CN101812156A - 水基室温交联型丙烯酸酯类木器漆树脂及其制备方法 - Google Patents

水基室温交联型丙烯酸酯类木器漆树脂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种水基室温交联型丙烯酸酯类木器漆树脂及其制备方法，组成成分分别为丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸、双丙酮丙烯酰胺、己二酸二酰肼、过硫酸钾、乳化剂NP-40、乳化剂十二烷基苯磺酸纳、氨水、去离子水。本树脂以水为稀释剂，对人体及环境无危害，无污染，不含三苯、甲醛等有害物质，树脂颗粒细度低于100纳米，漆膜亮度高，手感好，可作为各种水基木器清漆、色漆的底漆和面漆。

Description

水基室温交联型丙烯酸酯类木器漆树脂及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子有机合成领域，尤其是一种水基室温交联型丙烯酸酯类木器漆树脂及其制备方法。
背景技术
随着经济发展，人们生活水平的提高，对室内装修的要求也越来越高。木器漆是一种室内装修用木器涂料，主要用于涂附于木器表面，以改善木器表面的光洁度，使其更美观。目前，木器漆主要通过有机溶剂将漆料融化，然后涂覆在木器表面，待有机溶剂挥发后，漆料即可固化在木器上。由于有机溶剂大多采用有机化合物，不但污染环境，而且对人身有害，因此世界各国都限制这种木器漆的使用。替代这种木器漆的产品是水性木器漆，但现有的水性木器漆干燥慢，耐水性差，耐磨及抗冲击能力均不能达到要求，不能在高档木器上使用，使用范围非常窄。
通过检索，发现了两篇相关专利。其一是一种水性木器漆用聚氨酯-丙烯酸酯乳液（CN101402714），包括：水、多异氰酸酯、聚醚多元醇、小分子多元醇、亲水性多元醇、含羟基丙烯酸单体、中和胺、丙酮、N-甲基吡咯烷酮、甲基丙烯酸甲酯、己二酸二酰肼、双丙酮丙烯酰胺和偶氮二异丁腈，各组分的含量按质量百分比算分别为：水50-60％、多异氰酸酯8-15％、聚醚多元醇6-9％、小分子多元醇1-2％、亲水性多元醇1-2％、含羟基丙烯酸单体0.1-1％、中和胺1-2％、丙酮3-6％、N-甲基吡咯烷酮3-6％、甲基丙烯酸甲酯8-15％、己二酸二酰肼0.1-1％、双丙酮丙烯酰胺0.1-1％、偶氮二异丁腈0.05％-0.15％。其二是一种金属交联分子成膜双组分水性木器漆及其制备方法（CN101125998），包括A、B两种组分，A组分为主漆，按重量份数A组分的成分包括：水溶性水性树脂55份～98份、水性助剂0.5份～10份、成膜助剂0～13份、颜料或填料0～44份；B组分为含有多价金属成分的交联剂。本发明制备方法步骤为：1.制备水溶性水性树脂；2.制备组分A主漆；3.将组分A主漆与组分B交联剂混合便得到水性木器漆。本发明制备方法简便，配方成本和生产成本较低，主要原材料价稳易得。上述两项专利在漆膜硬度、丰满度、抗高温回粘性、耐水性、打磨性、快干性等方面均有不足。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种水基室温交联型丙烯酸酯类木器漆树脂，该树脂所制木器漆对人体及环境无害，漆膜硬度高，覆着力强，韧性好。
本发明的另一个目的是提供水基室温交联型丙烯酸酯类木器漆树脂的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种水基室温交联型丙烯酸酯类木器漆树脂，其组成成分及重量份数分别为：
丙烯酸正丁酯10-12份
甲基丙烯酸正丁酯7-9份
甲基丙烯酸甲酯15-17份
苯乙烯1-3份
丙烯酸0.5-1份
双丙酮丙烯酰胺1-2份
己二酸二酰肼1-2份
过硫酸钾0.5-1份
乳化剂NP-40 0.3-0.7份
乳化剂十二烷基苯磺酸纳0.5-1份
氨水1-2份
去离子水32-51份。
一种水基室温交联型丙烯酸酯类木器漆树脂的制备方法，步骤是：
⑴将丙烯酸正丁酯4-5份、甲基丙烯酸正丁酯2-3份、甲基丙烯酸甲酯13-14份、丙烯酸0.5-1份混合均匀为混合单体1；
⑵将其他剩余单体，即：丙烯酸正丁酯6-7份、甲基丙烯酸正丁酯5-6份、双丙酮丙烯酰胺1-2份、甲基丙烯酸甲酯2-3份、苯乙烯1-3份混合均匀为混合单体2；
⑶将己二酸二酰肼1-2份加入去离子水7-9份，加温至50-60℃，使其完全溶化备用；
⑷在装有回流冷凝器、搅拌器、温度计和恒压滴液漏斗的反应瓶中加入去离子水9-23份，并将乳化剂NP-40 0.3-0.7份、乳化剂十二烷基苯磺酸纳0.5-1份全部加入到反应瓶中，开动搅拌，使之溶解后开始升温；
⑸当瓶内温度升至85-90℃时，同时滴加混合单体1和溶于8-10份去离子水中的过硫酸钾0.3-0.6份，在2.5小时滴加完并始终控制瓶内温度85-90℃，滴加完毕后，继续保持反应30分钟；
⑹继续将混合单体2和溶于8-10份去离子水中的过硫酸钾0.2-0.4份,在2小时滴加完并始终控制瓶内温度85-90℃，滴加完毕后，继续保持反应30分钟；
⑺将瓶内温度降至30-40℃，在快速搅拌下，缓慢加入氨水1-2份，调整pH值为7.5-8，搅拌20分钟后，缓慢加入己二酸二酰肼稀释液，继续搅拌30分钟，用200目滤网过滤出料，即得半透明乳白色蓝光乳液，即为木器漆树脂成品。
本发明的优点和积极效果是：
1、本树脂制成水基木器漆后，由于其具有核壳结构，最低成膜温度低，所以挥发性有机化合物（VOC）含量低，漆膜硬度高，覆着力强，韧性好，木材变化漆膜表面不开裂，耐老化，不黄变，喷、涂后五天内即可达到所需求硬度，在0-40℃条件下均可完成交联。
2、本树脂以水为稀释剂，对人体及环境无危害，无污染，不含三苯、甲醛等有害物质，树脂颗粒细度低于100纳米，漆膜亮度高，手感好，可作为各种水基木器清漆、色漆的底漆和面漆。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。
一种水基室温交联型丙烯酸酯类木器漆树脂，其组成成分及重量份数分别为：
丙烯酸正丁酯10-12份
甲基丙烯酸正丁酯7-9份
甲基丙烯酸甲酯15-17份
苯乙烯1-3份
丙烯酸0.5-1份
双丙酮丙烯酰胺1-2份
己二酸二酰肼1-2份
过硫酸钾0.5-1份
乳化剂NP-40 0.3-0.7份
乳化剂十二烷基苯磺酸纳0.5-1份
氨水1-2份
去离子水32-51份。
一种水基室温交联型丙烯酸酯类木器漆树脂的制备方法，步骤是：
⑴将丙烯酸正丁酯4-5份、甲基丙烯酸正丁酯2-3份、甲基丙烯酸甲酯13-14份、丙烯酸0.5-1份混合均匀为混合单体1；
⑵将其他剩余单体，即：丙烯酸正丁酯6-7份、甲基丙烯酸正丁酯5-6份、双丙酮丙烯酰胺1-2份、甲基丙烯酸甲酯2-3份、苯乙烯1-3份混合均匀为混合单体2；
⑶将己二酸二酰肼1-2份加入去离子水7-9份，加温至55℃，使其完全溶化备用。
⑷在装有回流冷凝器、搅拌器、温度计和恒压滴液漏斗的反应瓶中加入去离子水9-23份，并将乳化剂NP-40 0.3-0.7份、乳化剂十二烷基苯磺酸纳0.5-1份全部加入到反应瓶中，开动搅拌，使之溶解后开始升温。
⑸当瓶内温度升至85℃-90℃时，同时滴加混合单体1和溶于8-10份去离子水中的过硫酸钾0.3-0.6份，在2.5小时滴加完并始终控制瓶内温度85℃-90℃左右，滴加完毕后，继续保持反应30分钟。
⑹继续将混合单体2和溶于8-10份去离子水中的过硫酸钾0.2-0.4份,在2小时滴加完并始终控制瓶内温度85℃-90℃左右，滴加完毕后，继续保持反应30分钟；
⑺将瓶内温度降至30-40℃，在快速搅拌下，缓慢加入氨水1-2份，调整pH值为7.5-8，搅拌20分钟后，缓慢加入己二酸二酰肼稀释液，继续搅拌30分钟，用200目滤网过滤出料，即得半透明乳白色蓝光乳液，即为木器漆树脂成品。

Claims (2)

1.一种水基室温交联型丙烯酸酯类木器漆树脂，其特征在于：其组成成分及重量份数分别为：
丙烯酸正丁酯10-12份
甲基丙烯酸正丁酯7-9份
甲基丙烯酸甲酯15-17份
苯乙烯1-3份
丙烯酸0.5-1份
双丙酮丙烯酰胺1-2份
己二酸二酰肼1-2份
过硫酸钾0.5-1份
乳化剂NP-40 0.3-0.7份
乳化剂十二烷基苯磺酸纳0.5-1份
氨水1-2份
去离子水32-51份。
2.一种如权利要求1所述的水基室温交联型丙烯酸酯类木器漆树脂的制备方法，其特征在于：制备方法的步骤是：
⑴将丙烯酸正丁酯4-5份、甲基丙烯酸正丁酯2-3份、甲基丙烯酸甲酯13-14份、丙烯酸0.5-1份混合均匀为混合单体1；
⑵将其他剩余单体，即：丙烯酸正丁酯6-7份、甲基丙烯酸正丁酯5-6份、双丙酮丙烯酰胺1-2份、甲基丙烯酸甲酯2-3份、苯乙烯1-3份混合均匀为混合单体2；
⑶将己二酸二酰肼1-2份加入去离子水7-9份，加温至50-60℃，使其完全溶化备用；
⑷在装有回流冷凝器、搅拌器、温度计和恒压滴液漏斗的反应瓶中加入去离子水9-23份，并将乳化剂NP-40 0.3-0.7份、乳化剂十二烷基苯磺酸纳0.5-1份全部加入到反应瓶中，开动搅拌，使之溶解后开始升温；
⑸当瓶内温度升至85-90℃时，同时滴加混合单体1和溶于8-10份去离子水中的过硫酸钾0.3-0.6份，在2.5小时滴加完并始终控制瓶内温度85-90℃，滴加完毕后，继续保持反应30分钟；
⑹继续将混合单体2和溶于8-10份去离子水中的过硫酸钾0.2-0.4份,在2小时滴加完并始终控制瓶内温度85-90℃，滴加完毕后，继续保持反应30分钟；
⑺将瓶内温度降至30-40℃，在快速搅拌下，缓慢加入氨水1-2份，调整pH值为7.5-8，搅拌20分钟后，缓慢加入己二酸二酰肼稀释液，继续搅拌30分钟，用200目滤网过滤出料，即得半透明乳白色蓝光乳液，即为木器漆树脂成品。
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