CN103497669A - 活性能量射线固化型水性树脂组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种木工用底漆活性能量射线固化型水性树脂组合物,为丙烯酸树脂(A)溶解于水中的树脂溶液或者为分散于水中的树脂分散液;所述丙烯酸树脂(A)采用特定比例的自由基聚合单体和甲基丙烯酸甲酯获得;当所述活性能量射线固化型水性树脂组合物为丙烯酸树脂(A)分散于水中的树脂分散液时,所述树脂分散液的主要成分是聚氨酯(甲基)丙烯酸树脂、分散具有1.0~4.0mmol/g聚合性不饱和双键的化合物(B)而成,而且丙烯酸树脂(A)与化合物(B)的重量含量比[(B)/(A)]为(40~70)/(60~30)。本发明所述树脂组合物,其固化涂膜具有较好的储藏稳定性和优异的柔软性及耐水性,能够作为木工用的底漆使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于木工底漆的水性树脂组合物,尤其涉及一种木工底漆用活性能量射线固化型水性树脂组合物。
背景技术
活性能量射线固化型组合物由于具有在涂装基材上的热过程少、性能优异等特点,因此作为家具、木质玩具、工艺品等木工基材的涂装剂使用。这种活性能量射线固化型组合物可以举出例如,具有聚合性不饱和双键的聚合物(例如丙烯酸丙烯酸酯等)、基本上没有聚合性不饱和双键的聚合物(例如丙烯酸树脂)、含有聚合性单体和作为稀释剂的有机溶剂的活性能量射线固化型组合物(非水系的活性能量射线固化型组合物)等。使用该活性能量射线固化型组合物作为例如喷雾涂装用的活性能量射线固化型涂料时,以该涂料的重量为基准,大量地含有50~90重量%的上述有机溶剂。因此,存在由于使用含有该树脂组合物的活性能量射线固化型涂料在木工等基材表面上形成固化涂膜时,该涂料中的有机溶剂挥发,从而使操作环境恶化的问题。另外,该挥发的有机溶剂还会污染大气。
其中,研究了使用水作为稀释剂的活性能量射线固化型水性组合物。具体地说,例如公开了在平均粒径10~100nm的水性树脂分散体(1)中配合分子内至少具有1个以上碳-碳双键的感光性低聚物(2)和分子内至少1个以上碳-碳双键的感光性单体(3)而成的感光性涂覆组合物,例如日本特开平9-302266公报。但是,所使用的丙烯酸系微粒乳胶、分散疏散性聚合单体的能力和稳定性并不充分。因此,使用该丙烯酸系微粒乳胶获得活性能量射线固化型树脂组合物时,通过并用对于提高柔软性、耐水性有效的疏散性聚合单体和水溶性尿烷丙烯酸酯或自身乳化性尿烷丙烯酸酯,并对水溶性尿烷丙烯酸酯或自身乳化性尿烷丙烯酸酯加强该丙烯酸系微粒乳胶的分散力和稳定性,从而将分散疏散性聚合单体分散于水中。因此,无法充分地发挥可期待柔软性、耐水性提高地分散疏散性聚合单体的效果,而使用该专利文献的水性感光涂覆组合物获得的固化涂膜的柔软性、耐水性并不充分。
另外,还公开了含有含(甲基)丙稀酰基的水溶性树脂(A)、多官能(甲基)丙烯酸酯化合物(B)的处于乳化状态的活性能量射线固化型组合物,例如日本特开平2004-010779公报。具体地说可以举出例如在水中分散将以甲基丙烯酸甲酯为必须成分获得的含羧基丙烯酸树脂的羧基中和而获得的水分散性丙烯酸树脂和尿烷丙烯酸酯低聚物而成的乳胶。但是,该专利文献所公开的紫外线固化型水性组合物中,试图使用疏水性尿烷丙烯酸酯低聚物作为多官能(甲基)丙烯酸酯来提高固化涂膜的柔软性、耐水性。但是,即便是用于该紫外线固化型水性组合物含(甲基)丙稀酰基的水溶性树脂(A),也不具有仅将疏水性尿烷丙烯酸酯低聚物分散于水中的充分分散力,存在即便在水中想要在上述含(甲基)丙稀酰基的水溶性树脂(A)中分散多官能(甲基)丙烯酸酯化合物(B)也不会良好的分散,或者多官能(甲基)丙烯酸酯化合物(B)的一部分很快分离的问题。因此,固化涂膜易于产生裂缝或橘皮状缺陷等问题、另外,该活性能量射线固化型水性组合物的储藏稳定性也不充分。
另外,中国专利CN101535347A也公开了一种活性能量射线固化型水性树脂组合物,但该专利文献公开的树脂组合物用作塑料基材面漆,树脂较硬,不能作为木工用底漆使用。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处而提供一种储藏稳定性优异、树脂较软、能够有效提高其固化涂膜的柔软性和耐水性、特别用作木工用底漆的活性能量射线固化型水性树脂组合物。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种活性能量射线固化型水性树脂组合物,所述活性能量射线固化型水性树脂组合物为丙烯酸树脂(A)溶解于水中的树脂溶液或者为丙烯酸树脂(A)分散于水中的树脂分散液;
所述丙烯酸树脂(A)是以树脂形成成分的重量为基准使用2~15重量%的下述通式(1)所示的自由基聚合性单体和以树脂形成成分的重量为基准使用20~60重量%的甲基丙烯酸甲酯而获得的,而且所述丙烯酸树脂(A)含有1.3~2.7mmol/g经中和的羧基;
当所述活性能量射线固化型水性树脂组合物为丙烯酸树脂(A)分散于水中的树脂分散液时,所述树脂分散液的主要成分是由二异氰酸酯化合物和己内酯改性(甲基)丙烯酸聚酯的反应生成物合成得到的聚氨酯(甲基)丙烯酸树脂、分散具有1.0~4.0mmol/g聚合性不饱和双键的化合物(B)而成,而且所述丙烯酸树脂(A)与所述化合物(B)的重量含量比[(B)/(A)]为(40~70)/(60~30);
R1为氢原子或甲基、R2为碳原子数2~8的亚烷基、n为1~10的整数。
本发明所述活性能量射线固化型水性树脂组合物,为核(core)-壳(shell)结构,其中壳(shell)部分为丙烯酸树脂(A),本发明中的丙烯酸树脂(A)是以树脂形成成分的重量为基准使用2~15重量%的下述通式(1)所示的自由基聚合性单体和以树脂形成成分的重量为基准使用20~60重量%的甲基丙烯酸甲酯而获得的,而且所述丙烯酸树脂(A)含有1.3~2.7mmol/g经中和的羧基,与中国专利CN101535347A公开的活性能量射线固化型水性树脂组合物相比,采用的甲基丙烯酸甲酯的量显著较低,从而使本发明中所述的丙烯酸树脂(A)的玻璃化转变温度(Tg)比CN101535347A中丙烯酸树脂的玻璃化转变温度显著降低,本发明中所述丙烯酸树脂(A)较软,而CN101535347A中的丙烯酸树脂较硬。核(core)部分为UV树脂,CN101535347A中的core部分聚合性不饱和双键的含量高达8.6~10.5mmol/g,树脂较硬,而本发明中的core部分聚合性不饱和双键含量仅为1.0~4.0mmol/g,且含有由二异氰酸酯化合物和己内酯改性(甲基)丙烯酸聚酯的反应生成物合成得到的聚氨酯(甲基)丙烯酸树脂,树脂较软。因为CN101535347A中的树脂硬度较高,因此,一般用于塑胶基材面漆,而本发明中的树脂较柔软,具有较好的柔韧性,因此一般用于木工用的底漆。
本申请发明人意在提供一种用于木工的涂覆剂,其具有储藏稳定性优异,基材的浸透性优异、固化涂膜外观良好,且柔软性和耐水性优异的活性能量射线固化型水性树脂组合物。本申请发明人经过研究发现,以树脂形成成分的重量为基准使用2~15重量%的含有碳原子数2~8的亚烷基、且对该亚烷基末端加成羧基而成的自由基聚合性单体、以树脂形成成分的重量为基准使用20~60重量%的甲基丙烯酸甲酯而获得的、且含有1.3~2.7mmoi/g经中和的羧基的丙烯酸树脂(亲水性丙烯酸树脂),其分散疏水性聚合性单体的分散力强,在有机溶剂非常少的水中即便是疏水性聚合性单体也可良好地分散。上述活性能量射线固化型水性树脂组合物由于亲水性丙烯酸树脂的强大分散力,即便在使用疏水性聚合性单体时,也可以长期稳定的分散。其结果,该活性能量射线固化型水性树脂组合物的储藏稳定性良好。上述丙烯酸树脂可以良好地分散疏水性聚合性单体。因此,通过使用含有它们的活性能量射线固化型水性涂料而得的固化涂膜的柔软性、耐水性优异。将上述活性能量射线固化型涂料涂布在基材表面后,通过照射活性能量射线使涂布的活性能量射线固化型涂料固化,从而可以很容易地形成柔软性、耐水性优异的固化涂膜。
作为本发明所述活性能量射线固化型水性树脂组合物的优选实施方式,所述丙烯酸树脂(A)是以树脂形成成分的重量为基准使用2~15重量%的下述通式(1)所示的自由基聚合性单体和以树脂形成成分的重量为基准使用20~50重量%的甲基丙烯酸甲酯而获得的,而且所述丙烯酸树脂(A)含有1.3~2.7mmol/g经中和的羧基;
所述丙烯酸树脂(A)与所述化合物(B)的重量含量比[(B)/(A)]为(40~60)/(60~50)。当所述丙烯酸树脂(A)的制备中,甲基丙烯酸甲酯的用量为以树脂形成成分的重量为基准使用20~50重量%时,所得丙烯酸树脂玻璃化转变温度较低,一般为20~40℃,所得丙烯酸树脂更软。尤其是甲基丙烯酸甲酯的用量为以树脂形成成分的重量为基准使用20~44重量%时,所得丙烯酸树脂玻璃化转变温度一般为20℃左右,所得丙烯酸树脂最软。当所述丙烯酸树脂(A)与所述化合物(B)的重量含量比[(B)/(A)]为(40~60)/(60~50)时,所得水性树脂组合物的柔韧性更佳。尤其是当所述丙烯酸树脂(A)与所述化合物(B)的重量含量比[(B)/(A)]为1.05时,所得水性树脂组合物的柔韧性最佳。中国专利CN101535347A中公开了,当使用以树脂形成成分的重量为基准少于55重量%甲基丙烯酸甲酯的丙烯酸时,会发生分散稳定性不充分、产生沉降物或分离等问题,成为储藏稳定性不充分的活性能量射线固化型水性树脂组合物。但是本申请发明人经过进一步研究发现,本申请所述活性能量射线固化型水性树脂组合物中,当甲基丙烯酸甲酯的用量为以树脂形成成分的重量为基准少于55重量%时,却不会出现中国专利CN101535347A中所述的储藏稳定性不充分的问题,反而会使得所得丙烯酸树脂更加柔软,柔韧性更加优异。
作为本发明所述活性能量射线固化型水性树脂组合物的优选实施方式,所述通式(1)所示的自由基聚合性单体为ω-羧基聚己内酯(甲基)丙烯酸酯。
作为本发明所述活性能量射线固化型水性树脂组合物的优选实施方式,所述丙烯酸树脂(A)为以树脂形成成分的重量为基准,使用3.0~10.0重量%的ω-羧基聚己内酯(甲基)丙烯酸酯和20~50重量%的甲基丙烯酸甲酯而获得,而且所述丙烯酸树脂含有1.6~2.2mmol/g经中和的羧基。当所述丙烯酸树脂(A)为以树脂形成成分的重量为基准,使用3.0~10.0重量%的ω-羧基聚己内酯(甲基)丙烯酸酯和20~50重量%的甲基丙烯酸甲酯而获得,而且所述丙烯酸树脂含有1.6~2.2mmol/g经中和的羧基时,所得活性能量射线固化型水性树脂组合物在满足具有较好的柔韧性的前提下,还能使得所述活性能量射线固化型水性树脂组合物具有较好的储藏稳定性和耐水性。
所述丙烯酸树脂中经中和的羧基的含量(摩尔量)等同于(同摩尔量)由中和所用碱性化合物的胺值计算的碱性化合物的摩尔量来求得。中和所用的碱性化合物的胺值如下求得:将碱性化合物试样1.0g溶解于四氢呋喃5ml中,使得溴酚蓝作为指示剂,用0.5ml/l盐酸溶液进行中和滴定,从而求得。
本发明中所述丙烯酸树脂中含有1.3~2.7mmol/g经中和的羧基,所述丙烯酸树脂可通过以下方法获得:通过使用以1.3~2.7mmol/g的范围含有羧基的丙烯酸树脂作为丙烯酸树脂(a),用碱性化合物将该丙烯酸树脂(a)的羟基全部中和的方法(中和率100%);使用含有2.7mmol/g以上羧基的丙烯酸树脂作为丙烯酸树脂(a),用碱性化合物将该丙烯酸树脂(a)的羧基的一部分中和的方法等获得。用碱性化合物中和该羧基的一部分的方法例如中和酸值100mgKOH/g的丙烯酸树脂(a)中的羧基的一部分、例如85%,按照被中和的羧基含量在该树脂中达到1.5mmol/g进行调制;或者中和酸值90的丙烯酸树脂(a)中的全部羧基,按照被中和的羧基的含量在该树脂中达到1.6mmol/g进行调制等。
作为本发明所述活性能量射线固化型水性树脂组合物的优选实施方式,所述丙烯酸树脂(A)为含有碳原子数为2~8的烷基的丙烯酸树脂。
作为本发明所述活性能量射线固化型水性树脂组合物的优选实施方式,所述丙烯酸树脂(A)为羟基值为15~100mgKOH/g的丙烯酸树脂。
作为本发明所述活性能量射线固化型水性树脂组合物的优选实施方式,所述丙烯酸树脂(A)为以树脂形成成分的重量为基准,使用3~10重量%的ω-羧基聚己内酯(甲基)丙烯酸酯、20~60重量%的甲基丙烯酸甲酯、3~20重量%的(甲基)丙烯酸羟乙酯、1~25重量%的(甲基)丙烯酸丁酯和10~15重量%的丙烯酸而获得。当所述丙烯酸树脂(A)采用如上所述的原料获得时,所得丙烯酸树脂(A)具有更好的储藏稳定性、更加优异的柔软性和耐水性。
作为本发明所述活性能量射线固化型水性树脂组合物的优选实施方式,所述丙烯酸树脂(A)为不含聚合性不饱和双键的丙烯酸树脂。
作为本发明所述活性能量射线固化型水性树脂组合物的优选实施方式,所述丙烯酸树脂(A)为将数均分子量为5000~30000、重均分子量为10000~100000、酸值为75~150mgKOH/g的含羧基丙烯酸树脂中和而获得的丙烯酸树脂。本发明所述丙烯酸树脂(A)的数均分子量、重均分子量和酸值在上述范围时,所得到的活性能量射线固化型水性树脂组合物在具有优异的柔软性的基础上,具有更好的储藏稳定性。所述丙烯酸树脂(A)的数均分子量和重均分子量的测定通过使用凝胶渗透色谱法利用聚苯乙烯换算、除去分子量1000以下的成分而求得。
作为本发明所述活性能量射线固化型水性树脂组合物的优选实施方式,所述丙烯酸树脂(A)含有1.6~2.2mmol/g经中和的羧基。
作为本发明所述活性能量射线固化型水性树脂组合物的优选实施方式,所述化合物(B)为具有1.0~4.0mmol/g聚合性不饱和双键的化合物,所述具有1.0~4.0mmol/g聚合性不饱和双键的化合物为包含聚氨酯(甲基)丙烯酸树脂的混合物。
作为本发明所述活性能量射线固化型水性树脂组合物的优选实施方式,所述聚氨酯(甲基)丙烯酸树脂为二异氰酸酯化合物和己内酯改性(甲基)丙烯酸聚酯的反应生成物合成得到。本发明所述活性能量射线固化型水性树脂组合物与中国专利CN101535347A中公开的组合物相比,其中的化合物(B)的聚合性不饱和双键含量较低,且含有二异氰酸酯化合物和己内酯改性(甲基)丙烯酸聚酯的反应生成物合成得到聚氨酯(甲基)丙烯酸树脂,能够显著提高树脂的柔软性。
本发明所述以树脂形成成分的重量为基准,是指以聚合制成丙烯酸树脂的所有成分的重量和为100%计。
本发明还提供一种活性能量射线固化型涂料,所述活性能量射线固化型涂料含有如上所述的活性能量射线固化型水性树脂组合物。本发明所述的活性能量射线固化型涂料,由于含有如上所述的活性能量射线固化型水性树脂组合物,因此其获得的涂膜具有外观良好、柔软性和耐水性优异的性能。
另外,本发明还提供一种固化涂膜的形成方法,所述方法为在基材上涂布如上所述的活性能量射线固化型涂料后,照射活性能量射线使涂布的活性能量射线固化型涂料固化。采用上述所述方法形成的固化涂膜,外观良好,具有优异的柔软性和耐水性。
最后,本发明还提供一种物品,所述物品配置如上所述的活性能量射线固化型涂料的固化涂膜而成。本发明所提供的物品,由于配置如上所述的活性能量射线固化型涂料的固化涂膜而成,因此所述物品具有外观良好、柔软性和耐水性优异的固化涂膜。
本发明提供了一种新的活性能量射线固化型水性树脂组合物,所述组合物为核(core)-壳(shell)结构,其中壳(shell)部分为丙烯酸树脂,所述丙烯酸树脂具有较低的玻璃化转变温度,一般为20~40℃,能够使得树脂较软;所述核(core)部分为UV树脂,所述UV树脂的聚合性不饱和双键含量低,且含有二异氰酸酯化合物和己内酯改性(甲基)丙烯酸聚酯的反应生成物合成得到聚氨酯(甲基)丙烯酸树脂,树脂较软,因此本发明所提供的新的活性能量射线固化型水性树脂组合物,其固化涂膜具有较好的储藏稳定性和优异的柔软性及耐水性,能够作为木工用的底漆使用。本发明所提供的活性能量射线固化型涂料,可获得外观良好、柔软性和耐水性优异的固化涂膜。本发明所提供的物品,具有外观良好、柔软性和耐水性优异的固化涂膜。
具体实施方式
合成例1丙烯酸树脂(A)的合成
在具备冷凝器、搅拌机和氮气导入管的2升反应容器中装入丙二醇单丙醚362.5g开始搅拌,升温至110℃。向其中在氮气气流下用4小时的时间一并添加由甲基丙烯酸甲酯665g、甲基丙烯酸丁酯85g、丙烯酸丁酯110g、丙烯酸120g、ω-羧基聚己内酯(甲基)丙烯酸酯20g构成的单体混合物和用丙二醇单丙醚107.6g溶解叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯19g的引发剂溶液。在同等温度下进一步进行聚合反应,3小时后结束反应,获得丙烯酸树脂(A-1)溶液。该丙烯酸树脂(A-1)的树脂固态成分的酸值为97mgKOH/g、数均分子量为12000、重均分子量为30000、玻璃化转变温度为65.8℃。将丙烯酸树脂(A-1)的溶液的不挥发成分为70%的特性值示于表1。
合成例2~5丙烯酸树脂(A)的合成
根据合成例1的方法,使用表1所示单体混合物和聚合引发剂的使用量获得丙烯酸树脂(A-2)的溶液~丙烯酸树脂(A-5)溶液。将丙烯酸树脂(A-2)~丙烯酸树脂(A-5)的特性值一并示于表1。
合成例6丙烯酸树脂(A)的合成
在具备冷凝器、搅拌机和氮气导入管的2升反应容器中装入二丙二醇二甲醚362.5g开始搅拌,升温至110℃。向其中在氮气气流下用4小时的时间一并添加由甲基丙烯酸甲酯465g、甲基丙烯酸丁酯85g、丙烯酸丁酯110g、丙烯酸乙酯165g、丙烯酸125g、ω-羧基聚己内酯(甲基)丙烯酸酯50g构成的单体混合物和用二丙二醇二甲醚107.6g溶解叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯19g的引发剂溶液。在同等温度下进一步进行聚合反应,3小时后结束反应,获得丙烯酸树脂(A-6)溶液。将丙烯酸树脂(A-6)的特性值一并示于表1。
合成例7丙烯酸树脂(A)的合成
在具备冷凝器、搅拌机和氮气导入管的2升反应容器中装入二乙二醇二甲醚362.5g开始搅拌,升温至110℃。向其中在氮气气流下用4小时的时间一并添加由甲基丙烯酸甲酯465g、甲基丙烯酸丁酯85g、丙烯酸丁酯110g、丙烯酸乙酯165g、丙烯酸125g、ω-羧基聚己内酯(甲基)丙烯酸酯50g构成的单体混合物和用二乙二醇二甲醚107.6g溶解叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯19g的引发剂溶液。在同等温度下进一步进行聚合反应,3小时后结束反应,获得丙烯酸树脂(A-7)溶液。将丙烯酸树脂(A-7)的特性值一并示于表1。
合成例8化合物(B)的合成
在具备冷凝器、搅拌机、氮气和空气导入管的2升反应容器中装入ω-羧基聚二己内酯丙烯酸酯761.7g、2,6-二叔丁基对苯酚2g、对羟基苯甲酚0.2g、二壬酸二辛基锡盐0.3g开始搅拌,升温至50℃时分6次、每15分钟一次地添加异佛尔酮二异氰酸酯238.3g,进而升温至85℃,持续反应2小时,体系中异氰酸酯基的浓度由二正丁胺滴定法测定,直至异氰酸酯基的浓度<0.2%,结束反应,获得聚氨酯丙烯酸酯(B-1)。
合成例9化合物(B)的合成
在具备冷凝器、搅拌机、氮气和空气导入管的2升反应容器中装入ω-羧基聚四己内酯丙烯酸酯1689.3g、2,6-二叔丁基对苯酚2g、对羟基苯甲酚0.2g、二乙酸二丁基锡盐0.2g开始搅拌,升温至50℃时分4次、每15分钟一次地添加异佛尔酮二异氰酸酯311.3g,进而升温至85℃,持续反应3小时,体系中异氰酸酯基的浓度由二正丁胺滴定法测定,直至异氰酸酯基的浓度<0.2%,结束反应,获得聚氨酯丙烯酸酯(B-2)。
实施例1
在具备搅拌机的2L反应容器内装入合成例1获得的丙烯酸树脂(A-1)溶液493g、合成例6获得的聚氨酯丙烯酸酯(B-1)517.5g,开始搅拌,升温至75℃,搅拌混合。接着,在该溶液中加入三乙胺42.3g进行中和。在同等温度下进行搅拌的同时分10次投入离子交换水1101.4g高速分散。用离子交换水进行调整,调整不挥发成分为40%的固化型水性树脂组合物1。
贮藏稳定性试验:在40℃下静置密封于200ml玻璃容器的固化型水性树脂组合物1,利用目视判定外观评价。
○:1个月以上不会沉降分离
△:1周~不足1个月发生沉降分离
×:不足1周发生沉降分离
柔韧性试验:将树脂均匀涂抹于金属基材上,经高温烘烤放置1小时后,剥离涂膜,利用手感判定评价
○:柔韧性良好
△:柔韧性一般
×:柔韧性差
附着性试验:利用百格法测试
○:100%附着
△:70-80附着
×:<50%附着
实施例2~7
根据实施例1的方法,使用表2所示原料组成,获得活性能量射线固化型水性树脂组合物2~7。
实施例8
在具备搅拌机的2L反应容器内装入合成例6获得的丙烯酸树脂(A-6)溶液493g、合成例9获得的聚氨酯丙烯酸酯(B-2)517.5g,开始搅拌,升温至80℃,搅拌混合。接着,在该溶液中加入二甲胺基乙醇37.7g进行中和。在75℃下进行搅拌的同时分10次投入离子交换水1107g高速分散。用离子交换水进行调整,调整不挥发成分为40%的水性树脂组合物8。
实施例9
根据实施例8的方法,使用表2所示原料组成,获得水性树脂组合物9。
表1
表1中,MMA:甲基丙烯酸甲酯,BMA:甲基丙烯酸丁酯,EA:丙烯酸乙酯,BA:丙烯酸丁酯,AA:丙烯酸,M-5300:ω-羧基聚己内酯丙烯酸酯,PnP:丙二醇单丙醚,DMM:二丙二醇二甲醚,MDM:二乙二醇二甲醚。各物质的含量单位均为克(g)。
表2
表3
表2和3中,TEA:三乙胺,DMEA:二甲胺基乙醇。
最后所应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案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,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (15)
1.一种活性能量射线固化型水性树脂组合物,其特征在于,所述活性能量射线固化型水性树脂组合物为丙烯酸树脂(A)溶解于水中的树脂溶液或者为丙烯酸树脂(A)分散于水中的树脂分散液;
所述丙烯酸树脂(A)是以树脂形成成分的重量为基准使用2~15重量%的下述通式(1)所示的自由基聚合性单体和以树脂形成成分的重量为基准使用20~60重量%的甲基丙烯酸甲酯而获得的,而且所述丙烯酸树脂(A)含有1.3~2.7mmol/g经中和的羧基;
当所述活性能量射线固化型水性树脂组合物为丙烯酸树脂(A)分散于水中的树脂分散液时,所述树脂分散液的主要成分是由二异氰酸酯化合物和己内酯改性(甲基)丙烯酸聚酯的反应生成物合成得到的聚氨酯(甲基)丙烯酸树脂、分散具有1.0~4.0mmol/g聚合性不饱和双键的化合物(B)而成,而且所述丙烯酸树脂(A)与所述化合物(B)的重量含量比[(B)/(A)]为(40~70)/(60~30);
R1为氢原子或甲基、R2为碳原子数2~8的亚烷基、n为1~10的整数。
2.如权利要求1所述的活性能量射线固化型水性树脂组合物,其特征在于,所述丙烯酸树脂(A)是以树脂形成成分的重量为基准使用2~15重量%的下述通式(1)所示的自由基聚合性单体和以树脂形成成分的重量为基准使用20~50重量%的甲基丙烯酸甲酯而获得的,而且所述丙烯酸树脂(A)含有1.3~2.7mmol/g经中和的羧基;
所述丙烯酸树脂(A)与所述化合物(B)的重量含量比(B)/(A)]为(40~60)/(60~50)。
3.如权利要求1所述的活性能量射线固化型水性树脂组合物,其特征在于,所述通式(1)所示的自由基聚合性单体为ω-羧基聚己内酯(甲基)丙烯酸酯。
4.如权利要求3所述的活性能量射线固化型水性树脂组合物,其特征在于,所述丙烯酸树脂(A)为以树脂形成成分的重量为基准,使用3.0~10.0重量%的ω-羧基聚己内酯(甲基)丙烯酸酯和20~50重量%的甲基丙烯酸甲酯而获得,而且所述丙烯酸树脂含有1.6~2.2mmol/g经中和的羧基。
5.如权利要求1所述的活性能量射线固化型水性树脂组合物,其特征在于,所述丙烯酸树脂(A)为含有碳原子数为2~8的烷基的丙烯酸树脂。
6.如权利要求1所述的活性能量射线固化型水性树脂组合物,其特征在于,所述丙烯酸树脂(A)为羟基值为15~100mgKOH/g的丙烯酸树脂。
7.如权利要求1所述的活性能量射线固化型水性树脂组合物,其特征在于,所述丙烯酸树脂(A)为以树脂形成成分的重量为基准,使用3~10重量%的ω-羧基聚己内酯(甲基)丙烯酸酯、20~60重量%的甲基丙烯酸甲酯、3~20重量%的(甲基)丙烯酸羟乙酯、1~25重量%的(甲基)丙烯酸丁酯和10~15重量%的丙烯酸而获得。
8.如权利要求1所述的活性能量射线固化型水性树脂组合物,其特征在于,所述丙烯酸树脂(A)为不含聚合性不饱和双键的丙烯酸树脂。
9.如权利要求1所述的活性能量射线固化型水性树脂组合物,其特征在于,所述丙烯酸树脂(A)为将数均分子量为5000~30000、重均分子量为10000~100000、酸值为75~150mgKOH/g的含羧基丙烯酸树脂中和而获得的丙烯酸树脂。
10.如权利要求1所述的活性能量射线固化型水性树脂组合物,其特征在于,所述丙烯酸树脂(A)含有1.6~2.2mmol/g经中和的羧基。
11.如权利要求1所述的活性能量射线固化型水性树脂组合物,其特征在于,所述化合物(B)为具有1.0~4.0mmol/g聚合性不饱和双键的化合物,所述具有1.0~4.0mmol/g聚合性不饱和双键的化合物为包含聚氨酯(甲基)丙烯酸树脂的混合物。
12.如权利要求12所述的活性能量射线固化型水性树脂组合物,其特征在于,所述聚氨酯(甲基)丙烯酸树脂为二异氰酸酯化合物和己内酯改性(甲基)丙烯酸聚酯的反应生成物合成得到。
13.一种活性能量射线固化型涂料,其特征在于,含有权利要求1-12任一项所述的活性能量射线固化型水性树脂组合物。
14.一种固化涂膜的形成方法,其特征在于,在基材上涂布权利要求13所述的活性能量射线固化型涂料后,照射活性能量射线使涂布的活性能量射线固化型涂料固化。
15.一种物品,其特征在于,配置权利要求13所述的活性能量射线固化型涂料的固化涂膜而成。
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