CN115215975B - 一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的属于防水材料技术领域，具体为一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂，包括以下组成(按质量份计)：环氧树脂40‑70份、丙烯酸丁酯20‑50份、乙烯基甲苯20‑50份、甲基丙烯酸甲酯10‑40份、丙烯酸10‑40份、丁二烯20‑50份、丙烯腈经乳液20‑35份，白炭黑10‑25份、硬脂酸钙10‑25份、去离子水10‑40份、PH中和剂10‑25份、促进剂10‑25份、分散剂10‑25份、消泡剂10‑25份，本发明达到增加现有丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的各项属性，增加涂料的环保性能和保护性能以及速干性能的效果。
Description
技术领域
本发明涉及防水材料技术领域，具体为一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂。
背景技术
环氧磷酸酯树脂是高分子聚合物，是指分子中含有两个以上环氧基团的一类聚合物的总称，它是环氧氯丙烷与双酚A或多元醇的缩聚产物，由于环氧基的化学活性，可用多种含有活泼氢的化合物使其开环，固化交联生成网状结构，因此它是热固性树脂，双酚A型环氧磷酸酯树脂不仅产量最大，品种最全，而且新的改性品种仍在不断增加，质量正在不断提高。
现有的丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂一般用作涂料进行使用，但现有丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂一般通过苯乙烯进行改性，而苯乙烯是非环保原料，会对环境造成污染，且现有丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂粘性和弹性较差，需要长时间进行凝聚。
为此，我们提出一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂。
发明内容
鉴于上述和/或现有丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂中存在的问题，提出了本发明。
因此，本发明的目的是提供一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂，通过环氧磷酸酯树脂、丙烯酸丁酯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸能够进行接枝反应，而通过乙烯基甲苯替代苯乙烯，再通过将丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂与丁二烯和丙烯腈乳液相融合，能够解决上述提出现有的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂，其包括：以下组成(按质量份计)：
环氧磷酸酯树脂40-70份、丙烯酸丁酯20-50份、乙烯基甲苯20-50份、甲基丙烯酸甲酯10-40份、丙烯酸10-40份、丁二烯20-50份、丙烯腈乳液20-35份，白炭黑10-25份、硬脂酸钙10-25份、去离子水10-40份、pH中和剂10-25份、促进剂10-25份、分散剂10-25份、消泡剂10-25份。
作为本发明所述的一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的一种优选方案，其中：包括以下组成(按质量份计)：
环氧磷酸酯树脂40份、丙烯酸丁酯20份、乙烯基甲苯20份、甲基丙烯酸甲酯10份、丙烯酸10份、丁二烯20份、丙烯腈乳液20份，白炭黑10份、硬脂酸钙10份、去离子水10份、pH中和剂10份、促进剂10份、分散剂10份、消泡剂10份。
作为本发明所述的一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的一种优选方案，其中：包括以下组成(按质量份计)：
环氧磷酸酯树脂50份、丙烯酸丁酯30份、乙烯基甲苯30份、甲基丙烯酸甲酯20份、丙烯酸20份、丁二烯30份、丙烯腈乳液25份，白炭黑15份、硬脂酸钙15份、去离子水20份、pH中和剂15份、促进剂15份、分散剂15份、消泡剂15份。
作为本发明所述的一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的一种优选方案，其中：包括以下组成(按质量份计)：
环氧磷酸酯树脂60份、丙烯酸丁酯40份、乙烯基甲苯40份、甲基丙烯酸甲酯30份、丙烯酸30份、丁二烯40份、丙烯腈乳液30份，白炭黑20份、硬脂酸钙20份、去离子水30份、pH中和剂20份、促进剂20份、分散剂20份、消泡剂20份。
作为本发明所述的一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的一种优选方案，其中：包括以下组成(按质量份计)：
环氧磷酸酯树脂70份、丙烯酸丁酯50份、乙烯基甲苯50份、甲基丙烯酸甲酯40份、丙烯酸40份、丁二烯50份、丙烯腈乳液35份，白炭黑25份、硬脂酸钙25份、去离子水40份、pH中和剂25份、促进剂25份、分散剂25份、消泡剂25份。
一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的制备方法，包括以下操作步骤：
S1：通过将适量的环氧磷酸酯树脂、丙烯酸丁酯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸放入反应釜中进行加热搅拌，进行接枝反应；
S2：将丁二烯和丙烯腈乳液加入新的反应釜进行加热搅拌，使丁二烯和丙烯腈乳液进行聚合反应，将反应后的丁二烯和丙烯腈乳液溶液进行精准备用；
S3：将白炭黑和硬脂酸钙加入接枝反应后的溶液，进行搅拌混合；
S4：再将聚合反应后的加入S3中的溶液中，并加入去离子水、pH中和剂、促进剂、分散剂和消泡剂进行混合，将混合后的溶液进行冷藏静置；
S5：将静置后分层的溶液进行过滤，取下层溶液进行过滤，去除上层浮渣，从而得到丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂。
作为本发明所述的一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的制备方法的一种优选方案，其中：所述S1中接枝反应的加热温度设置为90℃，接枝反应的时间设置为6小时。
作为本发明所述的一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的制备方法的一种优选方案，其中：所述S2中聚合反应的加热温度设置为85摄氏度，聚合反应的时间设置为3小时。
与现有技术相比：通过环氧磷酸酯树脂、丙烯酸丁酯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸能够进行接枝反应，对环氧磷酸酯树脂进行改性，而通过乙烯基甲苯替代苯乙烯，从而对毒性和污染性进行大大降低，再通过将丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂与丁二烯和丙烯腈乳液相融合，增加原料的弹性和粘性，再通过添加白炭黑和硬脂酸钙增加涂料的耐磨性和防老化性，从而达到增加现有丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的各项属性，增加涂料的环保性能和保护性能以及速干性能的效果。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
实施例1，本发明提供一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂，包括以下组成(按质量份计)：
环氧磷酸酯树脂40份、丙烯酸丁酯20份、乙烯基甲苯20份、甲基丙烯酸甲酯10份、丙烯酸10份、丁二烯20份、丙烯腈乳液20份，白炭黑10份、硬脂酸钙10份、去离子水10份、pH中和剂10份、促进剂10份、分散剂10份、消泡剂10份；
其中乙烯基甲苯性质类似于苯乙烯，常用于代替苯乙烯，有对位和间位两种异构体，为低毒低挥发单体，容易聚合。用于树脂、塑料、橡胶和涂料中，可以提高各项性能；
一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的制备方法，包括以下操作步骤：
S1：通过将适量的环氧磷酸酯树脂、丙烯酸丁酯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸放入反应釜中进行加热搅拌，进行接枝反应，接枝反应的加热温度设置为90℃，接枝反应的时间设置为6小时；
S2：将丁二烯和丙烯腈乳液加入新的反应釜进行加热搅拌，使丁二烯和丙烯腈乳液进行聚合反应，将反应后的丁二烯和丙烯腈乳液溶液进行精准备用，S2中聚合反应的加热温度设置为85摄氏度，聚合反应的时间设置为3小时；
S3：将白炭黑和硬脂酸钙加入接枝反应后的溶液，进行搅拌混合；
S4：再将聚合反应后的加入S3中的溶液中，并加入去离子水、pH中和剂、促进剂、分散剂和消泡剂进行混合，将混合后的溶液进行冷藏静置；
S5：将静置后分层的溶液进行过滤，取下层溶液进行过滤，去除上层浮渣，从而得到丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂。
实施例2，本发明提供一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂，包括以下组成(按质量份计)：
环氧磷酸酯树脂50份、丙烯酸丁酯30份、乙烯基甲苯30份、甲基丙烯酸甲酯20份、丙烯酸20份、丁二烯30份、丙烯腈乳液25份，白炭黑15份、硬脂酸钙15份、去离子水20份、pH中和剂15份、促进剂15份、分散剂15份、消泡剂15份；
一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的制备方法，包括以下操作步骤：
S1：通过将适量的环氧磷酸酯树脂、丙烯酸丁酯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸放入反应釜中进行加热搅拌，进行接枝反应，接枝反应的加热温度设置为90℃，接枝反应的时间设置为6小时；
S2：将丁二烯和丙烯腈乳液加入新的反应釜进行加热搅拌，使丁二烯和丙烯腈乳液进行聚合反应，将反应后的丁二烯和丙烯腈乳液溶液进行精准备用，S2中聚合反应的加热温度设置为85摄氏度，聚合反应的时间设置为3小时；
S3：将白炭黑和硬脂酸钙加入接枝反应后的溶液，进行搅拌混合；
S4：再将聚合反应后的加入S3中的溶液中，并加入去离子水、pH中和剂、促进剂、分散剂和消泡剂进行混合，将混合后的溶液进行冷藏静置；
S5：将静置后分层的溶液进行过滤，取下层溶液进行过滤，去除上层浮渣，从而得到丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂。
实施例3，本发明提供一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂，包括以下组成(按质量份计)：
环氧磷酸酯树脂60份、丙烯酸丁酯40份、乙烯基甲苯40份、甲基丙烯酸甲酯30份、丙烯酸30份、丁二烯40份、丙烯腈乳液30份，白炭黑20份、硬脂酸钙20份、去离子水30份、pH中和剂20份、促进剂20份、分散剂20份、消泡剂20份；
一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的制备方法，包括以下操作步骤：
S1：通过将适量的环氧磷酸酯树脂、丙烯酸丁酯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸放入反应釜中进行加热搅拌，进行接枝反应，接枝反应的加热温度设置为90℃，接枝反应的时间设置为6小时；
S2：将丁二烯和丙烯腈乳液加入新的反应釜进行加热搅拌，使丁二烯和丙烯腈乳液进行聚合反应，将反应后的丁二烯和丙烯腈乳液溶液进行精准备用，S2中聚合反应的加热温度设置为85摄氏度，聚合反应的时间设置为3小时；
S3：将白炭黑和硬脂酸钙加入接枝反应后的溶液，进行搅拌混合；
S4：再将聚合反应后的加入S3中的溶液中，并加入去离子水、pH中和剂、促进剂、分散剂和消泡剂进行混合，将混合后的溶液进行冷藏静置；
S5：将静置后分层的溶液进行过滤，取下层溶液进行过滤，去除上层浮渣，从而得到丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂。
实施例4，本发明提供一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂，包括以下组成(按质量份计)：
环氧磷酸酯树脂70份、丙烯酸丁酯50份、乙烯基甲苯50份、甲基丙烯酸甲酯40份、丙烯酸40份、丁二烯50份、丙烯腈乳液35份，白炭黑25份、硬脂酸钙25份、去离子水40份、pH中和剂25份、促进剂25份、分散剂25份、消泡剂25份；
一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的制备方法，包括以下操作步骤：
S1：通过将适量的环氧磷酸酯树脂、丙烯酸丁酯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸放入反应釜中进行加热搅拌，进行接枝反应，接枝反应的加热温度设置为90℃，接枝反应的时间设置为6小时；
S2：将丁二烯和丙烯腈乳液加入新的反应釜进行加热搅拌，使丁二烯和丙烯腈乳液进行聚合反应，将反应后的丁二烯和丙烯腈乳液溶液进行精准备用，S2中聚合反应的加热温度设置为85摄氏度，聚合反应的时间设置为3小时；
S3：将白炭黑和硬脂酸钙加入接枝反应后的溶液，进行搅拌混合；
S4：再将聚合反应后的加入S3中的溶液中，并加入去离子水、pH中和剂、促进剂、分散剂和消泡剂进行混合，将混合后的溶液进行冷藏静置；
S5：将静置后分层的溶液进行过滤，取下层溶液进行过滤，去除上层浮渣，从而得到丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂。
将上述实施例1-4所制备的涂料材料按国家标准GB/T19250-2013进行实验，得到以下数据：
通过上表可知，制备的丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂在表干时间、和实干时间上有明显提升，且在断裂伸长率上比现有涂料更具有弹性。
通过环氧磷酸酯树脂、丙烯酸丁酯、乙烯基甲苯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸能够进行接枝反应，对环氧磷酸酯树脂进行改性，而通过乙烯基甲苯替代苯乙烯，从而对毒性和污染性进行大大降低，再通过将丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂与丁二烯和丙烯腈乳液相融合，增加原料的弹性和粘性，再通过添加白炭黑和硬脂酸钙增加涂料的耐磨性和防老化性，从而达到增加现有丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的各项属性，增加涂料的环保性能和保护性能以及速干性能的效果。
虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (7)
1.一种丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
S1：按质量份计，将40-70份环氧磷酸酯树脂、20-50份丙烯酸丁酯、20-50份乙烯基甲苯、10-40份甲基丙烯酸甲酯和10-40份丙烯酸放入反应釜中进行加热搅拌，进行接枝反应；
S2：将20-50份丁二烯和20-35份丙烯腈乳液加入新的反应釜进行加热搅拌，使丁二烯和丙烯腈乳液进行聚合反应，将反应后的丁二烯和丙烯腈乳液溶液进行精准备用；
S3：将10-25份白炭黑和10-25份硬脂酸钙加入接枝反应后的溶液，进行搅拌混合；
S4：再将聚合反应后的加入S3中的溶液中，并加入10-40份去离子水、10-25份pH中和剂、10-25份促进剂、10-25份分散剂和10-25份消泡剂进行混合，将混合后的溶液进行冷藏静置；
S5：将静置后分层的溶液进行过滤，取下层溶液进行过滤，去除上层浮渣，从而得到丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按质量份计，所述丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂包括以下原料组成：环氧磷酸酯树脂40份、丙烯酸丁酯20份、乙烯基甲苯20份、甲基丙烯酸甲酯10份、丙烯酸10份、丁二烯20份、丙烯腈乳液20份，白炭黑10份、硬脂酸钙10份、去离子水10份、pH中和剂10份、促进剂10份、分散剂10份、消泡剂10份。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按质量份计，所述丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂包括以下原料组成：环氧磷酸酯树脂50份、丙烯酸丁酯30份、乙烯基甲苯30份、甲基丙烯酸甲酯20份、丙烯酸20份、丁二烯30份、丙烯腈乳液25份，白炭黑15份、硬脂酸钙15份、去离子水20份、pH中和剂15份、促进剂15份、分散剂15份、消泡剂15份。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按质量份计，所述丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂包括以下原料组成：环氧磷酸酯树脂60份、丙烯酸丁酯40份、乙烯基甲苯40份、甲基丙烯酸甲酯30份、丙烯酸30份、丁二烯40份、丙烯腈乳液30份，白炭黑20份、硬脂酸钙20份、去离子水30份、pH中和剂20份、促进剂20份、分散剂20份、消泡剂20份。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按质量份计，所述丙烯酸改性环氧磷酸酯树脂包括以下原料组成：环氧磷酸酯树脂70份、丙烯酸丁酯50份、乙烯基甲苯50份、甲基丙烯酸甲酯40份、丙烯酸40份、丁二烯50份、丙烯腈乳液35份，白炭黑25份、硬脂酸钙25份、去离子水40份、pH中和剂25份、促进剂25份、分散剂25份、消泡剂25份。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述S1中接枝反应的加热温度设置为90℃，接枝反应的时间设置为6小时。
7.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法，其特征在于，所述S2中聚合反应的加热温度设置为85摄氏度，聚合反应的时间设置为3小时。
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