CN104073078B - 一种水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料及其制备方法，称取丁醇、苯乙烯、二氧化钛、过氧化苯甲酰、乙二醇单丁醚、环氧氯丙烷、甲基醚化三聚氰胺、改性膨润土、甲基丙烯酸、碳酸钙、催干剂、氯化石蜡、丙烯酸乙酯和增塑剂，将丁醇加入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中升温，将甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸乙酯和过氧化苯甲酰混合均匀后缓慢滴加入反应釜中，加入乙二醇单丁醚和甲基醚化三聚氰胺，恒温反应，入二氧化钛和环氧氯丙烷，冷却后加入剩余原料并研磨即得产物；产品粘度2.5?3.5Pa·s，附着力1?2级；表干时间20?30min，实干50?60min；涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡15?25d不起泡、皱皮；在水中浸泡30?40d不脱落、起泡，可以广泛生产并不断代替现有材料。

Description

一种水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种涂料，尤其涉及一种水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料及其制备方法，属于水溶性涂料技术领域。

背景技术

涂料（paint），我们平常所说的油漆只是其中的一种。指涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功能（绝缘、防锈、防霉、耐热等）的一类液体或固体材料。因早期的涂料大多以植物油为主要原料，故又称作油漆。在合成树脂已取代了植物油，故称为涂料。涂料并非液态，粉末涂料是涂料品种一大类。涂料通常是以树脂或油为主，并加或不加颜、填料，用有机溶剂或水调制而成的粘稠液体，也出现了以固体形态存在的涂料新品种如粉末涂料。各类涂料不论涂料品种的形态（液体或固体）如何，至少应由两种或三种基本成分组成。即分为主要成膜物质；次要成膜物质和辅助成膜物质。涂料能涂敷于底材表面并形成坚韧连续涂膜（漆膜）的液体或固体高分子材料。旧称油漆、漆。主要用来对被涂表面起到装饰与保护作用。有些涂料还具有特定的功能，如耐高温、耐寒、防辐射等。涂料广泛应用于建筑、船舶、车辆、金属制品等方面。

水溶性涂料是以水为溶剂成分散介质的涂料，均称为水溶性涂料。水溶性涂料已形成多品种、多功能、多用途、庞大而完整的体系。水溶性涂料是以水溶性合成树脂为主要成膜物质，水为稀释剂，加入适量的颜料、填料及辅助材料等，经研磨而成的一种涂料。水溶性涂料分为水溶性涂料、水分散性涂料；又分为电沉积涂料、乳胶涂料水溶性自干或低温烘干涂料；按用途分类可分为：水溶性木器底漆、装饰性水溶性涂料、内外墙建筑用水溶性涂料、工业用水溶性涂料，其中以水溶性涂料、电沉积涂料以及乳胶涂料占据主要地位。

水性涂料与粉末涂料已成气候，尤其是以水性漆为主的建筑涂料已在我国涂料总量中占到约38%。由于水性漆与油性漆其化学特性有本质上的区别，水性漆与油性漆产品性质也有很大的差异，那么再把水性漆定为油漆行业中的一大分支的陈旧理解，是不科学的。水性漆与油(性)漆应并列为液体涂料中两大不同系列。因此，笔者建议在基本术语标准中，不但需适当修正涂料术语的标准，还应有漆、油漆及水性漆的术语标准。它们的定义可为：涂于物体表面能形成具有保护、装饰或特殊性能(如绝缘、防腐、标志等)的固态涂膜的一类液体或固体材料的总称。包括油(性)漆、水性漆、粉末涂料；水溶性涂料是以水为溶剂成分散介质的涂料，均称为水溶性涂料。水溶性涂料已形成多品种、多功能、多用途、庞大而完整的体系。水溶性涂料是以水溶性合成树脂为主要成膜物质，水为稀释剂，加入适量的颜料、填料及辅助材料等，经研磨而成的一种涂料。水溶性涂料分为水溶性涂料、水分散性涂料；又分为电沉积涂料、乳胶涂料水溶性自干或低温烘干涂料；按用途分类可分为：水溶性木器底漆、装饰性水溶性涂料、内外墙建筑用水溶性涂料、工业用水溶性涂料，其中以水溶性涂料、电沉积涂料以及乳胶涂料占据主要地位，随着社会城市化、科技化、人性化的发展，设计一种耐腐蚀性好、干燥快、附着力和耐水性优异的水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料及其制备方法，以满足市场需求，是非常必要的。

发明内容

解决的技术问题：

本申请针对现有水溶性涂料耐腐蚀性不好、干燥慢、附着力和耐水性差的技术问题，提供一种利用水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料及其制备方法。

技术方案：

一种水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料，原料按重量份数配比如下：丁醇100份，苯乙烯35-45份，二氧化钛60-80份，过氧化苯甲酰1-10份，乙二醇单丁醚40-50份，环氧氯丙烷1-3份，甲基醚化三聚氰胺25-35份，改性膨润土5-15份，甲基丙烯酸30-40份，碳酸钙10-20份，催干剂25-35份，氯化石蜡15-25份，丙烯酸乙酯1-5份，增塑剂20-30份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料的原料按重量份数配比如下：丁醇100份，苯乙烯38-42份，二氧化钛65-75份，过氧化苯甲酰3-7份，乙二醇单丁醚43-47份，环氧氯丙烷1.5-2.5份，甲基醚化三聚氰胺27-33份，改性膨润土7-13份，甲基丙烯酸32-38份，碳酸钙13-17份，催干剂27-33份，氯化石蜡18-22份，丙烯酸乙酯2-4份，增塑剂22-28份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料的原料按重量份数配比如下：丁醇100份，苯乙烯40份，二氧化钛70份，过氧化苯甲酰5份，乙二醇单丁醚45份，环氧氯丙烷2份，甲基醚化三聚氰胺30份，改性膨润土10份，甲基丙烯酸35份，碳酸钙15份，催干剂30份，氯化石蜡20份，丙烯酸乙酯3份，增塑剂25份。

作为本发明的一种优选技术方案：所述催干剂采用环烷酸钴。

作为本发明的一种优选技术方案：所述增塑剂采用DBP或邻苯二甲酸酐。

作为本发明的一种优选技术方案：所述水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料的制备方法步骤为：

第一步：将丁醇加入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中，升温至100-110℃；

第二步：将甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸乙酯和过氧化苯甲酰混合均匀后3h内滴加入反应釜中；

第三步：加入乙二醇单丁醚和甲基醚化三聚氰胺，继续恒温反应2-3h；

第四步：加入二氧化钛和环氧氯丙烷，搅拌均匀后冷却降温至60-80℃；

第五步：加入剩余原料，冷却至室温后加入研磨机中研磨1-2h即得产物。

作为本发明的一种优选技术方案：所述第一步中的升温，升温速度为2℃/s。

有益效果：

本发明所述一种水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料及其制备方法采用以上技术方案和现有技术相比，具有以下技术效果：1、产品粘度2.5-3.5Pa·s，附着力1-2级；2、表干时间20-30min，实干50-60min；3、涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡15-25d不起泡、皱皮；4、在水中浸泡30-40d不脱落、起泡，涂膜外观平整光滑，可以广泛生产并不断代替现有材料。

具体实施方式

实施例1:

按重量份数配比称取丁醇100份，苯乙烯35份，二氧化钛60份，过氧化苯甲酰1份，乙二醇单丁醚40份，环氧氯丙烷1份，甲基醚化三聚氰胺25份，改性膨润土5份，甲基丙烯酸30份，碳酸钙10份，环烷酸钴25份，氯化石蜡15份，丙烯酸乙酯1份，DBP20份，将丁醇加入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中，升温至100℃，升温速度为2℃/s，将甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸乙酯和过氧化苯甲酰混合均匀后3h内滴加入反应釜中，加入乙二醇单丁醚和甲基醚化三聚氰胺，继续恒温反应2h，加入二氧化钛和环氧氯丙烷，搅拌均匀后冷却降温至60℃，加入剩余原料，冷却至室温后加入研磨机中研磨1h即得产物。

产品粘度2.5Pa·s，附着力2级；表干时间30min，实干60min；涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡15d不起泡、皱皮；在水中浸泡30d不脱落、起泡。

实施例2:

按重量份数配比称取丁醇100份，苯乙烯45份，二氧化钛80份，过氧化苯甲酰10份，乙二醇单丁醚50份，环氧氯丙烷3份，甲基醚化三聚氰胺35份，改性膨润土15份，甲基丙烯酸40份，碳酸钙20份，环烷酸钴35份，氯化石蜡25份，丙烯酸乙酯5份，DBP30份，将丁醇加入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中，升温至110℃，升温速度为2℃/s，将甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸乙酯和过氧化苯甲酰混合均匀后3h内滴加入反应釜中，加入乙二醇单丁醚和甲基醚化三聚氰胺，继续恒温反应3h，加入二氧化钛和环氧氯丙烷，搅拌均匀后冷却降温至80℃，加入剩余原料，冷却至室温后加入研磨机中研磨2h即得产物。

产品粘度2.7Pa·s，附着力2级；表干时间28min，实干58min；涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡17d不起泡、皱皮；在水中浸泡32d不脱落、起泡。

实施例3:

按重量份数配比称取丁醇100份，苯乙烯38份，二氧化钛65份，过氧化苯甲酰3份，乙二醇单丁醚43份，环氧氯丙烷1.5份，甲基醚化三聚氰胺27份，改性膨润土7份，甲基丙烯酸32份，碳酸钙13份，环烷酸钴27份，氯化石蜡18份，丙烯酸乙酯2份，DBP22份，将丁醇加入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中，升温至100℃，升温速度为2℃/s，将甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸乙酯和过氧化苯甲酰混合均匀后3h内滴加入反应釜中，加入乙二醇单丁醚和甲基醚化三聚氰胺，继续恒温反应2h，加入二氧化钛和环氧氯丙烷，搅拌均匀后冷却降温至60℃，加入剩余原料，冷却至室温后加入研磨机中研磨1h即得产物。

产品粘度3Pa·s，附着力2级；表干时间25min，实干55min；涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡20d不起泡、皱皮；在水中浸泡35d不脱落、起泡。

实施例4:

按重量份数配比称取丁醇100份，苯乙烯42份，二氧化钛75份，过氧化苯甲酰7份，乙二醇单丁醚47份，环氧氯丙烷2.5份，甲基醚化三聚氰胺33份，改性膨润土13份，甲基丙烯酸38份，碳酸钙17份，环烷酸钴33份，氯化石蜡22份，丙烯酸乙酯4份，邻苯二甲酸酐28份，将丁醇加入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中，升温至110℃，升温速度为2℃/s，将甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸乙酯和过氧化苯甲酰混合均匀后3h内滴加入反应釜中，加入乙二醇单丁醚和甲基醚化三聚氰胺，继续恒温反应3h，加入二氧化钛和环氧氯丙烷，搅拌均匀后冷却降温至80℃，加入剩余原料，冷却至室温后加入研磨机中研磨2h即得产物。

产品粘度3.2Pa·s，附着力1级；表干时间22min，实干52min；涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡23d不起泡、皱皮；在水中浸泡38d不脱落、起泡。

实施例5:

按重量份数配比称取丁醇100份，苯乙烯40份，二氧化钛70份，过氧化苯甲酰5份，乙二醇单丁醚45份，环氧氯丙烷2份，甲基醚化三聚氰胺30份，改性膨润土10份，甲基丙烯酸35份，碳酸钙15份，环烷酸钴30份，氯化石蜡20份，丙烯酸乙酯3份，邻苯二甲酸酐25份，将丁醇加入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中，升温至105℃，升温速度为2℃/s，将甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸乙酯和过氧化苯甲酰混合均匀后3h内滴加入反应釜中，加入乙二醇单丁醚和甲基醚化三聚氰胺，继续恒温反应2.5h，加入二氧化钛和环氧氯丙烷，搅拌均匀后冷却降温至70℃，加入剩余原料，冷却至室温后加入研磨机中研磨1.5h即得产物。

产品粘度3.5Pa·s，附着力1级；表干时间20min，实干50min；涂膜在饱和氢氧化钙中浸泡25d不起泡、皱皮；在水中浸泡40d不脱落、起泡。

以上实施例中的所有组分均可以商业购买。

上述实施例只是用于对本发明的内容进行阐述，而不是限制，因此在和本发明的权利要求书相当的含义和范围内的任何改变，都应该认为是包括在权利要求书的范围内。

Claims (7)

1.一种水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料，其特征在于，所述水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料的原料按重量份数配比如下：丁醇100份，苯乙烯35-45份，二氧化钛60-80份，过氧化苯甲酰1-10份，乙二醇单丁醚40-50份，环氧氯丙烷1-3份，甲基醚化三聚氰胺25-35份，改性膨润土5-15份，甲基丙烯酸30-40份，碳酸钙10-20份，催干剂25-35份，氯化石蜡15-25份，丙烯酸乙酯1-5份，增塑剂20-30份。

2.根据权利要求1所述的一种水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料，其特征在于，所述水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料的原料按重量份数配比如下：丁醇100份，苯乙烯38-42份，二氧化钛65-75份，过氧化苯甲酰3-7份，乙二醇单丁醚43-47份，环氧氯丙烷1.5-2.5份，甲基醚化三聚氰胺27-33份，改性膨润土7-13份，甲基丙烯酸32-38份，碳酸钙13-17份，催干剂27-33份，氯化石蜡18-22份，丙烯酸乙酯2-4份，增塑剂22-28份。

3.根据权利要求1所述的一种水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料，其特征在于，所述水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料的原料按重量份数配比如下：丁醇100份，苯乙烯40份，二氧化钛70份，过氧化苯甲酰5份，乙二醇单丁醚45份，环氧氯丙烷2份，甲基醚化三聚氰胺30份，改性膨润土10份，甲基丙烯酸35份，碳酸钙15份，催干剂30份，氯化石蜡20份，丙烯酸乙酯3份，增塑剂25份。

4.根据权利要求1所述的一种水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料，其特征在于：所述催干剂采用环烷酸钴。

5.根据权利要求1所述的一种水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料，其特征在于：所述增塑剂采用DBP或邻苯二甲酸酐。

6.一种权利要求1所述水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

第一步：将丁醇加入带有搅拌器、温度计和回流冷凝管的反应釜中，升温至100-110℃；

第二步：将甲基丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸乙酯和过氧化苯甲酰混合均匀后3h内滴加入反应釜中；

第三步：加入乙二醇单丁醚和甲基醚化三聚氰胺，继续恒温反应2-3h；

第四步：加入二氧化钛和环氧氯丙烷，搅拌均匀后冷却降温至60-80℃；

第五步：加入剩余原料，冷却至室温后加入研磨机中研磨1-2h即得产物。

7.根据权利要求6所述的一种水溶性氨基丙烯酸酯树脂涂料的制备方法，其特征在于：所述第一步中的升温，升温速度为2℃/s。