CN117964835A - 一种水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及分散剂领域，尤其涉及一种水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法。分散剂的制备步骤包括：S1：在惰性气体的保护下，将甲苯加入至反应容器中，并加热至80~95℃备用；S2：将反应单体加入溶剂中，再加入引发剂，乳化剂，分子量调节剂混合搅拌均匀，并滴加加入反应容器中，滴加时间3~4h；S3：滴加完成后，保温反应12~20h，完成后冷却至室温加入pH调节剂；S4：将S3所得溶液减压蒸馏去除低沸点杂质；S5：将S4除杂后溶液与表面活性剂等助剂混合均匀，即得。所制得的水性丙烯酸树脂分散剂不仅具有优异的颜料吸附分散效果，并且能够大幅增加油墨/漆料的表面光泽性，并且还同时能够帮助油墨/漆料获得优异的力学以及耐腐蚀性能。
Description
技术领域
本发明涉及分散剂领域，尤其涉及一种水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法及其应用。
背景技术
随着近些年来，环保要求的愈发严格以及人们对于涂料、油墨、漆料等产品的要求不断提高，这些产品的水性化进程也在加快推进。在传统的油墨和漆料领域中，主要溶剂包括了大量的矿物油或植物油，这些油剂的存在包括了较高含量的芳香烃类组份，因此无法避免VOCs的影响，同时容易对环境产生大量的污染。而另一类有机溶剂类油墨/漆料使用的有机溶剂包括甲苯类溶剂、酮类溶剂、酯类溶剂及醇类溶剂等，适用于各种塑料薄膜的复合印刷、表面印刷，主要面向食品、医药、卫生用品等领域的包装印刷，但随着环保要求的进一步提高，同时也加快了其向水性化产品的转变。
尤其是在油墨和涂料领域，随着水性产品的市场份额的不断增加，优异性能的水性油墨和涂料产品的研发势在必得，并且其相应配料助剂的研发也逐渐在国内展开。这其中，用于颜料分散的分散剂作为控制油墨/漆料颜色和表面光泽性的重要助剂，其性能的好坏会直接影响油墨/漆料的性能。
现有技术CN109181402A提供了一种水性改性丙烯酸树脂性分散剂，其主要通过制备的丙烯酸树脂乳液与特定表面活性剂的复配得到分散剂产品，并声称其获得了优异的颜料分散性能，为着色提供了保障，但是在实际的应用中，对于颜料的分散性能更多的依赖于表面活性剂的作用，并且其效果并不能满足现有的一些产品的多样性需求。
因此，为了彻底解决上述问题，本发明提供了一种水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，制得的水性丙烯酸树脂分散剂不仅具有优异的颜料吸附分散效果，并且能够大幅增加油墨/漆料的表面光泽性，并且还同时能够帮助油墨/漆料获得优异的力学以及耐腐蚀性能。
发明内容
为了解决上述问题，本发明第一方面提供了一种水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，制备方法包括以下步骤：S1：在惰性气体的保护下，将甲苯加入至反应容器中，并加热至80~95℃备用；S2：将含有羟基的丙烯酸酯类单体，苯乙烯类单体以及硅烷单体加入溶剂中，再加入引发剂，乳化剂，分子量调节剂混合搅拌均匀，并滴加加入至S1反应容器中，控制滴加时间为3~4h；S3：滴加完成后，控制温度80~90℃保温12~20h，完成后冷却至室温加入pH调节剂；S4：将S3所得溶液减压蒸馏去除低沸点杂质；S5：将S4除杂后溶液与表面活性剂，改性粒子以及助剂加热混合均匀，即得。
进一步地，所述惰性气体为氮气。
进一步地，所述溶剂为去离子水。
进一步地，所述甲苯与去离子水的质量比为（10~30）：（300~600）。
进一步地，所述甲苯与去离子水的质量比为（10~20）：（400~500）。
进一步地，所述甲苯与去离子水的质量比为15：500。
进一步地，所述含有羟基的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、三羟甲基丙烯酸酯、4-羟基苯基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丁酯中的至少一种。
进一步地，所述含有羟基的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸羟乙酯。
进一步地，所述苯乙烯类单体为羟基苯乙烯、二羟基苯乙烯中的至少一种。
进一步地，所述苯乙烯类单体为对羟基苯乙烯。
进一步地，所述硅烷单体为乙烯基硅烷类中的至少一种。
进一步地，所述硅烷单体为乙烯基硅烷。
进一步地，所述含有羟基的丙烯酸酯类单体，苯乙烯类单体以及硅烷单体的摩尔比为（40~60）：（10~25）：（5~10）。
进一步地，所述含有羟基的丙烯酸酯类单体，苯乙烯类单体以及硅烷单体的摩尔比为（45~50）：（15~20）：（5~10）。
进一步地，所述含有羟基的丙烯酸酯类单体，苯乙烯类单体以及硅烷单体的摩尔比为50：15：8。
进一步地，所述单体总量与引发剂，乳化剂以及分子量调节剂的质量比为（10~20）：（1~1.5）：（0.5~1）：（1~2）。
进一步地，所述单体总量与引发剂，乳化剂以及分子量调节剂的质量比为15：1：0.8：1.5。
本发明中，通过采用上述特定的水性丙烯酸树脂的制备方案，能够最终大幅提高分散剂对于颜料的分散效果，并且还能进一步提高油墨/漆料的表面光泽性。这主要是因为：本发明中通过甲基丙烯酸，乙烯基硅氧烷和苯乙烯的组合将大量的羟基基团的长链引入聚合物主链除了能够大幅提高亲水性的同时，羟基基团的存在还能与水分子以及应用配料中的其它含氢原子的有机分子产生氢键等粘附力，有效提高分散剂对于颜料的亲和力，并且同时能够帮助颜料粒子通过上述粘附力作用在水中更容易的分散；另一方面，羟基长链的存在配合分散剂中的羧基基团能够帮助其与金属离子的螯合键的形成，进而进一步增强颜料粒子在油墨/漆料表面的耐光性以及固定效果，从而有利于光泽性提升。
进一步地，所述引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾。
进一步地，所述引发剂为过硫酸钾。
进一步地，所述乳化剂为OP-10、十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯醚、乙烯基磷酸钠中的任一种。
进一步地，所述乳化剂为OP-10。
进一步地，所述分子量调节剂为伯十二碳硫醇、叔十二碳硫醇、苯甲酸正十二烷基硫醇酯、3-巯基丙醇中的任一种。
进一步地，所述pH调节剂为二乙醇胺、三乙醇胺、20wt%氨水中的任一种。
进一步地，所述pH调节剂为20wt%氨水。
进一步地，所述表面活性剂为改性两性表面活性剂。
进一步地，所述改性两性表面活性的制备制备方法包括以下步骤：S1：将长链烷基胺，乙醇加入至反应容器，加热至70~80℃，在50~100r/min转速下滴加乙二醇缩水甘油醚，滴加反应时间2~3h，滴加完成后保温反应1~1.5h；S2：继续向反应容器中加入链转移剂，并且同时加入3-氯-2-羟基丙磺酸钠，于60~70℃下搅拌3~4h，反应中加入pH调节剂保持pH为8~10之间，滴加完成后继续反应2~4h，静置分层，去除底部盐分，即得。
进一步地，所述长链烷基胺为C10~C16烷基胺中的至少一种。
进一步地，所述链转移剂为巯基乙酸、巯基丙酸、十二烷基硫醇、十六烷基三甲基溴化铵中的至少一种。
本发明中，通过采用上述改性后的两性表面活性剂，能够进一步提高树脂分散剂在油墨/涂料中的分散效果。这主要是因为，本申请中制备的上述改性表面活性剂其形成的多个正电子中心，以及多链段结构能够比单链段的表面活性剂具有更低的临界胶束浓度，并且其存在的多电子结构，能够在水分环境中形成良好的界面吸引力，从而大幅降低分散剂在水性环境下使用时的界面张力的大小，且其强亲水基团的存在可以在水性环境下形成稳定的氢键作用，维持体系的“支撑结构”的稳定，进而避免了浑浊以及沉淀现象。
进一步地，所述改性粒子为骨架改性氧化锌粒子。
进一步地，所述改性粒子的平均粒径为450~500nm。
进一步地，所述骨架改性氧化锌粒子的制备方法，制备方法包括以下步骤：S1：将氧化锌与20wt%氨水混合搅拌完全，之后加入正硅酸乙酯与乙醇的混合液，滴加反应15~20min，完成后，干燥取出所得粒子；S3：之后将粒子与2-甲基咪唑和锌化物混合并加入的甲醇中，70~80℃水浴加热下60~80rpm速度搅拌4.5~5h，反应后干燥，即得。
进一步地，所述粒子与2-甲基咪唑和锌化物的质量比为（0.5~1）：（16~20）：（6~10）。
进一步地，所述粒子与2-甲基咪唑和锌化物的质量比为（0.6~0.8）：（18~19）：（8~10）。
本发明中，通过采用上述改性粒子在分散剂中的加入，除了能够大幅提高分散剂对于颜料的吸附分散效果的同时，其存在的多孔骨架以及表面崎岖结构能够有效帮助分散剂提高油墨/漆料的耐腐蚀性、力学性以及耐水性。这主要是因为：本发明中上述的改性氧化锌粒子可以事实上形成裸露的骨架框架为主体，表面大量粘附氧化锌粒子的复合粒子，此时骨架主体的存在不仅因为其优异的牢固性大幅协助提高力学性能，还能够因为其与氧化锌粒子产生的崎岖表面在使用时帮助油墨/漆料表面对于水分子进行锁困作用，进而大幅提高其耐水性，并且其形成的表面水合层能够抵御化学分子的渗透作用，进而展现出优异的耐腐蚀性能。
本发明第二方面提供了一种上述水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法得到的分散剂的应用，包括水性丙烯酸树脂分散剂在水性油墨、水性涂料、水性漆料中的应用。
本发明所具有的有益效果：
1、本发明中提供了一种水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，所制得的水性丙烯酸树脂分散剂不仅具有优异的颜料吸附分散效果，并且能够大幅增加油墨/漆料的表面光泽性，并且还同时能够帮助油墨/漆料获得优异的力学以及耐腐蚀性能。
2、本发明中提供了一种水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，通过采用特定的水性丙烯酸树脂的制备方案，能够最终大幅提高分散剂对于颜料的分散效果，并且还能进一步提高油墨/漆料的表面光泽性大量的羟基基团的长链引入聚合物主链除了能够大幅提高亲水性的同时，羟基基团的存在还能与水分子以及应用配料中的其它含氢原子的有机分子产生氢键等粘附力，有效提高分散剂对于颜料的亲和力，并且同时能够帮助颜料粒子通过上述粘附力作用在水中更容易的分散；另一方面，羟基长链的存在配合分散剂中的羧基基团能够帮助其与金属离子的螯合键的形成从而有利于光泽性提升。
3、本发明中提供了一种水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，通过采用改性粒子在分散剂中的加入，除了能够大幅提高分散剂对于颜料的吸附分散效果的同时，其存在的多孔骨架以及表面崎岖结构能够有效帮助分散剂提高油墨/漆料的耐腐蚀性、力学性以及耐水性，骨架框架为主体，表面大量粘附氧化锌粒子的复合粒子，此时骨架主体的存在不仅因为其优异的牢固性大幅协助提高力学性能，还能够因为其与氧化锌粒子产生的崎岖表面在使用时帮助油墨/漆料表面对于水分子进行锁困作用，进而大幅提高其耐水性，形成表面水合层。
4、本发明中提供了一种水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，通过采用改性后的两性表面活性剂，能够进一步提高树脂分散剂在油墨/涂料中的分散效果，改性表面活性剂其形成的多个正电子中心，以及多链段结构能够比单链段的表面活性剂具有更低的临界胶束浓度，并且其存在的多电子结构，能够在水分环境中形成良好的界面吸引力，从而大幅降低分散剂在水性环境下使用时的界面张力的大小，且其强亲水基团的存在可以在水性环境下形成稳定的氢键作用，可以有效避浑浊以及沉淀现象。
5、本发明中提供了一种水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，所制得水性丙烯酸树脂分散剂不仅能够用于颜料的分散，还能够协同帮助提高油墨/漆料的表面性能，尤其是其内部复合粒子的牢固度以及表面粗糙结构能够大幅提高力学支撑效果以及降低化学分子的渗透作用。
具体实施方式
下文将以具体实施方案的方式对本发明上述发明内容中的技术方案做更进一步的说明和展示。且下述实施例仅为实际的实例用于说明和解释说明书中技术方案的内容，不应限制本发明所要保护的权利要求范围。凡是基于本申请的发明内容所述的技术方案的技术产物均应该涵盖在本发明所要保护的范围之中。
在以下实施例中，除有特殊说明之外，原料均为可以获得的市售产品，或者可以以本领域技术人员的所熟知的方法进行制备。
实施例1
实施例1提供了一种水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，制备方法包括以下步骤（以质量份计）：S1：在氮气气体的保护下，将15份甲苯加入至反应容器中，并加热至90℃备用；S2：将含有羟基的丙烯酸酯类单体，苯乙烯类单体以及硅烷单体（共150份，三者的摩尔比为50：15：8）加入500份去离子水中，再加入10份引发剂，8份乳化剂，15份分子量调节剂混合搅拌均匀，并滴加加入至S1反应容器中，控制滴加时间为4h；S3：滴加完成后，控制温度90℃保温18h，完成后冷却至室温25℃加入pH调节剂直至调节pH至8；S4：将S3所得溶液减压蒸馏去除低沸点杂质；S5：将100份S4除杂后溶液与5份表面活性剂，5份改性粒子以及1份消泡剂加热混合均匀，即得。
含有羟基的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸羟乙酯；苯乙烯类单体为对羟基苯乙烯；硅烷单体为乙烯基硅烷。
引发剂为过硫酸钾，乳化剂为OP-10；分子量调节剂为3-巯基丙醇；pH调节剂为20wt%氨水。
表面活性剂为改性两性表面活性剂；改性两性表面活性的制备制备方法包括以下步骤：S1：将1mol十六胺，300mL无水乙醇加入至反应容器，加热至75℃，在60r/min转速下滴加0.66mol乙二醇缩水甘油醚，滴加反应时间2.5h，滴加完成后保温反应1h；S2：继续向反应容器中加入0.01mol的十二烷基硫醇，并且同时加入1.5mol的3-氯-2-羟基丙磺酸钠，于65℃下搅拌3.5h，反应中加入氢氧化钠保持pH为8.5，滴加完成后继续反应2h，静置分层，去除底部盐分，即得。
消泡剂为BYK-028。
改性粒子为骨架改性氧化锌粒子，改性粒子的平均粒径为500nm。
骨架改性氧化锌粒子的制备方法，制备方法包括以下步骤（以质量份计）：S1：将0.6份氧化锌与10份20wt%氨水混合搅拌完全，之后加入5份正硅酸乙酯与10份乙醇的混合液，滴加反应15min，完成后，干燥取出所得粒子；S3：之后将0.7份粒子与18份2-甲基咪唑和8份硝酸锌混合并加入的80份甲醇中，80℃水浴加热下65rpm速度搅拌5h，反应后干燥，即得。
实施例2
实施例2提供了一种水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，制备方法包括以下步骤（以质量份计）：S1：在氮气气体的保护下，将15份甲苯加入至反应容器中，并加热至90℃备用；S2：将含有羟基的丙烯酸酯类单体，苯乙烯类单体以及硅烷单体（共150份，三者的摩尔比为45：20：10）加入500份去离子水中，再加入10份引发剂，8份乳化剂，15份分子量调节剂混合搅拌均匀，并滴加加入至S1反应容器中，控制滴加时间为4h；S3：滴加完成后，控制温度90℃保温18h，完成后冷却至室温25℃加入pH调节剂直至调节pH至8；S4：将S3所得溶液减压蒸馏去除低沸点杂质；S5：将100份S4除杂后溶液与5份表面活性剂，5份改性粒子以及1份消泡剂加热混合均匀，即得。
含有羟基的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸羟乙酯；苯乙烯类单体为对羟基苯乙烯；硅烷单体为乙烯基硅烷。
引发剂为过硫酸钾，乳化剂为OP-10；分子量调节剂为3-巯基丙醇；pH调节剂为20wt%氨水。
表面活性剂为改性两性表面活性剂；改性两性表面活性的制备制备方法包括以下步骤：S1：将1mol十六胺，300mL无水乙醇加入至反应容器，加热至75℃，在60r/min转速下滴加0.66mol乙二醇缩水甘油醚，滴加反应时间2.5h，滴加完成后保温反应1h；S2：继续向反应容器中加入0.01mol的十二烷基硫醇，并且同时加入1.5mol的3-氯-2-羟基丙磺酸钠，于65℃下搅拌3.5h，反应中加入氢氧化钠保持pH为8.5，滴加完成后继续反应2h，静置分层，去除底部盐分，即得。
消泡剂为BYK-028。
改性粒子为骨架改性氧化锌粒子，改性粒子的平均粒径为500nm。
骨架改性氧化锌粒子的制备方法，制备方法包括以下步骤（以质量份计）：S1：将0.6份氧化锌与10份20wt%氨水混合搅拌完全，之后加入5份正硅酸乙酯与10份乙醇的混合液，滴加反应15min，完成后，干燥取出所得粒子；S3：之后将0.7份粒子与18份2-甲基咪唑和8份硝酸锌混合并加入的80份甲醇中，80℃水浴加热下65rpm速度搅拌5h，反应后干燥，即得。
实施例3
实施例3提供了一种水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，制备方法包括以下步骤（以质量份计）：S1：在氮气气体的保护下，将15份甲苯加入至反应容器中，并加热至90℃备用；S2：将含有羟基的丙烯酸酯类单体，苯乙烯类单体以及硅烷单体（共150份，三者的摩尔比为50：15：8）加入500份去离子水中，再加入10份引发剂，8份乳化剂，15份分子量调节剂混合搅拌均匀，并滴加加入至S1反应容器中，控制滴加时间为4h；S3：滴加完成后，控制温度90℃保温18h，完成后冷却至室温25℃加入pH调节剂直至调节pH至8；S4：将S3所得溶液减压蒸馏去除低沸点杂质；S5：将100份S4除杂后溶液与5份表面活性剂，5份改性粒子以及1份消泡剂加热混合均匀，即得。
含有羟基的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸羟乙酯；苯乙烯类单体为对羟基苯乙烯；硅烷单体为乙烯基硅烷。
引发剂为过硫酸钾，乳化剂为OP-10；分子量调节剂为3-巯基丙醇；pH调节剂为20wt%氨水。
表面活性剂为改性两性表面活性剂；改性两性表面活性的制备制备方法包括以下步骤：S1：将1mol十六胺，300mL无水乙醇加入至反应容器，加热至75℃，在60r/min转速下滴加0.66mol乙二醇缩水甘油醚，滴加反应时间2.5h，滴加完成后保温反应1h；S2：继续向反应容器中加入0.01mol的十二烷基硫醇，并且同时加入1.5mol的3-氯-2-羟基丙磺酸钠，于65℃下搅拌3.5h，反应中加入氢氧化钠保持pH为8.5，滴加完成后继续反应2h，静置分层，去除底部盐分，即得。
消泡剂为BYK-028。
改性粒子为骨架改性氧化锌粒子，改性粒子的平均粒径为450nm。
骨架改性氧化锌粒子的制备方法，制备方法包括以下步骤（以质量份计）：S1：将0.7份氧化锌与10份20wt%氨水混合搅拌完全，之后加入5份正硅酸乙酯与10份乙醇的混合液，滴加反应15min，完成后，干燥取出所得粒子；S3：之后将0.8份粒子与18份2-甲基咪唑和8份硝酸锌混合并加入的80份甲醇中，80℃水浴加热下65rpm速度搅拌4.5h，反应后干燥，即得。
对比例1
对比例1的具体实施方式如实施例1基本一致，不同之处仅在于：含有羟基的丙烯酸酯类单体，苯乙烯类单体以及硅烷单体共150份，三者的摩尔比为50：5：2。
对比例2
对比例2的具体实施方式如实施例1基本一致，不同之处仅在于：含有羟基的丙烯酸酯类单体，苯乙烯类单体以及硅烷单体共150份，三者的摩尔比为35：30：15。
对比例3
对比例3的具体实施方式如实施例1基本一致，不同之处仅在于：骨架改性氧化锌粒子的制备方法，制备方法包括以下步骤（以质量份计）：S1：将0.7份氧化锌与10份20wt%氨水混合搅拌完全，之后加入5份正硅酸乙酯与10份乙醇的混合液，滴加反应15min，完成后，干燥取出所得粒子；S3：之后将1.5份粒子与12份2-甲基咪唑和5份硝酸锌混合并加入的60份甲醇中，50℃水浴加热下40rpm速度搅拌3h，反应后干燥，即得。
改性粒子的平均粒径为280nm。
对比例4
对比例4的具体实施方式如实施例1基本一致，不同之处仅在于：骨架改性氧化锌粒子的制备方法，制备方法包括以下步骤（以质量份计）：S1：将0.4份氧化锌与10份20wt%氨水混合搅拌完全，之后加入5份正硅酸乙酯与10份乙醇的混合液，滴加反应15min，完成后，干燥取出所得粒子；S3：之后将0.5份粒子与30份2-甲基咪唑和10份硝酸锌混合并加入的80份甲醇中，80℃水浴加热下65rpm速度搅拌4.5h，反应后干燥，即得。
改性粒子的平均粒径为600nm。
对比例5
对比例5的具体实施方式如实施例1基本一致，不同之处仅在于：表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9。
对比例6
对比例6的具体实施方式如实施例1基本一致，不同之处仅在于：表面活性剂为椰油酰胺丙基甜菜碱CAB-35。
性能评价
将实施例和对比例所得的分散剂加入至水性漆料中，以质量份计，水性漆料的成分包括：水性丙烯酸树脂45份，颜料20份，流平剂1份，消泡剂0.5份，防沉剂1份，分散剂（实施例对比例所得）1.5份，增稠剂1.5份，固化剂12份，去离子水50份。
其中，水性丙烯酸树脂为青岛金万利精细化工出售的J-672水性丙烯酸树脂；颜料为二氧化钛；流平剂为BYK-381；消泡剂为BYK-028；防沉剂为P200X；增稠剂为VOK-L300；固化剂为Bayhydur3100。
水性漆料固化方式：加热固化，固化温度为160℃，固化时间为30min。
漆膜厚度：漆膜厚度应满足下述性能测试参考标准制样厚度要求。
表面颜色光泽性：参考标准GB-T 9754-2007对所得漆膜测试光泽度性能，测得的数值的取10次测试的平均值记入表1。
耐水性能：参考标准GB-T 1733-1993对所得漆膜测试耐水性能，测得的数值的取10次测试的平均值记入表1。
耐酸碱性：参考标准GB-T 9274-1988对所得漆膜测试耐酸碱性能，测得的数值的取10次测试的平均值记入表1。
表1
| 实施例 | 光泽性（60°） | 耐水性能（h） | 耐酸性能（h，H2SO4，10%） | 耐碱性能（h，NaOH，10%） |
| 实施例1 | 96.4 | 360 | 48 | 48 |
| 实施例2 | 95.8 | 360 | 48 | 48 |
| 实施例3 | 93.9 | 360 | 48 | 48 |
| 对比例1 | 90.2 | 280 | 48 | 48 |
| 对比例2 | 88.9 | 290 | 36 | 48 |
| 对比例3 | 89.1 | 240 | 36 | 36 |
| 对比例4 | 87.8 | 280 | 36 | 24 |
| 对比例5 | 91.5 | 340 | 36 | 36 |
| 对比例6 | 92.8 | 360 | 36 | 36 |
从实施例和对比例的对比，以及表1所展现的测试数据可知，采用本申请中必要技术方案的实施例1~3在相应的测试中都要明显好于对比例1~6，这是因为实施例1~3中通过采用改性表面活性剂，改性骨架粒子等原料，大幅提高氢键在水性环境下的作用，进而提高了水分子以及应用配料中的其它含氢原子的有机分子对于颜料的亲和性，并且通过上述粘附力作用在水中更容易的分散。
Claims (10)
1.一种水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，其特征在于：制备方法包括以下步骤：S1：在惰性气体的保护下，将甲苯加入至反应容器中，并加热至80~95℃备用；S2：将含有羟基的丙烯酸酯类单体，苯乙烯类单体以及硅烷单体加入溶剂中，再加入引发剂，乳化剂，分子量调节剂混合搅拌均匀，并滴加加入至S1反应容器中，控制滴加时间为3~4h；S3：滴加完成后，控制温度80~90℃保温12~20h，完成后冷却至室温加入pH调节剂；S4：将S3所得溶液减压蒸馏去除低沸点杂质；S5：将S4除杂后溶液与表面活性剂，改性粒子以及助剂加热混合均匀，即得；
所述惰性气体为氮气；所述溶剂为去离子水；
所述甲苯与去离子水的质量比为（10~30）：（300~600）；
所述含有羟基的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、三羟甲基丙烯酸酯、4-羟基苯基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸羟丁酯中的至少一种；
所述苯乙烯类单体为羟基苯乙烯、二羟基苯乙烯中的至少一种；
所述硅烷单体为乙烯基硅烷类中的至少一种；
所述含有羟基的丙烯酸酯类单体，苯乙烯类单体以及硅烷单体的摩尔比为（40~60）：（10~25）：（5~10）。
2.根据权利要求1所述的水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，其特征在于：所述含有羟基的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸羟乙酯。
3.根据权利要求2所述的水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，其特征在于：所述苯乙烯类单体为对羟基苯乙烯。
4.根据权利要求3所述的水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，其特征在于：所述硅烷单体为乙烯基硅烷。
5.根据权利要求4所述的水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，其特征在于：所述含有羟基的丙烯酸酯类单体，苯乙烯类单体以及硅烷单体的单体总量与引发剂，乳化剂以及分子量调节剂的质量比为（10~20）：（1~1.5）：（0.5~1）：（1~2）。
6.根据权利要求5所述的水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，其特征在于：所述分子量调节剂为伯十二碳硫醇、叔十二碳硫醇、苯甲酸正十二烷基硫醇酯、3-巯基丙醇中的任一种。
7. 根据权利要求6所述的水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，其特征在于：所述pH调节剂为二乙醇胺、三乙醇胺、20wt%氨水中的任一种 。
8.根据权利要求7所述的水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，其特征在于：所述改性粒子为骨架改性氧化锌粒子；所述改性粒子的平均粒径为450~500nm。
9.根据权利要求8所述的水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法，其特征在于：所述骨架改性氧化锌粒子的制备方法，制备方法包括以下步骤：S1：将氧化锌与20wt%氨水混合搅拌完全，之后加入正硅酸乙酯与乙醇的混合液，滴加反应15~20min，完成后，干燥取出所得粒子；S3：之后将粒子与2-甲基咪唑和锌化物混合并加入的甲醇中，70~80℃水浴加热下60~80rpm速度搅拌4.5~5h，反应后干燥，即得。
10.一种根据权利要求1~9任一项所述的水性丙烯酸树脂分散剂的制备方法得到的分散剂的应用，其特征在于：包括水性丙烯酸树脂分散剂在水性油墨、水性涂料、水性漆料中的应用。
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