本发明专利技术公开一种利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂和水性丙烯酸氨基烤漆及制备方法和金属工件，水性羟基丙烯酸树脂包括以下组分：丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸羟乙酯、3‑巯基丙酸异辛酯、引发剂、氧化剂、还原剂、有机溶剂、水。本发明专利技术的水性羟基丙烯酸树脂的单体部分引入了叔碳酸乙烯酯和3‑巯基丙酸异辛酯，叔碳酸乙烯酯和3‑巯基丙酸异辛酯中的支链会让树脂分子的排列更柔顺，使得制备得采用本发明专利技术水性羟基丙烯酸树脂制备所得的涂料的涂抹韧性非常好，在金属表面涂覆后有着良好的韧性，因此可以满足一些对金属工件的深加工要求。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属烤漆领域，主要涉及一种利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂和水性丙烯酸氨基烤漆及制备方法和金属工件。
技术介绍
与溶剂型金属烘烤漆相比，水溶性金属烤漆的耐老化性能好、低毒、污染小。在现有技术中，水溶性金属烤漆的主体树脂种类无非环氧树脂、聚酯树脂及丙烯酸树脂。其中，丙烯酸树脂虽然有着优异的耐候性、保色性、光泽高及成膜致密性好等很多优点，但是由于其硬脆特点导致其不利于深加工使得其在水溶性金属烤漆中应用不广。比如，中国专利技术专利CN102492354A中公开了一种用于防盗门的水性环保型烘烤涂料。该种水性环保型烘烤涂料原材料分别为改性水溶性聚氨酯树脂、特殊水溶性丙烯酸树脂、PH调节助剂、氨基树脂、混合助剂及混合溶剂。其中所述的改性水溶性聚酯树脂是由季戊四醇、新戊二醇中的一种或者几种与己二酸、间苯二甲酸中的一种或几种经聚合反应而成，分子量为5000~6000；所述的特殊水溶性丙烯酸树脂是由双酚A类环氧树脂对由丙烯酸和丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟丙酯聚合反应而成的丙烯酸树脂进行改性聚合物反应而成，分子量在8000~10000；所述的PH值调节助剂选自二甲基乙醇胺和氨水中的一种或它们的混合物；所述的氨基树脂选自部分甲醚化氨基树脂、全甲醚化的氨基树脂中的一种或几种的混合物；所述的助剂选自德谦公司的KC助剂、毕克公司的BYK-345/BYK-333、Grace公司的8991消光粉、英利士公司的HP230消光粉中的一种或其中的几种混合物；上述的混合溶剂按重量百分比计，包括下列组分：0~20%的乙醇，0~20的乙二醇丁醚。其在应用时光泽（60℃）在50±5，附着力为1级，难以满足高光泽好附着力等金属工件的要求。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂和水性丙烯酸氨基烤漆及制备方法和金属工件，该水性羟基丙烯酸树脂既有优异的耐候性、保色性、光泽高及成膜致密性好等优点，又有着良好的柔韧性，旨在解决现有水性丙烯酸氨基烤漆容易出的漆膜硬脆的问题。本专利技术的技术方案如下：一种利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂，其中，按照重量分数计，包括以下组分：丙烯酸1-3份；甲基丙烯酸甲酯4-5份；丙烯酸丁酯30-35份；甲基丙烯酸丁酯4-5份；叔碳酸乙烯酯3-4份；甲基丙烯酸环己酯0.5-0.6份；丙烯酸羟乙酯5-6份；3-巯基丙酸异辛酯0.05-0.15份；引发剂0.6-0.85份；氧化剂0.01-0.02份；还原剂0.01-0.02份；有机溶剂29-41份；水6-7份。所述的利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂，其中于，引发剂为叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化新戊酰、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基等中的一种或两种以上；氧化剂选用双氧水或叔丁基过氧化氢；还原剂选用雕白粉、D-抗坏血酸钠或甲醛次亚硫酸氢钠；所述有机溶剂选用醇类或醚类溶剂。所述的利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂，其中，所述引发剂采用叔丁基过氧化氢和过氧化苯甲酸叔丁酯，具体用量如下：叔丁基过氧化氢0.1-0.25份；过氧化苯甲酸叔丁酯0.5-0.6份。所述的利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂，其中，所述有机溶剂选用乙二醇单丁醚、二丙二醇甲醚，具体用量如下：乙二醇单丁醚25-35份；二丙二醇甲醚4-6份。所述的利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂，其中，所述氧化剂采用双氧水；所述还原剂采用D-异抗坏血酸钠。一种如上所述的利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂的制备方法，其中，包括以下步骤：投入有机溶剂及部分单体混合物，升温到118-122℃，加入0.2~0.3份引发剂，保温半个小时；升温到130~135℃，滴加剩余的单体及引发剂，滴加时间5~6小时，保温一小时；降温到60~65℃，滴加氧化剂和还原剂的水溶剂，滴加时间30分钟，保温30分钟；冷却至室温，过滤。一种水性丙烯酸氨基烤漆，其中，其原料组成含有如上所述的水性羟基丙烯酸树脂。所述的水性丙烯酸氨基烤漆，其中，按照质量百分比计，具体包括以下原料：水性羟基丙烯酸树脂50-55%；氨基树脂13-17%；二甲基乙醇胺5-6%；有机溶剂5-35%；颜料0-26%；消泡剂0.1-0.3%；流平剂0.1-0.3%水余量；所述氨基树脂为部分甲醚化三聚氰胺甲醛树脂。所述的水性丙烯酸氨基烤漆，其中，所述有机溶剂选用乙二醇单丁醚、乙醇，具体用量如下：乙二醇单丁醚5-15%；乙醇0-20%。一种金属工件，其中，所述金属工件的表面涂覆有上述水性丙烯酸氨基烤漆。有益效果：本专利技术的利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂的单体部分引入了叔碳酸乙烯酯和3-巯基丙酸异辛酯，叔碳酸乙烯酯和3-巯基丙酸异辛酯中的支链会让树脂分子的排列更柔顺，使得制备得采用本专利技术水性羟基丙烯酸树脂制备所得的涂料的涂抹韧性非常好，在金属表面涂覆后有着良好的韧性，因此可以满足一些对金属工件的深加工要求。另外，由于此聚合物羧基的含量高，非常有利于颜料的润湿及分散，提高色漆的展色性及鲜艳度。同时，此聚合物由于特殊的单体选择和排列，使得所制备的涂料漆膜有着非常优异的光泽。采用本专利技术的水性羟基丙烯酸树脂制成的水性丙烯酸氨基烤漆，具有以下优点：（1）区别传统的水性丙烯酸氨基烤漆，有着良好的柔韧性和光泽；（2）具有更好的耐候性和耐化学品性；（3）采用水溶性烤漆代替油性烤漆，更健康环保，减少VOCs排放。具体实施方式本专利技术提供一种利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂和水性丙烯酸氨基烤漆及制备方法和金属工件，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。本专利技术中提供的一种利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂，按照重量分数计，包括以下组分：丙烯酸1-3份；甲基丙烯酸甲酯4-5份；丙烯酸丁酯30-35份；甲基丙烯酸丁酯4-5份；叔碳酸乙烯酯3-4份；甲基丙烯酸环己酯0.5-0.6份；丙烯酸羟乙酯5-6份；3-巯基丙酸异辛酯0.05-0.15份；引发剂0.6-0.85份；氧化剂0.01-0.02份；还原剂0.01-0.02份；有机溶剂29-41份；水6-7份。其中，单体部分为丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、叔碳酸乙烯酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸羟乙酯、3-巯基丙酸异辛酯。本专利技术单体部分引入了叔碳酸乙烯酯和3-巯基丙酸异辛酯，叔碳酸乙烯酯和3-巯基丙酸异辛酯中的支链会让树脂分子的排列更柔顺，使得制备得到的水性羟基丙烯酸树脂具有深加工性。引发剂可以为叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化新戊酰、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基等中的一种或两种以上。优选地，在本专利技术方案中，所述引发剂采用叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酸叔丁酯两种，具体用量如下：叔丁基过氧化氢0.1-0.25份；过氧化苯甲酸叔丁酯0.5-0.6份。氧化剂和还原剂，主要是用于消除残余单体氧化剂。氧化剂可以选用双氧水或叔丁基过氧化氢。在本专利技术方案中，所述氧化剂采用双氧水。还原剂可以选用雕白粉、D-抗坏血酸钠或甲醛次亚硫酸氢钠。在本专利技术方案中，所述还原剂采用D-异抗坏血酸钠。在本专利技术方案中，溶剂选用水以及与环境友好的醇类、醚类等有机溶剂作为溶剂。在本专利技术方案中，所述有本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂，其特征在于，按照重量分数计，包括以下组分：丙烯酸 1‑3份；甲基丙烯酸甲酯 4‑5份；丙烯酸丁酯 30‑35份；甲基丙烯酸丁酯 4‑5份；叔碳酸乙烯酯 3‑4份；甲基丙烯酸环己酯 0.5‑0.6份；丙烯酸羟乙酯 5‑6份；3‑巯基丙酸异辛酯 0.05‑0.15份；引发剂 0.6‑0.85份；氧化剂 0.01‑0.02份；还原剂 0.01‑0.02份；有机溶剂 29‑41份；水 6‑7份。
【技术特征摘要】
1.一种利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂，其特征在于，按照重量分数计，包括以下组分：丙烯酸1-3份；甲基丙烯酸甲酯4-5份；丙烯酸丁酯30-35份；甲基丙烯酸丁酯4-5份；叔碳酸乙烯酯3-4份；甲基丙烯酸环己酯0.5-0.6份；丙烯酸羟乙酯5-6份；3-巯基丙酸异辛酯0.05-0.15份；引发剂0.6-0.85份；氧化剂0.01-0.02份；还原剂0.01-0.02份；有机溶剂29-41份；水6-7份。2.根据权利要求1所述的利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂，其特征在于，引发剂为叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酸叔丁酯、叔丁基过氧化新戊酰、过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基等中的一种或两种以上；氧化剂选用双氧水或叔丁基过氧化氢；还原剂选用雕白粉、D-抗坏血酸钠或甲醛次亚硫酸氢钠；所述有机溶剂选用醇类或醚类溶剂。3.根据权利要求1所述的利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂，其特征在于，所述引发剂采用叔丁基过氧化氢和过氧化苯甲酸叔丁酯，具体用量如下：叔丁基过氧化氢0.1-0.25份；过氧化苯甲酸叔丁酯0.5-0.6份。4.根据权利要求3所述的利于深加工的水性羟基丙烯酸树脂，其特征在于，所述有机溶剂选用乙二醇单丁醚、二丙二醇甲醚，具体用量如下：乙二醇单丁醚25-35份；二丙二醇甲醚4-6份。5.根据权利要求4所述的利于深加工的水...
【专利技术属性】
技术研发人员：易承志，
申请(专利权)人：广东海顺新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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