CN114478915A - 一种不锈钢专用水性树脂及其制备方法 - Google Patents
一种不锈钢专用水性树脂及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114478915A CN114478915A CN202210125960.5A CN202210125960A CN114478915A CN 114478915 A CN114478915 A CN 114478915A CN 202210125960 A CN202210125960 A CN 202210125960A CN 114478915 A CN114478915 A CN 114478915A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- stainless steel
- based resin
- ether
- water
- methacrylate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 title claims abstract description 47
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 47
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 43
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 34
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- -1 dicyclopentadienyl acrylate Chemical compound 0.000 claims abstract description 20
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 17
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000012986 chain transfer agent Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920002818 (Hydroxyethyl)methacrylate Polymers 0.000 claims abstract description 5
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- IAXXETNIOYFMLW-COPLHBTASA-N [(1s,3s,4s)-4,7,7-trimethyl-3-bicyclo[2.2.1]heptanyl] 2-methylprop-2-enoate Chemical compound C1C[C@]2(C)[C@@H](OC(=O)C(=C)C)C[C@H]1C2(C)C IAXXETNIOYFMLW-COPLHBTASA-N 0.000 claims abstract description 5
- 229940119545 isobornyl methacrylate Drugs 0.000 claims abstract description 5
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims description 18
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 16
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 16
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 12
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 12
- AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(oxiran-2-ylmethoxy)ethoxymethyl]oxirane Chemical compound C1OC1COCCOCC1CO1 AOBIOSPNXBMOAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 7
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 7
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 7
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 claims description 4
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 claims description 3
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims description 3
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 3
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims description 3
- RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 1-butoxypropan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)O RWNUSVWFHDHRCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(C)O JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- JJRDRFZYKKFYMO-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-(2-methylbutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(C)OOC(C)(C)CC JJRDRFZYKKFYMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- YEYKMVJDLWJFOA-UHFFFAOYSA-N 2-propoxyethanol Chemical compound CCCOCCO YEYKMVJDLWJFOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XEUCQOBUZPQUMQ-UHFFFAOYSA-N Glycolone Chemical compound COC1=C(CC=C(C)C)C(=O)NC2=C1C=CC=C2OC XEUCQOBUZPQUMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical group CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 2
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 claims description 2
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UYAAVKFHBMJOJZ-UHFFFAOYSA-N diimidazo[1,3-b:1',3'-e]pyrazine-5,10-dione Chemical compound O=C1C2=CN=CN2C(=O)C2=CN=CN12 UYAAVKFHBMJOJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000000539 dimer Substances 0.000 claims description 2
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229940116423 propylene glycol diacetate Drugs 0.000 claims description 2
- 229920006313 waterborne resin Polymers 0.000 claims 2
- 239000013035 waterborne resin Substances 0.000 claims 2
- CHPNMYQJQQGAJS-UHFFFAOYSA-N 3-tri(propan-2-yloxy)silylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)O[Si](OC(C)C)(OC(C)C)CCCOC(=O)C(C)=C CHPNMYQJQQGAJS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 claims 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 28
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 abstract description 26
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 abstract description 11
- 238000009835 boiling Methods 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 abstract description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000003595 mist Substances 0.000 abstract description 2
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 abstract description 2
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 125000003253 isopropoxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(O*)C([H])([H])[H] 0.000 description 3
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 3
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 3
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 3
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 2
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 2
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 229910002808 Si–O–Si Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005034 decoration Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 1
- VVRBFTMDGCWGQT-UHFFFAOYSA-N formaldehyde 2-N,4-N,1,2,3,4-hexamethoxy-2-N-methyl-1,3,5-triazine-2,4,6-triamine Chemical compound C=O.CONC1(N(C(N(C(=N1)N)OC)(N(C)OC)OC)OC)OC VVRBFTMDGCWGQT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005802 health problem Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000036314 physical performance Effects 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 238000007142 ring opening reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F230/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal
- C08F230/04—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal
- C08F230/08—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon
- C08F230/085—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing phosphorus, selenium, tellurium or a metal containing a metal containing silicon the monomer being a polymerisable silane, e.g. (meth)acryloyloxy trialkoxy silanes or vinyl trialkoxysilanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/14—Methyl esters, e.g. methyl (meth)acrylate
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D143/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium, or a metal; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D143/04—Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
本发明涉及一种不锈钢专用水性树脂及其制备方法，属涂料领域。该树脂包括助溶剂，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸异冰片酯，甲基丙烯酸羟乙酯，丙烯酸双环戊二烯酯或甲基丙烯酸双环戊二烯酯，丙烯酸，γ‑(甲基丙烯酰氧基)丙基三异丙氧基硅烷，非离子表面活性剂，引发剂，链转移剂，去离子水。在引发剂及链转移剂的存在下，经自由基聚合、酯化反应形成自交联水性树脂。该树脂涂布在不锈钢板上，升温到160～180℃经10～30min烘烤可以进一步交联反应固化成不溶不融的透明涂膜，耐酸碱，耐盐雾，耐水煮，高温不黄变，性能优异，可广泛用于各种不锈钢家电、不锈钢医疗器械、不锈钢卷材、不锈钢餐具、不锈钢家装等表面防腐防护。
Description
技术领域
本发明涉及一种不锈钢专用水性树脂及其制备方法，属涂料领域。
背景技术
不锈钢材料在家电行业、医疗行业、家装行业得到了广泛应用，但在应用过程中对使用上的要求越来越高，为了避免环境因素对其表面的腐蚀以及外观的影响，在不锈钢表面进行透明涂层处理是一种行之有效的方法。
通常采用羟基丙烯酸树脂加氨基树脂形成的丙烯酸氨基清漆比较多，也可以是聚酯树脂加氨基树脂，可以是溶剂型的，也可以是水性的，通过烘烤形成透明漆膜，无论是溶剂型的还是水性的，在烘烤过程中都会存在甲醛逸出的问题，对环境造成污染，容易引起职业健康问题。另外，在性能上耐水煮性都不理想，一般只能满足水煮2小时；附着力也比较差，通常不能达到0级，特别是水煮后的二次附着力下降很多，无法满足越来越高的要求。
发明内容
针对现有不锈钢涂层现有技术这一缺点，本发明的目的在于提供一种不锈钢专用水性树脂及其制备方法，其制成的水性树脂制膜烘干后对不锈钢具有优异的保护作用。
本发明的技术方案是：
一种不锈钢专用水性树脂，按质量份数计，包括以下组成和含量：
所述的不锈钢专用水性树脂，助溶剂是但不限于乙二醇单丁醚、乙二醇丙醚、乙二醇单甲醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇***、丙二醇丁醚、丙二醇二醋酸酯、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。
所述的不锈钢专用水性树脂，丙烯酸双环戊二烯酯或甲基丙烯酸双环戊二烯酯为双官能团单体，除了与丙烯酸单体发生自由基共聚反应外，还会与氧气发生反应具有气干性。
所述的不锈钢专用水性树脂，γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三异丙氧基硅烷作为硅烷偶联剂。
所述的不锈钢专用水性树脂，非离子表面活性剂是但不限于聚乙二醇二缩水甘油醚或聚丙二醇二缩水甘油醚，使用单独一种或两种混合搭配。
所述的不锈钢专用水性树脂，引发剂是但不限于过氧化二叔戊酯、过氧化叔丁酯或过氧化二苯甲酰。
所述的不锈钢专用水性树脂，链转移剂是a-甲基苯乙烯线性二聚体、12烷基硫醇或18烷基硫醇。
所述的不锈钢专用水性树脂的制备方法，按照如下工艺步骤进行：
首先将助溶剂、非离子表面活性剂加入反应瓶内，引发剂的80wt％、链转移剂、其他单体混合均匀形成混合物；反应瓶内通入氮气，在搅拌下用0.5～2小时升温到130～135℃，保持回流10～20分钟后均匀滴加所述混合物，用2～3小时滴加结束，继续保温回流0.5～2小时后分两次各补加引发剂的10wt％，补加间隔1小时，补加结束后继续保温回流1～3小时测试酸值，以后每隔1小时测试一次，当酸值降到5mgKOH/g以下时，降温到75～85℃，在此温度范围内用0.5～2小时往反应瓶内滴加去离子水，滴加结束后再继续搅拌20～40分钟出料。
所述的不锈钢专用水性树脂的制备方法，其他单体为：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸双环戊二烯酯或甲基丙烯酸双环戊二烯酯、丙烯酸、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三异丙氧基硅烷。
本发明的设计思想是：
本发明以丙烯酸单体作为主要单体，以丙烯酸双环戊二烯酯或甲基丙烯酸双环戊二烯酯以及γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三异丙氧基硅烷为交联单体，以聚乙二醇二缩水甘油醚为反应型乳化剂，通过自由基聚合及开环酯化形成水分散树脂，该树脂涂膜烘烤可以进行以下交联反应：(1)异丙氧基与羟基脱醇形成硅氧键；(2)异丙氧基水解形成硅羟基，与异丙氧基进一步反应形成硅氧键；(3)丙烯酸双环戊二烯酯或甲基丙烯酸双环戊二烯酯上的1，2-双键发生氧化聚合。由于上述的交联反应大大增强了涂膜的强度，形成了不溶不融的状态，因而赋予了很好的性能。
本发明具有以下优点及有益效果：
1、本发明方法制得的涂层，由于涂层存在Si-O-结构，涂层附着力高，能达到0级水平，且水煮二次附着力不下降，二次附着力比普通涂层提高三个级别。
2、本发明方法制得的涂层，由于涂层内部的Si-O-Si、C-C结构，大大提升了耐水煮性能，可以达到8小时以上，比普通涂层的耐水煮性能提高两倍以上。
3、本发明方法制得的涂层，耐盐雾性能在膜厚5～8微米条件下就可以达到1000小时以上。
4、本发明方法制得的涂层，其杯突试验达到8～10mm。
5、本发明VOC含量低，烘烤过程没有甲醛逸出，符合国家的环保要求。
6、本发明采用自交联技术路线，生产工艺简单，能耗低，安全可靠。产品可广泛用于各种不锈钢家电、不锈钢医疗器械、不锈钢卷材、不锈钢餐具、不锈钢家装等表面防腐防护，解决不锈钢材料的腐蚀防护问题。
具体实施方式
在具体实施过程中，按质量份数计，不锈钢专用水性树脂，包括以下组分和含量：
其中，丙烯酸双环戊二烯酯为双官能团单体，除了与丙烯酸单体发生自由基共聚反应外，还会与氧气发生反应具有气干性，提高了交联密度；丙烯酸双环戊二烯酯也可以是甲基丙烯酸双环戊二烯酯，具有相同的效果。硅烷偶联剂特别选择了γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三异丙氧基硅烷，在有水作溶剂的状态下具有长期的稳定性。非离子表面活性剂是但不限于聚乙二醇二缩水甘油醚或聚丙二醇二缩水甘油醚，使用单独一种或两种混合搭配，其用量及搭配直接影响亲水性，也影响成膜后的物理性能。
另外，甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸双环戊二烯酯、丙烯酸，各自的作用如下：甲基丙烯酸甲酯赋予涂膜高硬度；甲基丙烯酸异冰片酯赋予涂膜高光泽、高韧性；甲基丙烯酸羟乙酯为涂膜干燥提供羟基基团，使其与硅羟基发生交联反应固化成膜；丙烯酸双环戊二烯酯上的双键与氧发生氧化聚合反应，提高涂膜强度；丙烯酸提供羧基，在烘烤条件下促进交联固化反应的进行。
本发明一种不锈钢水性树脂的制备方法，具体流程如下：首先将助溶剂、反应型非离子表面活性剂加入反应瓶内，其他单体、引发剂的80％、链转移剂混合均匀形成混合物。反应瓶内通入氮气，在搅拌下用1小时升温到130～135℃，保持回流15分钟后均匀滴加所述混合物，用2～3小时滴加结束，继续保温回流1小时后分两次补加剩余的20％引发剂，补加间隔1小时，补加结束后继续保温回流2小时测试酸值，以后每隔1小时测试一次，当酸值降到5mgKOH/g以下时降温到75～85℃，在此温度范围内用1小时往反应瓶内滴加去离子水，滴加结束后再继续搅拌0.5小时出料。从而，在引发剂及链转移剂的存在下，经自由基聚合、酯化反应形成自交联水性树脂。该树脂涂布在不锈钢板上，升温到160～180℃经10～30min烘烤可以进一步交联反应固化成不溶不融的透明涂膜，耐酸碱，耐盐雾，耐水煮，高温不黄变，性能优异。
下面，通过实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
本实施例中，按质量份数计，不锈钢专用水性树脂，包括以下组分和含量：
首先将丙二醇甲醚、聚乙二醇二缩水甘油醚加入反应瓶内，引发剂的80wt％、链转移剂、其他单体混合均匀形成混合物。反应瓶内通入氮气，在搅拌下用1小时升温到130～135℃，保持回流15分钟后均匀滴加所述混合物，用2～3小时滴加结束，继续保温回流1小时后分两次各补加引发剂的10wt％，补加间隔1小时，补加结束后继续保温回流2小时测试酸值，以后每隔1小时测试一次，当酸值降到5mgKOH/g以下时降温到75～85℃，在此温度范围内用1小时往反应瓶内滴加去离子水，滴加结束后再继续搅拌0.5小时出料。
实施例2
本实施例中，按质量份数计，不锈钢专用水性树脂，包括以下组分和含量：
首先将乙二醇单丁醚、聚乙二醇二缩水甘油醚加入反应瓶内，引发剂的80wt％、链转移剂、其他单体混合均匀形成混合物。反应瓶内通入氮气，在搅拌下用1小时升温到130～135℃，保持回流15分钟后均匀滴加所述混合物，用2～3小时滴加结束，继续保温回流1小时后分两次各补加引发剂的10wt％，补加间隔1小时，补加结束后继续保温回流2小时测试酸值，以后每隔1小时测试一次，当酸值降到5mgKOH/g以下时降温到75～85℃，在此温度范围内用1小时往反应瓶内滴加去离子水，滴加结束后再继续搅拌0.5小时出料。
实施例3
本实施例中，按质量份数计，不锈钢专用水性树脂，包括以下组分和含量：
首先将N,N-二甲基乙酰胺、聚丙二醇二缩水甘油醚加入反应瓶内，引发剂的80wt％、链转移剂、其他单体混合均匀形成混合物。反应瓶内通入氮气，在搅拌下用1小时升温到130～135℃，保持回流15分钟后均匀滴加所述混合物，用2～3小时滴加结束，继续保温回流1小时后分两次各补加引发剂的10wt％，补加间隔1小时，补加结束后继续保温回流2小时测试酸值，以后每隔1小时测试一次，当酸值降到5mgKOH/g以下时降温到75～85℃，在此温度范围内用1小时往反应瓶内滴加去离子水，滴加结束后再继续搅拌0.5小时出料。
比较例
本比较例中，按质量份数计，不锈钢专用水性树脂，包括以下组分和含量：
首先将羟基丙烯酸乳液加入调漆罐内，开搅拌控制转速350转/分，缓慢加入六甲氧甲基三聚氰胺甲醛树脂，继续搅拌0.5小时，顺序加入消泡剂、催化剂、流平剂，搅拌15分钟后缓慢加入去离子水，加完后搅拌10分钟出料。
以上实施例、比较例制成涂膜160℃烘烤20分钟后进行测试，结果如下：
实施例和比较例结果表明，本发明水性树脂涂层经烘烤干燥后，可以明显提高涂层的耐水煮性能，对附着力、柔韧性和杯突性能也有提高，特别是二次附着力不下降，可以保证涂层的长期保护作用。具备了一个优秀的不锈钢涂层的环保解决方案。
以上所述实施例仅表达本发明的实施方式，并不能因此理解为对本发明范围的限制，也并非对本发明的结构作任何形式上的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种不锈钢专用水性树脂，其特征在于，按质量份数计，包括以下组成和含量：
2.按照权利要求1所述的不锈钢专用水性树脂，其特征在于，助溶剂是但不限于乙二醇单丁醚、乙二醇丙醚、乙二醇单甲醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇甲醚、丙二醇***、丙二醇丁醚、丙二醇二醋酸酯、N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺。
3.按照权利要求1所述的不锈钢专用水性树脂，其特征在于，丙烯酸双环戊二烯酯或甲基丙烯酸双环戊二烯酯为双官能团单体，除了与丙烯酸单体发生自由基共聚反应外，还会与氧气发生反应具有气干性。
4.按照权利要求1所述的不锈钢专用水性树脂，其特征在于，γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三异丙氧基硅烷作为硅烷偶联剂。
5.按照权利要求1所述的不锈钢专用水性树脂，其特征在于，非离子表面活性剂是但不限于聚乙二醇二缩水甘油醚或聚丙二醇二缩水甘油醚，使用单独一种或两种混合搭配。
6.按照权利要求1所述的不锈钢专用水性树脂，其特征在于，引发剂是但不限于过氧化二叔戊酯、过氧化叔丁酯或过氧化二苯甲酰。
7.按照权利要求1所述的不锈钢专用水性树脂，其特征在于，链转移剂是a-甲基苯乙烯线性二聚体、12烷基硫醇或18烷基硫醇。
8.一种权利要求1至7之一所述的不锈钢专用水性树脂的制备方法，其特征在于，按照如下工艺步骤进行：
首先将助溶剂、非离子表面活性剂加入反应瓶内，引发剂的80wt％、链转移剂、其他单体混合均匀形成混合物；反应瓶内通入氮气，在搅拌下用0.5～2小时升温到130～135℃，保持回流10～20分钟后均匀滴加所述混合物，用2～3小时滴加结束，继续保温回流0.5～2小时后分两次各补加引发剂的10wt％，补加间隔1小时，补加结束后继续保温回流1～3小时测试酸值，以后每隔1小时测试一次，当酸值降到5mgKOH/g以下时，降温到75～85℃，在此温度范围内用0.5～2小时往反应瓶内滴加去离子水，滴加结束后再继续搅拌20～40分钟出料。
9.按照权利要求8所述的不锈钢专用水性树脂的制备方法，其特征在于，其他单体为：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸双环戊二烯酯或甲基丙烯酸双环戊二烯酯、丙烯酸、γ-(甲基丙烯酰氧基)丙基三异丙氧基硅烷。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210125960.5A CN114478915A (zh) | 2022-02-10 | 2022-02-10 | 一种不锈钢专用水性树脂及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202210125960.5A CN114478915A (zh) | 2022-02-10 | 2022-02-10 | 一种不锈钢专用水性树脂及其制备方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114478915A true CN114478915A (zh) | 2022-05-13 |
Family
ID=81479243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202210125960.5A Pending CN114478915A (zh) | 2022-02-10 | 2022-02-10 | 一种不锈钢专用水性树脂及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114478915A (zh) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1212721A (zh) * | 1996-01-04 | 1999-03-31 | Basf公司 | 辐照可固化涂料 |
| CN108530578A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-09-14 | 同光（江苏）新材料科技有限公司 | 一种水性含羟基丙烯酸树脂二级分散体及其合成方法 |
| JP2020045410A (ja) * | 2018-09-18 | 2020-03-26 | 株式会社トウペ | 二液硬化型塗料組成物 |
| CN111393588A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-10 | 广东省石油与精细化工研究院 | 一种氟硅改性丙烯酸树脂及其制备方法和应用 |
-
2022
- 2022-02-10 CN CN202210125960.5A patent/CN114478915A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1212721A (zh) * | 1996-01-04 | 1999-03-31 | Basf公司 | 辐照可固化涂料 |
| CN108530578A (zh) * | 2018-04-20 | 2018-09-14 | 同光（江苏）新材料科技有限公司 | 一种水性含羟基丙烯酸树脂二级分散体及其合成方法 |
| JP2020045410A (ja) * | 2018-09-18 | 2020-03-26 | 株式会社トウペ | 二液硬化型塗料組成物 |
| CN111393588A (zh) * | 2020-04-09 | 2020-07-10 | 广东省石油与精细化工研究院 | 一种氟硅改性丙烯酸树脂及其制备方法和应用 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108864359B (zh) | 一种高性能水溶性高固低黏丙烯酸树脂的制备方法 | |
| CN108250877B (zh) | 一种磷酸酯改性丙烯酸水性工业涂料 | |
| US2918391A (en) | Resinous coating composition, method of preparing and method of coating with same | |
| CA1168781A (en) | Aqueous coating composition | |
| CN111285959A (zh) | 一种高耐水白性能的丙烯酸酯乳液及其制备方法 | |
| CN110054976B (zh) | 多杂环基丙烯酸酯单体改性的水性羟基丙烯酸分散体及其制备方法 | |
| WO2012081937A1 (en) | Organic-inorganic hybrid paint composition | |
| EP0177730A2 (en) | Epoxy graft acrylic water-based primer surfacers | |
| CN108047912B (zh) | 一种超耐候低voc大巴色漆及其制备方法 | |
| CN110938370B (zh) | 一种pet基材用水性底涂涂料及其制备方法 | |
| CN104672366A (zh) | 高固低黏丙烯酸树脂及其制备方法 | |
| CN114891160A (zh) | 一种天冬树脂和环氧树脂改性的水性羟基丙烯酸树脂及其制备方法与应用 | |
| CN111116831B (zh) | 一种羟基丙烯酸乳液的制备方法 | |
| CN114478915A (zh) | 一种不锈钢专用水性树脂及其制备方法 | |
| CN112094369A (zh) | 一种反应型丙烯酸树脂及其制备方法和应用 | |
| CN109824837B (zh) | 一种高强高韧水性防污型金属烤漆及其制备方法 | |
| JPS60221469A (ja) | 水性被覆用組成物 | |
| CN114891166A (zh) | 一种有机硅油复合丙烯酸乳胶及其制备方法 | |
| CN115073651A (zh) | 一种玻璃瓶用水性丙烯酸树脂及其制备方法 | |
| CN115895371A (zh) | 一种抗指纹抗菌性喷漆涂料组合物 | |
| CN112961604A (zh) | 高硬度面釉及其制备方法 | |
| CN100372900C (zh) | 镜背漆树脂及其幕淋涂料 | |
| CA1099426A (en) | Primer composition of an acrylic epoxy ester graft copolymer, a high molecular weight epoxy resin and a heat reactive condensate | |
| CN113045948A (zh) | 一种水性丙烯酸氨基烤漆的制备方法 | |
| CN114085314B (zh) | 铝制烤漆羟基丙烯酸树脂及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220513 |