CN114891143B - 一种羟基丙烯酸乳液及其制备方法、一种双组份木器漆 - Google Patents
一种羟基丙烯酸乳液及其制备方法、一种双组份木器漆 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114891143B CN114891143B CN202210445160.1A CN202210445160A CN114891143B CN 114891143 B CN114891143 B CN 114891143B CN 202210445160 A CN202210445160 A CN 202210445160A CN 114891143 B CN114891143 B CN 114891143B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- emulsion
- acrylate
- monomer
- acid
- meth
- 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
Links
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 239000002023 wood Substances 0.000 title claims abstract description 22
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 title claims abstract description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 8
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 36
- -1 acrylic ester Chemical class 0.000 claims abstract description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 13
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 9
- JAMNSIXSLVPNLC-UHFFFAOYSA-N (4-ethenylphenyl) acetate Chemical compound CC(=O)OC1=CC=C(C=C)C=C1 JAMNSIXSLVPNLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims abstract 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 17
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 12
- FEWFXBUNENSNBQ-UHFFFAOYSA-N 2-hydroxyacrylic acid Chemical compound OC(=C)C(O)=O FEWFXBUNENSNBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 9
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims description 7
- DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M Sodium laurylsulphate Chemical compound [Na+].CCCCCCCCCCCCOS([O-])(=O)=O DBMJMQXJHONAFJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 6
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims description 4
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- CUVLMZNMSPJDON-UHFFFAOYSA-N 1-(1-butoxypropan-2-yloxy)propan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)OCC(C)O CUVLMZNMSPJDON-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 2-(2,4-difluorophenoxy)pyridin-3-amine Chemical compound NC1=CC=CN=C1OC1=CC=C(F)C=C1F LCPVQAHEFVXVKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CUDYYMUUJHLCGZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound COC(C)COC(C)CO CUDYYMUUJHLCGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N crotonic acid Chemical compound C\C=C\C(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-NSCUHMNNSA-N 0.000 claims description 2
- GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N dodecyl benzenesulfonate;sodium Chemical compound [Na].CCCCCCCCCCCCOS(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 GVGUFUZHNYFZLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002191 fatty alcohols Chemical class 0.000 claims description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 claims description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 claims description 2
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 claims description 2
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims description 2
- 229940080264 sodium dodecylbenzenesulfonate Drugs 0.000 claims description 2
- CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L sodium persulfate Substances [Na+].[Na+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O CHQMHPLRPQMAMX-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N trans-crotonic acid Natural products CC=CC(O)=O LDHQCZJRKDOVOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 claims 2
- DTGKSKDOIYIVQL-WEDXCCLWSA-N (+)-borneol Chemical group C1C[C@@]2(C)[C@@H](O)C[C@@H]1C2(C)C DTGKSKDOIYIVQL-WEDXCCLWSA-N 0.000 claims 1
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 claims 1
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 235000015141 kefir Nutrition 0.000 claims 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims 1
- 125000004079 stearyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- 239000003973 paint Substances 0.000 abstract description 15
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 9
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 abstract description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 abstract description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 abstract 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 abstract 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 abstract 2
- 125000000218 acetic acid group Chemical group C(C)(=O)* 0.000 abstract 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 7
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 6
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 5
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 4
- 239000002893 slag Substances 0.000 description 4
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- FUGYGGDSWSUORM-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxystyrene Chemical compound OC1=CC=C(C=C)C=C1 FUGYGGDSWSUORM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100026735 Coagulation factor VIII Human genes 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101000911390 Homo sapiens Coagulation factor VIII Proteins 0.000 description 2
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N N-[[(5S)-2-oxo-3-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)-1,3-oxazolidin-5-yl]methyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C1O[C@H](CN1C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 125000003668 acetyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C(=O)O[*] 0.000 description 2
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 description 2
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011527 polyurethane coating Substances 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 2-[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]-N-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)acetamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)CC(=O)NC1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 JQMFQLVAJGZSQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WTFUTSCZYYCBAY-SXBRIOAWSA-N 6-[(E)-C-[[4-[2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)pyrimidin-5-yl]piperazin-1-yl]methyl]-N-hydroxycarbonimidoyl]-3H-1,3-benzoxazol-2-one Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)N1CCN(CC1)C/C(=N/O)/C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1 WTFUTSCZYYCBAY-SXBRIOAWSA-N 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 244000184861 Juglans nigra Species 0.000 description 1
- 235000013740 Juglans nigra Nutrition 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000007542 hardness measurement Methods 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/12—Hydrolysis
-
- 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
- C08F212/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by heteroatoms or groups containing heteroatoms
- C08F212/22—Oxygen
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Emergency Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明公开一种羟基丙烯酸乳液及其制备方法、一种双组份木器漆。以所述乳液干重为基准，包括以下组分的单体制备：对乙酰氧基苯乙烯35‑75wt%，α,β‑不饱和酸单体0‑10wt%，丙烯酸酯类单体15‑65wt%。所述丙烯酸乳液的制备方法如下：首先，聚合丙烯酸酯单体和酸单体，然后将反应体系中和至中性，再聚合对乙酰氧基苯乙烯和丙烯酸酯单体，聚合结束，加入碱性物质水解乙酰基得到羟基，制备得到高羟丙烯酸乳液。所制备的高羟丙烯酸乳液与水性聚氨酯固化剂搭配制备的漆膜具有高硬度（铅笔硬度至少2H）、高耐化学品性等特点，可应用于高端水性木器漆双组份漆，取代传统溶剂型双组份聚氨酯涂料。
Description
技术领域
本发明涉及丙烯酸乳液领域，具体涉及一种羟基丙烯酸乳液及其制备方法，以及木器漆。
背景技术
随着环保要求越来越高，水性木器涂料取代溶剂型木器涂料势在必行，其中溶剂型双组份聚氨酯涂料占据木器漆市场最大的份额，它具有干燥速度快、高硬度、高丰满度及耐化学品性优异等特点。而目前市场较成熟的水性单组份木器漆涂料在耐性、硬度上相差甚远。
目前市面上的水性双组份木器涂料的成膜树脂可以分为两大类：一类是羟基丙烯酸乳液，它具有干燥速度快、良好的耐化学品性的特点，但硬度和耐性仍远不及溶剂型双组份涂料；另一类是羟基丙烯酸分散体，它具有高丰满度和较高的硬度，但干燥速度慢，并且仍含部分溶剂。CN108003303A公布了一种木器漆用水性羟基丙烯酸乳液，通过引入交联单体，提高漆膜的硬度，但仍达不到H以上的铅笔硬度；CN107434842A以低分子量的丙烯酸树脂水溶液合成羟基丙烯酸乳液，但仍不及溶剂型双组份的硬度和耐化学品性，这归因于其交联密度不足，因为乳液聚合过程引入大量亲水性的羟基丙烯酸酯单体，会造成大量亲水单体水相自聚，乳液破乳，难以制备高羟基含量的丙烯酸乳液。
传统乳液聚合过程若使用大量的亲水羟基丙烯酸类单体，会发生水相自聚，导致乳液聚合过程会产生大量的渣。
因此，需要开发一种高羟含量的丙烯酸乳液，搭配水性异氰酸酯固化剂，获得高交联密度的漆膜，从而达到溶剂型双组份聚氨酯涂料的性能。
发明内容：
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种羟基丙烯酸乳液及其制备方法。在乳液聚合过程中使用大量的疏水单体对乙酰氧基苯乙烯，从而不影响乳液聚合，当聚合结束，加入碱性物质将乙酰氧基水解为羟基，从而制备高羟基含量的丙烯酸乳液。还提供一种双组份木器漆，形成的漆膜交联密度更高，更加致密，因此漆膜硬度高，耐性好。
根据第一个方面，提供一种羟基丙烯酸乳液，以所述乳液干重(或所有单体总重量)为基准，包括以下组分的单体制备：
对乙酰氧基苯乙烯 35wt％-75wt％，优选45wt％-65wt％；
α,β-不饱和酸单体 0wt％-10wt％，优选1wt％-5wt％；
丙烯酸酯单体 15wt％-65wt％，优选30wt％-50wt％。
本发明所述的丙烯酸酯单体选自(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸月桂基酯、(甲基)丙烯酸十八酯中的一种或多种。
本发明所述α,β-不饱和酸单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸中的一种或多种，优选甲基丙烯酸。
根据第二个方面，提供上述羟基丙烯酸乳液的制备方法，包括如下步骤：
(1)将水和乳化剂加入到反应釜中，开启搅拌和加热；
(2)开始滴加混合均匀的丙烯酸酯单体和α,β-不饱和酸单体及引发剂；
(3)滴加结束后加入碱性中和剂调整反应体系为中性；
(4)继续滴加混合均匀的剩余丙烯酸酯单体和对乙酰氧基苯乙烯及剩余的引发剂；
(5)加入结束后保温0.5-3h。
(6)加入碱性中和剂反应2-5h。
本发明所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚或其盐中的一种或多种。
本发明所述乳化剂的用量为乳液干重的0.1-2wt％。
本发明所述步骤(2)中，所述丙烯酸酯单体的用量为丙烯酸酯单体总量的10-30％。
本发明所述步骤(2)中，所述引发剂的用量为引发剂总量的10wt％-30wt％。
本发明所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或多种。
本发明所述的引发剂总量为乳液干重的0.2-0.7wt％。
本发明所述的碱性中和剂选自氨水、胺、碱金属氢氧化物中的一种或多种；优选氨水和/或氢氧化钠。
根据本发明的第三个方面，提供了上述羟基丙烯酸乳液用于木器漆，尤其高硬度高耐性木器漆的用途。
根据本发明的第四个方面，提供一种双组份木器漆，包括以下组成：
第一组份：
第二组分：
固化剂5-12份，优选7.5-10份。
本发明所述固化剂可以选自万华化学Aquolin 268、Aquolin 270或科思创Bayhydur XP 2655中的一种或多种。
本发明所述成膜助剂选自二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚中的一种或多种。
本发明所述润湿剂选自BYK-346、BKY-348、Surfgnol-104BC中的一种或多种。
本发明的积极效果在于：
(1)本发明在乳液聚合过程中，首先，聚合丙烯酸酯单体和α,β-不饱和酸单体，然后将反应体系中和至中性，再聚合疏水单体对乙酰氧基苯乙烯和丙烯酸酯单体，不影响乳液聚合，当聚合结束，加入碱性物质将乙酰氧基水解为羟基，从而制备高羟基含量的丙烯酸乳液。
(2)本发明的制备的羟基丙烯酸乳液具有比传统乳液更高的羟基含量，搭配固化剂后，形成的漆膜交联密度更高，更加致密，因此漆膜硬度高，耐性好。
具体实施方式
实施例及对比例中用到的原料及来源见表1。
表1原料及来源
实施例1
(1)将150g水和0.1g SDS加入到反应釜中，开启搅拌和加热。
(2)待温度升到85℃，开始滴加10g MMA和2g MAA的混合物，及0.1g过硫酸铵，滴加时间为1h。
(3)滴加结束后，加入1.8g氨水。
(4)继续滴加55g AOS和33g BA的混合物，及剩余的0.4g过硫酸铵，滴加时间为3h。
(5)滴加结束保温2h，加入23g氨水，保温3h。
(6)降温至45℃以下，过滤出料。
实施例2-5、对比例1-3按照实施例1的步骤，只是原料种类和用量区别。
如下表2所示
表2实施例及对比例原料种类和用量
| 原料 | MMA(g) | MAA(g) | 氨水(g) | AOS(g) | BA(g) | 氨水(g) | 出渣(ppm) |
| 实施例1 | 10 | 2 | 1.8 | 55 | 33 | 23 | 10 |
| 实施例2 | 10 | 2 | 1.8 | 35 | 53 | 14.6 | 12 |
| 实施例3 | 10 | 2 | 1.8 | 75 | 13 | 31.3 | 15 |
| 实施例4 | 12 | 0 | 0 | 55 | 33 | 23 | 15 |
| 实施例5 | 5 | 10 | 9 | 55 | 28 | 23 | 56 |
| 对比例1 | 10 | 2 | 1.8 | 77 | 11 | 32.2 | 1400 |
| 对比例2 | 3.2 | 12 | 10.8 | 55 | 28 | 23 | 980 |
| 对比例3 | 10 | 2 | 1.8 | 33 | 55 | 13.8 | 12 |
对比例4
(1)将150g水和0.1g SDS加入反应釜中，开启搅拌和加热。
(2)待反应温度升到85℃，开始滴加10g MMA、33g BA、2g MAA、55g HEMA的混合物，及0.5g过硫酸铵，滴加时间为4h。
(3)滴加结束后保温2h。
(4)降温到45℃以下，加入1.8g氨水后过滤出料出渣12300ppm。
对比例5
(1)将150g水和0.1g SDS加入反应釜中，开启搅拌和加热。
(2)待反应温度升到85℃，开始滴加20g MMA、53g BA、2g MAA、25g HEMA的混合物，及0.5g过硫酸铵，滴加时间为4h。
(3)滴加结束后保温2h。
(4)降温到45℃以下，加入1.8g氨水后过滤出料出渣15ppm。
对比例6
(1)将150g水和0.1g SDS加入反应釜中，开启搅拌和加热。
(2)待反应温度升到85℃，开始滴加10g MMA、33g BA、2g MAA、55g对乙烯基苯酚的混合物，及0.5g过硫酸铵，滴加时间为4h。
(3)滴加结束后保温2h。
(4)降温到45℃以下，加入1.8g氨水后过滤出料出渣9800ppm。
表3双组份木器漆配方
分别以实施例及对比例的乳液为原料，按照表3所示配方制备双组份木器漆，进行测试。
耐化学品性：黑胡桃木材上喷涂表3所示第一道双组分木器漆，于35℃烘箱干燥30min，打磨后，喷涂第二道双组分木器漆，于35℃烘箱干燥24h。分别测试水，乙醇，乙酸，10％碳酸钠溶液在漆膜上的耐性(1—5分，分数越高，耐性越好)。
硬度测试：双组分漆用100um的线棒刮涂于玻璃板上，室温养护7天，用三菱铅笔测试硬度。
实施例及对比例性能测试结果见表4。
表4实施例及对比例性能测试结果
| 乳液 | 耐化学品性 | 硬度 |
| 实施例1 | 5 | 2H |
| 实施例2 | 4 | 2H |
| 实施例3 | 5 | 2H |
| 实施例4 | 5 | 2H |
| 实施例5 | 4 | 2H |
| 对比例3 | 3 | F |
| 对比例5 | 2 | F |
最后应当说明的是，以上实施例仅用以本发明的优选实施方式进行描述，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换作出的各种变型和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (10)
1.一种羟基丙烯酸乳液，以所述乳液干重为基准，包括以下组分的单体制备：
对乙酰氧基苯乙烯 45wt%-65wt%；
α,β-不饱和酸单体 1wt%-5wt%；
丙烯酸酯单体 30wt%-50wt%；
所述的羟基丙烯酸乳液的制备方法，包括如下步骤：
（1）将水和乳化剂加入到反应釜中，开启搅拌和加热；
（2）开始滴加混合均匀的丙烯酸酯单体和α,β-不饱和酸单体及引发剂；
（3）滴加结束后加入碱性中和剂调整反应体系为中性；
（4）继续滴加混合均匀的剩余丙烯酸酯单体和对乙酰氧基苯乙烯及剩余的引发剂；
（5）保温；
（6）加入碱性中和剂。
2.根据权利要求1所述的羟基丙烯酸乳液，其特征在于，所述的丙烯酸酯单体选自（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸叔丁酯、（甲基）丙烯酸异丁酯、（甲基）丙烯酸异冰片酯、（甲基）丙烯酸月桂基酯、（甲基）丙烯酸十八酯中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的羟基丙烯酸乳液，其特征在于，所述α,β-不饱和酸单体选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、马来酸中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的羟基丙烯酸乳液，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚或其盐中的一种或多种；所述乳化剂的用量为乳液干重的0.1-2wt%。
5.根据权利要求1所述的羟基丙烯酸乳液，其特征在于，所述步骤（2）中，所述丙烯酸酯单体的用量为丙烯酸酯单体总量的10-30%。
6.根据权利要求1所述的羟基丙烯酸乳液，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或多种；所述的引发剂总量为乳液干重的0.2-0.7wt%。
7.根据权利要求1所述的羟基丙烯酸乳液，其特征在于，所述步骤（2）中，所述引发剂的用量为引发剂总量的10wt%-30wt%。
8.一种双组份木器漆，包括以下组成：
第一组份：
所述羟基丙烯酸乳液 50-70重量份；
成膜助剂 5-12重量份；
润湿剂 0.2-1.0重量份；
水 15-30重量份；
第二组分：
固化剂 5-12份；
所述羟基丙烯酸乳液为权利要求1-7任一项所述的羟基丙烯酸乳液。
9.根据权利要求8所述的双组份木器漆，包括以下组成：
第一组份：
所述羟基丙烯酸乳液 55-65重量份；
成膜助剂 7-9重量份；
润湿剂 0.4-0.8重量份；
水 20-25重量份；
第二组分：
固化剂 7.5-10份；
10.根据权利要求8所述的双组份木器漆，其特征在于，所述固化剂选自万华化学Aquolin 268、Aquolin 270或科思创 Bayhydur XP 2655中一种或多种；所述成膜助剂选自二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚中的一种或多种；所述润湿剂选自BYK-346、BKY-348、Surfgnol-104BC中的一种或多种。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210445160.1A CN114891143B (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种羟基丙烯酸乳液及其制备方法、一种双组份木器漆 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210445160.1A CN114891143B (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种羟基丙烯酸乳液及其制备方法、一种双组份木器漆 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114891143A CN114891143A (zh) | 2022-08-12 |
| CN114891143B true CN114891143B (zh) | 2024-06-25 |
Family
ID=82719276
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210445160.1A Active CN114891143B (zh) | 2022-04-26 | 2022-04-26 | 一种羟基丙烯酸乳液及其制备方法、一种双组份木器漆 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114891143B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5324788A (en) * | 1993-04-30 | 1994-06-28 | Eastman Kodak Company | Thermosetting coating compositions |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105061665B (zh) * | 2015-07-31 | 2018-06-22 | 华南理工大学 | 一种羟基聚丙烯酸酯乳液及其制备方法与应用 |
| TWI610992B (zh) * | 2016-11-22 | 2018-01-11 | 南亞塑膠工業股份有限公司 | 一種具高硬度高密著特性的水性環保塗料及其製造方法 |
| CN109749001B (zh) * | 2017-11-08 | 2021-02-02 | 万华化学（宁波）有限公司 | 一种含阳离子体单体的阴离子丙烯酸乳液及其制备方法 |
-
2022
- 2022-04-26 CN CN202210445160.1A patent/CN114891143B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5324788A (en) * | 1993-04-30 | 1994-06-28 | Eastman Kodak Company | Thermosetting coating compositions |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114891143A (zh) | 2022-08-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107805291B (zh) | 一种水性羟基丙烯酸分散体及制备方法 | |
| CN107312134B (zh) | 一种室温双重交联水性环氧/聚丙烯酸酯杂化乳液及其制备方法 | |
| CN103540217B (zh) | 一种用氮丙啶交联的丙烯酸酯树脂双组份水性汽车涂料及其制备方法 | |
| CN112480328B (zh) | 超支化丙烯酸二级分散体及其制备方法和应用 | |
| CN112266677B (zh) | 一种羟基丙烯酸分散体和丙烯酸防腐涂料 | |
| CN111807961B (zh) | 一种兼具快干和长适用期的高羟基丙烯酸乳液及其合成方法 | |
| CN115141308B (zh) | 一种羟基丙烯酸分散体及其制备方法 | |
| CN109503738B (zh) | 一种磷酸改性聚异戊二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶改性丙烯酸酯树脂分散体及制备方法和用途 | |
| CN109438605B (zh) | 水溶型和水分散体型羟基丙烯酸树脂及其制备方法和用途 | |
| CN110845656A (zh) | 一种羟基丙烯酸乳液及其制备方法和用途 | |
| CN114891143B (zh) | 一种羟基丙烯酸乳液及其制备方法、一种双组份木器漆 | |
| CN111116831B (zh) | 一种羟基丙烯酸乳液的制备方法 | |
| CN109134248B (zh) | 一种亲水性单体及用其制备的水性丙烯酸分散体 | |
| CN111732686A (zh) | 一种用于水性氨基烤漆的羟基丙烯酸分散体组合物及其制备方法 | |
| CN112341566A (zh) | 一种磺酸型羟基丙烯酸树脂水分散体及其制备方法 | |
| CN112759720B (zh) | 一种耐水煮含磷水性丙烯酸改性聚酯分散体树脂及其制备方法与应用 | |
| CN112876936B (zh) | 一种用于木器上的水性环氧酯改性丙烯酸酯乳液及制备方法 | |
| CN110894265B (zh) | 一种单组份快速自干型环氧酯/丙烯酸酯复合乳液及其制备方法 | |
| CN109439128B (zh) | 一种高装饰性、易稀释水性氨基烤漆树脂及其制备方法 | |
| CN111333763A (zh) | 一种耐碱水性氨基烤漆树脂及其制备方法 | |
| CN113045948A (zh) | 一种水性丙烯酸氨基烤漆的制备方法 | |
| CN111019039A (zh) | 一种丙烯酸水性分散体及其加工工艺 | |
| JPS6213991B2 (zh) | ||
| CN115677915B (zh) | 丙烯酸树脂及其制备方法、涂料及涂膜制品 | |
| CN116751334B (zh) | 一种水性氨基烤漆用丙烯酸树脂水分散体及其制备方法 |
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 |