[发明专利]耐指纹涂料用丙烯酸树脂乳液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种丙烯酸树脂乳液及其制备方法，尤其涉及一种耐指纹涂料用丙烯酸树脂乳液及其制备方法。

背景技术

水性树脂作为一种环保型涂料是当前涂料研究和开发的热点之一。常用树脂水性化的途径有三：(1)使树脂成盐溶于水(2)利用树脂骨架结构中的-OH或醚键等亲水基因使树脂溶于水(3)依靠表面活性剂增溶而溶于水。制造水性涂料主要采用前两种途径，后一种途径则主要用于制造乳液，因此前两种途径制造的一般是双组份水性树脂，用于涂料中需加入一定量固化剂、催化剂等加速涂料的成膜干燥，而后一种途径制造的乳液为单组份，不需要加入固化剂等，应用方便。

在水性涂料中，应用最多是丙烯酸脂类，因为其优良的性能防腐、耐碱、耐水、成膜速度快、保色性能、无污染，成为现代耐指纹涂料用树脂乳液的首选。合成丙烯酸树脂乳液的单体有多种，由于合成工艺及单体不同，丙烯酸树脂乳液也多种多样，但是性能却千差万别，并不是每一种丙烯酸树脂乳液都能赋予耐指纹涂料较好的性能。在整个涂料中，成膜物质(即树脂)是基础，成膜物质的种类及结构决定了涂料中所用其他物质的种类及用量，以及涂料的酸碱度、成膜厚度、干化时间、耐蚀性等性能。

总的说来，耐指纹涂料对丙烯酸树脂乳液的要求，有以下几点：

1)稳定性。水性树脂具备良好的离子稳定性，否则在助剂和硅溶胶添加过程中会产生破乳，储存时产生分层、沉淀。

2)外观状态。应均匀体系，粘度均匀，否则会影响稳定性、涂装工艺和成膜外观及厚度。

3)玻璃化温度。丙烯酸树脂应有一定的玻璃化温度，低的玻璃化温度使涂料耐高温性差，在涂装连续生产中发生粘辊和固化不良。

4)交联速度。满足生产快速固化的要求同时不能使树脂成膜性能下降，如粉化聚合过度。

5)颗粒大小。树脂粒径与硅溶胶颗粒大小要匹配，目的是硅溶胶颗粒包裹树脂并发生交联，如果颗粒大小不一，会影响涂料的稳定性。

发明内容

本发明的所要解决的技术问题之一是提供一种耐指纹涂料用丙烯酸树脂乳液，利用其制备的耐指纹涂料，涂覆在镀锌钢板的表面，使其表面不再粘指纹，并且该涂料环境友好。

本发明的所要解决的技术问题之二是提供上述耐指纹涂料用丙烯酸树脂乳液的制备方法。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种耐指纹涂料用丙烯酸树脂乳液，按重量份数计，由以下组分通过反应聚合而成：

甲基丙烯酸甲酯    35-40份；

丙烯酸甲酯        5-10份；

甲基丙烯酸乙酯    30-35份；

丙烯酸            10-15份；

引发剂            0.1-0.2份；

乳化剂        2-4份；

助溶剂        8-12份；

去离子水      150-200份。

具体的，在上述技术方案中：

所述的引发剂可以为偶氮二异丁腈。采用偶氮二异丁腈作为引发剂，其分解能形成较有选择性和夺氢能力弱的烷基自由基，不发生诱导分解，能较好的减少链段的支化，降低分子量分布，其分解速率在各种溶剂中基本相同，都呈一级反应，性质稳定等。

所述的乳化剂可以为OP-10、十二烷基硫酸钠或其混合物。

OP-10是工业上使用的烷基酚聚氧乙烯醚，是一种常用的扩散、匀染、乳化润湿剂；十二烷基硫酸钠，是一种阴离子表面活性剂，起泡力强，有优良的乳化能力。

所述的助溶剂选自甲苯、二甲苯、醋酸乙酯、醋酸丁酯、丁醇、乙二醇丁醚、环己酮、丁酮中的任意一种或几种。优选的，助溶剂为乙二醇丁醚。

在本发明中，从众多的合成丙烯酸树脂乳液的单体中，有选择性的选取了丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和丙烯酸。

另外的，本发明所述耐指纹涂料用丙烯酸树脂乳液的制备方法，由如下步骤组成：

(1)将乳化剂、去离子水、引发剂、助溶剂加入反应釜中，搅拌，升温至70-80℃；

(2)将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和丙烯酸混合均匀，形成单体混合物，将该单体混合物，滴加入反应釜中；

(3)75-80℃，保温0.5-2小时；

(4)过滤出料；

(5)在搅拌条件下，用中和剂中和至pH至8-9，制成丙烯酸树脂乳液。