本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，具體涉及一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、環(huán)氧樹(shù)脂涂料具有優(yōu)異的防腐性能，在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，傳統(tǒng)的環(huán)氧涂料是溶劑體系，其含有大量的溶劑在施工過(guò)程中以及干燥過(guò)程中，對(duì)人的身體健康造成危害，對(duì)環(huán)境造成污染。近年來(lái)，有關(guān)環(huán)境污染限制的法律與法規(guī)相繼出臺(tái)，其中涉及到涂料行業(yè)的就有voc(有機(jī)揮發(fā)物的含量)和hap(有害空氣中的污染物)的排放限制兩個(gè)問(wèn)題。水性環(huán)氧涂料voc含量低、氣味較小，使用安全，施工工具易于清洗，符合環(huán)保與節(jié)能的要求，迅速成為現(xiàn)代涂料的一個(gè)重要的發(fā)展方向。

2、水性環(huán)氧乳液因?yàn)楹写罅康乃?，水的揮發(fā)需要大量的潛熱，造成水性環(huán)氧涂料干燥較慢。為了提高環(huán)氧乳液的干燥速度，用丙烯酸樹(shù)脂的大分子量和高的玻璃化溫度改善，但是丙烯酸樹(shù)脂和環(huán)氧樹(shù)脂的極性相差較大，直接物理共混容易分層，而用引發(fā)劑高溫奪取環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)叔碳?xì)湓樱又Ρ┧針?shù)脂鏈段的方法效率較低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明為解決上述為問(wèn)題，提供了一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液的方法。采用本發(fā)明所述方法合成的環(huán)氧乳液不僅粒徑較細(xì)，儲(chǔ)存穩(wěn)定，而且干燥速度快。

2、一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液，按重量份數(shù)計(jì)，包括環(huán)氧樹(shù)脂30-50份，衣康酸或(和)順丁烯二酸酐1-10份，三苯基膦0.3-1份，非功能性丙烯酸類(lèi)單體0-10份，功能性丙烯酸類(lèi)單體5-10份，引發(fā)劑0.2-2份，溶劑1-8份、去離子水50-110份。

3、優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧值為0.18-0.54。

4、優(yōu)選地，所述環(huán)氧樹(shù)脂包括e51(環(huán)氧值0.18-0.22)、e44(環(huán)氧值0.41-0.47)、e20(環(huán)氧值0.48-0.54)中的一種或多種。

5、優(yōu)選地，所述非功能性丙烯酸類(lèi)單體包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、苯乙烯中的一種或多種。

6、優(yōu)選地，所述功能性丙烯酸類(lèi)單體包括分子量為350-2000的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯。

7、更優(yōu)地，所述甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯的分子量為350、400、500、550、600、750、1000或2000中的一種或多種。

8、優(yōu)選地，所述溶劑為水溶性醇醚類(lèi)溶劑，包括乙二醇丁醚、丁醇、二乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、異丙醇、仲丁醇、乙醇中的一種或多種。

9、優(yōu)選地，所述引發(fā)劑為過(guò)氧化物和/或偶氮類(lèi)引發(fā)劑，包括過(guò)氧化苯甲酰、叔丁基過(guò)氧化氫、過(guò)氧化苯甲酸叔丁酯、二叔丁基過(guò)氧化物、偶氮二異丁腈中的一種或多種。

10、本發(fā)明還提供一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液的制備方法，包括以下步驟：

11、s1、加入30-50份環(huán)氧樹(shù)脂、溶劑1-8份，攪拌溶解并升溫到100-130℃；

12、s2、加入1-10份衣康酸或(和)順丁烯二酸酐，溶解透明后，加入0.3-1份三苯基膦，在溫度100-130℃條件下反應(yīng)4h；

13、s3、溫度控制在100-120℃之間，將非功能性丙烯酸類(lèi)單體0-10份，功能性丙烯酸類(lèi)單體5-10份，引發(fā)劑0.2-2份混合均勻，勻速滴加3～5h，保溫2h；

14、s4、降溫到70～80℃之間，緩慢勻速滴加去離子水50-110份，滴加1-3h，繼續(xù)降溫到50℃以下放料，即可得到丙烯酸改性環(huán)氧乳液。

15、一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液，根據(jù)上述制備方法制備得到。

16、優(yōu)選地，所述丙烯酸改性環(huán)氧乳液的粒徑小于500nm，常溫穩(wěn)定存儲(chǔ)時(shí)間大于1年，表干時(shí)間小于25min。

17、本發(fā)明所制備的丙烯酸改性環(huán)氧乳液具有以下的優(yōu)點(diǎn)：

18、1、本發(fā)明將衣康酸或(和)順丁烯二酸酐引入到環(huán)氧樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)中，給環(huán)氧樹(shù)脂增加了不飽和雙鍵的官能團(tuán)，大大提高了丙烯酸單體的接枝率。

19、2、功能性丙烯酸類(lèi)單體中的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯為親水基團(tuán)，通過(guò)自由基聚合接枝到環(huán)氧樹(shù)脂結(jié)構(gòu)上。形成自乳化體系。相對(duì)于外乳化體系，乳液粒徑更加細(xì)，分布更加均勻。

20、3、由于是自乳化體系，相對(duì)于外乳化體系，機(jī)械穩(wěn)定性更好，研磨色漿更不容易破乳。

21、4、由于環(huán)氧樹(shù)脂中引入了分子量較大的丙烯酸樹(shù)脂，其漆膜的干燥速度比純環(huán)氧體系要快。

22、5、本發(fā)明通過(guò)控制反應(yīng)過(guò)程，得到的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的聚醚鏈段更短，耐水性及耐鹽霧性增強(qiáng)。

23、6、本發(fā)明制備的水性環(huán)氧樹(shù)脂分散體的粒徑小于500nm，常溫儲(chǔ)存1年以上無(wú)沉淀分水現(xiàn)象，固化交聯(lián)均勻，密度大。

技術(shù)特征：

1.一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液，其特征在于，按重量份數(shù)計(jì)，包括環(huán)氧樹(shù)脂30-50份，衣康酸或(和)順丁烯二酸酐1-10份，三苯基膦0.3-1份，非功能性丙烯酸類(lèi)單體0-10份，功能性丙烯酸類(lèi)單體5-10份，引發(fā)劑0.2-2份，溶劑1-8份、去離子水50-110份。

2.如權(quán)利要求1所述的一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液，其特征在于，所述的環(huán)氧樹(shù)脂的環(huán)氧值為0.18-0.54。

3.如權(quán)利要求1和2所述的一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液，其特征在于，所述環(huán)氧樹(shù)脂包括e51(環(huán)氧值0.18-0.22)、e44(環(huán)氧值0.41-0.47)、e20(環(huán)氧值0.48-0.54)中的一種或多種。

4.如權(quán)利要求1所述的一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液，其特征在于，所述非功能性丙烯酸類(lèi)單體包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸異辛酯、苯乙烯中的一種或多種。

5.如權(quán)利要求1所述的一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液，其特征在于，所述功能性丙烯酸類(lèi)單體包括分子量為350-2000的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯。

6.如權(quán)利要求1和5所述的一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液，其特征在于，所述甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯的分子量為350、400、500、550、600、750、1000或2000中的一種或多種。

7.如權(quán)利要求1所述的一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液，其特征在于，所述溶劑為水溶性醇醚類(lèi)溶劑，包括乙二醇丁醚、丁醇、二乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、二丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、異丙醇、仲丁醇、乙醇中的一種或多種；

8.如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

9.一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液，其特征在于，根據(jù)上述權(quán)利要求8所述制備方法制備得到。

10.如權(quán)利要求9所述的一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液，其特征在于，所述乳液的粒徑小于500nm，常溫穩(wěn)定存儲(chǔ)時(shí)間大于1年，表干時(shí)間小于25min。

技術(shù)總結(jié)
一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液，按重量份數(shù)計(jì)，包括環(huán)氧樹(shù)脂30?50份，衣康酸或(和)順丁烯二酸酐1?10份，三苯基膦0.3?1份，非功能性丙烯酸類(lèi)單體0?10份，功能性丙烯酸類(lèi)單體5?10份，引發(fā)劑0.2?2份，溶劑1?8份、去離子水50?110份。本發(fā)明還提供了一種丙烯酸改性環(huán)氧乳液的制備方法及其產(chǎn)品。采用本發(fā)明所述方法合成的環(huán)氧乳液不僅粒徑較細(xì)，儲(chǔ)存穩(wěn)定，而且干燥速度快。

技術(shù)研發(fā)人員：楊永全,郭勝魯,汪洋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：上海保立佳新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10