[发明专利]羟基丙烯酸树脂分散体及用其制备的水性涂料

权利要求书

1.一种羟基丙烯酸树脂分散体的制备方法，其特征在于：采用两步聚合得到树脂，之后加胺中和，加水分散该树脂，得到稳定储存的具有核壳结构的羟基丙烯酸树脂分散体，两步分别如下：

第一步通过自由基溶液聚合制备疏水性部分：将溶剂加入反应容器中，搅拌升温至100～150℃，氮气鼓泡30分钟，将第一步聚合用的单体和引发剂的混合物溶解并搅拌均匀后，控制滴加速度滴加入反应容器内，使得单体混合物在2～3小时滴加完毕，滴加完毕后，100～150℃保温0.5～1小时；得到第一步的聚合产物；其中，该步采用的单体中含有羟基单体但不含有羧基单体，该部分树脂羟基固体羟基含量为2～6％，溶剂的质量与单体的质量比为1：10～1：5，引发剂用量是该步所采用的单体质量的1～5％；

第二步通过自由基溶液聚合制备亲水性部分：保持反应温度不变，将第二步的单体和引发剂的混合物溶解并混合均匀，滴加入第一步的聚合产物中，控制滴加时间在0.5～1小时，并保温1小时，得到羟基丙烯酸树脂的溶液；反应完成后，降温至温度为70～100℃，加入有机碱性中和剂搅拌0.5～1小时中和充分，再2小时内逐渐加入蒸馏水并快速搅拌分散至均匀，降温至室温，即可得到具有核壳结构的羟基丙烯酸树脂水分散体，其中，第二步的单体含有羟基单体和羧基单体，该部分树脂羟基固体重量比为2～6％；羧基单体使得羟基丙烯酸树脂的整体酸值为5～30mg KOH/g固体树脂，引发剂用量是该步所采用的单体质量的1～5％；

第一步和第二步采用相同的引发剂和相同的反应温度。

2.根据权利要求1所述的一种羟基丙烯酸水分散体的制备方法，其特征在于：所使用的引发剂为偶氮二异丁晴、偶氮二异庚腈、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、过氧化二叔戊基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯、过氧化2-乙基己酸叔丁酯、过氧化2-乙基己酸叔戊酯中的两种或者两种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种羟基丙烯酸水分散体的制备方法，其特征在于：制备所述的羟基丙烯酸树脂分散体第一步所用的单体为醋酸乙烯酯、氯乙烯、二氯代乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁氧基(甲基)丙烯酰胺、N-异丁氧基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基丙酯、二乙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯中的一种或者几种，其中含有羟基单体，该部分树脂羟基固体重量比为2～6％。

4.根据权利要求1所述的一种羟基丙烯酸水分散体的制备方法，其特征在于：制备所述的羟基丙烯酸树脂分散体第二步所用的单体为醋酸乙烯酯、氯乙烯、二氯代乙烯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸羟丙酯、(甲基)丙烯酸十八烷基酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸十二烷基酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁氧基(甲基)丙烯酰胺、N-异丁氧基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基丙酯、二乙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯中的三种或者三种以上，其中含有羟基单体和羧基单体，该部分树脂羟基固体重量比为2～6％；羧基单体使得羟基丙烯酸树脂的整体酸值为5～30mgKOH/g固体树脂。

5.根据权利要求1所述的一种羟基丙烯酸水分散体的制备方法，其特征在于：反应所使用的溶剂为醋酸丁酯、四氯化碳、100号溶剂油、150号溶剂油、200号溶剂油、丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮、乙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇、乙二醇、丙二醇、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚中的一种或者几种的混合物，溶剂与单体的质量比为1：10～1：5。