一種水性樹脂及其制備方法、水性涂料技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種水性樹脂及其制備方法、水性涂料，屬于涂料領(lǐng)域。對(duì)于該水性樹脂，合成其所需的物質(zhì)包括：50?300重量份的第一去離子水、10?60重量份的醇類溶劑、10?60重量份的第一單體，0.1?8重量份的乳化劑、0.05?5重量份的第一引發(fā)劑、30?120重量份的第二單體、0.05?5重量份的第二引發(fā)劑、5?50重量份的耐磨填料以及50?200重量份的第二去離子水。該水性樹脂耐磨性穩(wěn)定，且綠色環(huán)保，利于制備得到具有相同優(yōu)點(diǎn)的水性涂料。

A kind of waterborne resin and its preparation method, waterborne coating

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種水性樹脂及其制備方法、水性涂料本申請(qǐng)要求于2018年11月16日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?01811368002.0、專利技術(shù)名稱為“一種水性耐磨樹脂及其制備方法、水性耐磨涂料”的中國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。
本專利技術(shù)涉及涂料領(lǐng)域，特別涉及一種水性樹脂及其制備方法、水性涂料。
技術(shù)介紹
對(duì)于電腦、手機(jī)、家電等電子產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，其外殼表面在長(zhǎng)時(shí)間觸碰下會(huì)出現(xiàn)掉色、磨損等問題，為了解決這一問題，目前多在上述電子產(chǎn)品的外殼表面涂覆一層耐磨涂層。現(xiàn)有技術(shù)在制備上述耐磨涂層時(shí)多采用溶劑型涂料，雖然可以達(dá)到良好的硬度，但是環(huán)保性差，而采用以水為載體的水性塑料油墨，其以蠟粉、蠟漿等作為耐磨填料，在涂層使用過程中耐磨性較差。可見，有必要提供一種新型的涂料。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
鑒于此，本專利技術(shù)提供一種水性樹脂及其制備方法、水性涂料，可解決上述技術(shù)問題。具體而言，包括以下的技術(shù)方案：一方面，提供了一種水性樹脂，其中，合成所述水性樹脂所需的物質(zhì)包括：50-300重量份的第一去離子水、10-60重量份的醇類溶劑、10-60重量份的第一單體，0.1-8重量份的乳化劑、0.05-5重量份的第一引發(fā)劑、30-120重量份的第二單體、0.05-5重量份的第二引發(fā)劑、5-50重量份的耐磨填料以及50-200重量份的第二去離子水。在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，合成所述水性樹脂所需的物質(zhì)還包括：0.01-10重量份的PH調(diào)節(jié)劑。在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一單體選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯中的至少一種；所述第二單體選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙酯中的至少一種。在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第一引發(fā)劑和所述第二引發(fā)劑均選自過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀中的一種。在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述乳化劑選自辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、月桂基磺酸鈉中的至少一種。另一方面，提供了一種水性樹脂的制備方法，所述制備方法包括：將50-300重量份的第一去離子水、10-60重量份的醇類溶劑、10-60重量份的第一單體，0.1-8重量份的乳化劑、0.05-5重量份的第一引發(fā)劑加入反應(yīng)器中，攪拌均勻，并保溫至反應(yīng)溫度；向所述反應(yīng)器中加入30-120重量份的第二單體、0.05-5重量份的第二引發(fā)劑、5-50重量份的耐磨填料以及50-200重量份的第二去離子水，保溫反應(yīng)，過濾得到所述水性樹脂；所述耐磨填料為經(jīng)乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種處理的納米氧化鋁。在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述制備方法還包括：在所述保溫反應(yīng)之后，向所述反應(yīng)器中加入0.01-10重量份的PH調(diào)節(jié)劑。在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二單體、所述第二引發(fā)劑、所述耐磨填料以及所述第二去離子水均采用滴加的方式加入至所述反應(yīng)器中。在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述第二單體的滴加速度為5-50重量份/小時(shí)；所述耐磨填料的滴加速度為1-20重量份/小時(shí)；所述第二引發(fā)劑的滴加速度為0.01-3重量份/小時(shí)；所述第二去離子水的加速速度為10-60重量份/小時(shí)。再一方面，提供了一種水性涂料，所述水性涂料包括上述的任一種水性樹脂。在一些可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述水性涂料包括以下重量份的組分：40-150重量份的所述水性樹脂、0.01-3重量份的潤(rùn)濕劑、0.01-3重量份的消泡劑、0.1-10重量份的成膜助劑、以及0.01-5重量份的增稠劑。本專利技術(shù)實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果至少包括：本專利技術(shù)實(shí)施例提供的水性樹脂的制備方法，在乳化劑作用下采用乳液聚合方式進(jìn)行樹脂合成，利用去離子水和醇類溶劑代替有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)，可以制備得到水性樹脂，使其制備和應(yīng)用過程更加綠色環(huán)保。其中，第一單體和第二單體在第一引發(fā)劑和第二引發(fā)劑的作用下進(jìn)行聚合，以賦予水性樹脂在基材上的附著力。由于耐磨填料為經(jīng)乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種處理的納米氧化鋁，其采用化學(xué)接枝的方式，使氧化鋁與硅羥基基團(tuán)結(jié)合形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵，同時(shí)耐磨填料中的雙鍵可參與樹脂合成反應(yīng)，即與樹脂的主鏈相連，使得氧化鋁穩(wěn)定地結(jié)合與樹脂中，在提高耐磨性的同時(shí)，還能使耐磨性能更加穩(wěn)定持久。具體實(shí)施方式為使本專利技術(shù)的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。一方面，本專利技術(shù)實(shí)施例提供了一種水性樹脂，其中，合成該水性樹脂所需的物質(zhì)包括：50-300重量份的第一去離子水、10-60重量份的醇類溶劑、10-60重量份的第一單體，0.1-8重量份的乳化劑、0.05-5重量份的第一引發(fā)劑、30-120重量份的第二單體、0.05-5重量份的第二引發(fā)劑、5-50重量份的耐磨填料以及50-200重量份的第二去離子水。本專利技術(shù)實(shí)施例提供的水性樹脂，采用上述物質(zhì)作為反應(yīng)原料，在制備時(shí)可在乳化劑作用下采用乳液聚合方式進(jìn)行樹脂合成，利用去離子水和醇類溶劑代替有機(jī)溶劑作為分散介質(zhì)，使樹脂的制備和應(yīng)用過程更加綠色環(huán)保。其中，第一單體和第二單體在第一引發(fā)劑和第二引發(fā)劑的作用下進(jìn)行聚合，以賦予水性樹脂在基材上的附著力。示例地，上述耐磨填料可以為納米氧化鋁，進(jìn)一步地，上述耐磨填料可以為經(jīng)過硅烷類化合物處理的納米氧化鋁，以達(dá)到顯著提高耐磨度的效果，形成耐磨性良好的水性耐磨樹脂。舉例來(lái)說(shuō)，上述硅烷類化合物可以為乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。作為示例，上述耐磨填料為經(jīng)過乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷處理的納米氧化鋁。由于耐磨填料為經(jīng)乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中的一種處理的納米氧化鋁，其采用化學(xué)接枝的方式，使氧化鋁與硅羥基基團(tuán)結(jié)合形成穩(wěn)定的化學(xué)鍵，同時(shí)耐磨填料中的雙鍵可參與樹脂合成反應(yīng)，即與樹脂的主鏈相連，使得氧化鋁穩(wěn)定地結(jié)合與樹脂中，在提高耐磨性的同時(shí)，還能使耐磨性能更加穩(wěn)定持久。進(jìn)一步地，合成該樹脂所需要的物質(zhì)還包括：0.01-10重量份，例如0.3-1.5重量份的PH調(diào)節(jié)劑，以將水性樹脂的PH調(diào)節(jié)至期望的范圍。在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，合成該水性樹脂所需的物質(zhì)可包括：100-200重量份的第一去離子水、20-40重量份的醇類溶劑、20-40重量份的第一單體，1-3重量份的乳化劑、0.1重量份的第一引發(fā)劑、60-80重量份的第二單體、0.2-0.4重量份的第二引發(fā)劑、15-20重量份的耐磨填料以及100-120重量份的第二去離子水。本專利技術(shù)實(shí)施例中，所使用的PH調(diào)節(jié)劑可選自磷酸氫二鈉、碳酸氫鈉、醋酸鈉中的至少一種。以下針對(duì)上述各原料，分別就其可適用的種類本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種水性樹脂，其特征在于，合成所述水性樹脂所需的物質(zhì)包括：50-300重量份的第一去離子水、10-60重量份的醇類溶劑、10-60重量份的第一單體，0.1-8重量份的乳化劑、0.05-5重量份的第一引發(fā)劑、30-120重量份的第二單體、0.05-5重量份的第二引發(fā)劑、5-50重量份的耐磨填料以及50-200重量份的第二去離子水。/n

【技術(shù)特征摘要】
20181116 CN 20181136800201.一種水性樹脂，其特征在于，合成所述水性樹脂所需的物質(zhì)包括：50-300重量份的第一去離子水、10-60重量份的醇類溶劑、10-60重量份的第一單體，0.1-8重量份的乳化劑、0.05-5重量份的第一引發(fā)劑、30-120重量份的第二單體、0.05-5重量份的第二引發(fā)劑、5-50重量份的耐磨填料以及50-200重量份的第二去離子水。


2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性樹脂，其特征在于，合成所述水性樹脂所需的物質(zhì)還包括：0.01-10重量份的PH調(diào)節(jié)劑。


3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性樹脂，其特征在于，所述第一單體選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異辛酯、丙烯酸丁酯中的至少一種；
所述第二單體選自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸正丁酯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、甲基丙烯酸乙酯中的至少一種。


4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性樹脂，其特征在于，所述第一引發(fā)劑和所述第二引發(fā)劑均選自過硫酸銨、過硫酸鈉、過硫酸鉀中的一種。


5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水性樹脂，其特征在于，所述乳化劑選自辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、月桂基磺酸鈉中的至少一種。


6.一種水性樹脂的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括：
將50-300重量份的第一去離子水、10-60重量份的醇...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：茍金龍，唐洋，張芳芳，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：上海飛凱光電材料股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：上海;31