到单组分水性丙烯酸树脂漆。
实施例6
本实施例提供一种单组分水性丙烯酸树脂漆，其制备方法包括以下步骤：
制备丙烯酸树脂A：按重量份计，取丙烯酸乙酯40份、苯乙烯60份、甲基丙烯酸羟乙酯50份、丙烯酸60份、引发剂偶氮二异丁腈6份加入混合釜中预先混合均匀，得到预混液A；向第一反应釜中加入丙二醇甲醚醋酸酯100份，开动搅拌，升高温度至100度，将预混物A缓慢滴加入反应釜内，3小时滴完，待滴加完后，在100度再维持1小时，立即降温冷却到室温得到丙烯酸树脂A。
制备丙烯酸树脂B：按重量份计，取苯乙烯50份、丙烯酸丁酯100份、甲基丙烯酸乙酯120份、甲基丙烯酸缩水甘油酯6份、丁氧基甲基丙烯酰胺50份，引发剂偶氮二异丁腈8份加入混合釜中预先混合均匀，得到预混液B；向第二反应釜中加入丙二醇甲醚醋酸酯100份，开动搅拌，升高温度至100度，将预混液B缓慢滴加入反应釜内，3小时滴完，待滴加完后，在100度再维持1小时，立即降温冷却到室温，得到丙烯酸树脂B。
向第三反应釜中加入丙烯酸树脂A 100份，丙烯酸树脂B 85份，催化剂二甲基乙醇胺0.7份，升高反应釜温度至80度，维持5小时，冷却至60度，加入中和剂二甲基乙醇胺10份，去离子水125份，搅拌均匀，即可得到单组分水性丙烯酸树脂漆。
产品效果测试
分别取实施例1-6所制得的单组分水性丙烯酸树脂漆，将其稀释至20％的固含量后进行涂覆，采用150度烘烤2小时即可形成相应漆膜并进行下列项目检测，测试结果如表1所示。
粘接强度测试方法依据IEC 61033螺旋线圈测试法；
电气强度测试方法依据IEC 60464电气绝缘漆；
体积电阻率和表面电阻率测试方法依据IEC 60093固体绝缘材料体积电阻率和表面电阻率试验方法。
表1性能测试结果
Figure BDA0003670988900000081
由上可知，实施例1-6中单组分水性丙烯酸树脂漆无需额外加入交联剂进行固化，所形成的漆膜具有优良的机械性能和电气性能，体现出良好的硬度、粘接强度和绝缘特性。
上面对本申请实施例作了详细说明，但是本申请不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本申请宗旨的前提下作出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

Claims (9)

1.一种单组分水性丙烯酸树脂漆，其特征在于，所述单组分水性丙烯酸树脂漆的制备原料包括：丙烯酸树脂A、丙烯酸树脂B、催化剂、中和剂和水；
制备所述丙烯酸树脂A的原料包括：丙烯酸单体、羟基丙烯酸酯单体、乙烯类单体/丙烯酸酯单体、助溶剂和引发剂；
在所述丙烯酸树脂A中，丙烯酸单体占总反应单体的重量百分比为20％-30％，羟基丙烯酸酯单体占总反应单体的重量百分比为20%-50%，所述总反应单体包括丙烯酸单体、羟基丙烯酸酯单体和乙烯类单体/丙烯酸酯单体；
制备所述丙烯酸树脂B的原料包括：含烷氧基甲基酰胺基的单体、含碳碳双键和环氧基的单体、乙烯类单体/丙烯酸酯单体、助溶剂和引发剂；
在所述丙烯酸树脂B中，含碳碳双键和环氧基的单体占总反应单体的重量百分比为1.5%-4%，含烷氧基甲基酰胺基的单体占总反应单体的重量百分比为15%-20%，所述总反应单体包括含烷氧基甲基酰胺基的单体、含碳碳双键和环氧基的单体、乙烯类单体/丙烯酸酯单体；
所述单组分水性丙烯酸树脂漆的制备方法，包括以下步骤：
（1）制备丙烯酸树脂A：将丙烯酸单体、羟基丙烯酸酯单体、乙烯类单体/丙烯酸酯单体、引发剂混合，得到预混液A；在第一反应釜内加入助溶剂并加热，滴加所述预混液A进行反应，制得丙烯酸树脂A；
制备丙烯酸树脂B：将含烷氧基甲基酰胺基的单体、含碳碳双键和环氧基的单体、乙烯类单体/丙烯酸酯单体、引发剂混合，得到预混液B；在第二反应釜内加入助溶剂并加热，滴加所述预混液B进行反应，制得丙烯酸树脂B；
（2）将所述丙烯酸树脂A和所述丙烯酸树脂B加入反应器中，加入催化剂并加热进行反应，降温加入中和剂和水，得到所述单组分水性丙烯酸树脂漆；
所述步骤（1）中制备丙烯酸树脂A和丙烯酸树脂B时的加热温度均为80-150℃；所述步骤（2）中加热的温度为80-100℃，加热的时间为2-5h。
2.根据权利要求1所述的单组分水性丙烯酸树脂漆，其特征在于，所述催化剂选自三乙胺、二甲基乙醇胺、吡啶及其衍生物、咪唑及其衍生物中的至少一种；所述中和剂选自三乙胺、二甲基乙醇胺中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的单组分水性丙烯酸树脂漆，其特征在于，所述单组分水性丙烯酸树脂漆中丙烯酸树脂A、丙烯酸树脂B、催化剂与中和剂的质量比为100：（60-90）：（0.5-1.5）：（6-10）。
4.根据权利要求1所述的单组分水性丙烯酸树脂漆，其特征在于，所述丙烯酸单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸中的至少一种；所述羟基丙烯酸酯单体选自丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的单组分水性丙烯酸树脂漆，其特征在于，所述含烷氧基甲基酰胺基的单体选自异丁氧基甲基丙烯酸酰胺、甲氧基甲基丙烯酰胺中的至少一种；所述含碳碳双键和环氧基的单体选自甲基丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的单组分水性丙烯酸树脂漆，其特征在于，在所述丙烯酸树脂A中，所述助溶剂、总反应单体与引发剂的质量比为（30-50）：100：（2-3.5）。
7.根据权利要求1所述的单组分水性丙烯酸树脂漆，其特征在于，在所述丙烯酸树脂B中，所述助溶剂、总反应单体与引发剂的质量比为（30-50）：100：（1.5-3.5）。
8.根据权利要求1所述的单组分水性丙烯酸树脂漆，其特征在于，所述乙烯类单体选自苯乙烯、乙烯基甲苯中的至少一种；所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯中的至少一种；所述助溶剂选自乙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种；所述引发剂选自过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈中的任意一种。
9.权利要求1-8中任一项所述的单组分水性丙烯酸树脂漆在电气绝缘领域中的应用。
CN202210613637.2A 2022-05-31 2022-05-31 一种单组分水性丙烯酸树脂漆及其制备方法与应用 Active CN114854270B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210613637.2A CN114854270B (zh) 2022-05-31 2022-05-31 一种单组分水性丙烯酸树脂漆及其制备方法与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210613637.2A CN114854270B (zh) 2022-05-31 2022-05-31 一种单组分水性丙烯酸树脂漆及其制备方法与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114854270A CN114854270A (zh) 2022-08-05
CN114854270B true CN114854270B (zh) 2023-02-28

Family

ID=82640821

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210613637.2A Active CN114854270B (zh) 2022-05-31 2022-05-31 一种单组分水性丙烯酸树脂漆及其制备方法与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114854270B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103172785A (zh) * 2013-03-19 2013-06-26 西北师范大学 高吸水性自交联环氧基丙烯酸酯共聚物及其制备和应用
CN103396508A (zh) * 2013-07-29 2013-11-20 华南理工大学 一种低温自交联水性丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用
CN105777980A (zh) * 2016-05-16 2016-07-20 北京化工大学 一种含环氧基/羧基丙烯酸酯共聚物核壳乳液及其制备方法和应用
CN106117419A (zh) * 2016-07-26 2016-11-16 立邦涂料（中国）有限公司 一种含羟基的丙烯酸水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
CN103172785A (zh) * 2013-03-19 2013-06-26 西北师范大学 高吸水性自交联环氧基丙烯酸酯共聚物及其制备和应用
CN103396508A (zh) * 2013-07-29 2013-11-20 华南理工大学 一种低温自交联水性丙烯酸酯树脂及其制备方法与应用
CN105777980A (zh) * 2016-05-16 2016-07-20 北京化工大学 一种含环氧基/羧基丙烯酸酯共聚物核壳乳液及其制备方法和应用
CN106117419A (zh) * 2016-07-26 2016-11-16 立邦涂料（中国）有限公司 一种含羟基的丙烯酸水分散体及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN114854270A (zh) 2022-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106188563B (zh) 一种端酰肼基树枝状聚氨酯分散体及其制备方法与应用
CA2286855C (en) Aqueous self-crosslinking copolymer dispersions, a process for preparing them and their use in binders for coating materials
TWI389924B (zh) 可交聯乙烯基酯共聚物及其作為低收縮（ｌｏｗ－ｐｒｏｆｉｌｅ）添加劑之用途
CN113088153B (zh) 一种氯化聚丙烯/丙烯酸酯杂化水分散体及其制备方法、应用
CN114854270B (zh) 一种单组分水性丙烯酸树脂漆及其制备方法与应用
JPS61204211A (ja) 水性被覆用組成物
CN109517183B (zh) 杂合型环氧丙烯酸酯侧链改性聚丙烯酸树脂及合成方法
CN109134825B (zh) 改性环氧树脂及其制备和应用
CN103881031A (zh) 一种光固化涂料专用有机硅树脂及其制备工艺
JP3398446B2 (ja) 一液硬化型水性エマルション組成物
CN110964444A (zh) 一种低温快速固化的高强度耐高温的丙烯酸贴片胶及其制备方法和应用
JPH10130338A (ja) 塗料用アクリル樹脂およびその製造方法
CN116041635A (zh) 一种抗菌型环氧酯改性丙烯酸树脂分散体及制备方法
CN113861879A (zh) 环保型耐高温压敏胶、制备工艺以及耐高温胶带
CN112708005A (zh) 一种可使用油性固化剂的羟基丙烯酸聚合物及其制备方法、应用
JP3419051B2 (ja) 硬化性組成物
CN113683988A (zh) 一种玻璃黏胶剂及其制备方法
CN112812212A (zh) 一种羟基丙烯酸树脂乳液及其制备方法和应用
JP3084227B2 (ja) 硬化性樹脂組成物
CN109734836B (zh) 丙烯酸酯微凝胶乳液及其制备方法和用途
JPH0422188B2 (zh)
JP3550217B2 (ja) シーラー用樹脂組成物及びその製造方法
JPH0525366A (ja) エポキシ樹脂組成物及びその製造方法
CN109111772B (zh) 一种用于双（多）组分反应型甲基丙烯酸树脂类涂料的自引发体系及引发方法
JP2001049149A (ja) 塗料用ワニスの製造方法

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