本发明专利技术涉及一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂及其制备方法，按重量份计,其组分为：三碟烯衍生物2.0～6.0份、交联单体1.0～4.0份、过氧化苯甲酰0.2～0.8份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2.0～8.0份、丙烯酸2.0～5.0份、丙烯酸酯硬单体10.0～30.0份、丙烯酸酯软单体15.0～45.0份、乙烯基三甲氧基硅烷1.0～4.0份、助溶剂10.0～25.0份、中和剂1.5～4.5份、去离子水50.0～120.0份；本发明专利技术制得的三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂，具有良好的耐人工老化性、耐酸碱性、耐盐雾性、耐腐蚀性、耐水性、吸附性与抗菌杀菌等一系列性能，制备成涂料时，无需外加杀菌剂；可配制成单组分、双组分水性涂料。
【技术实现步骤摘要】
一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂及其制备方法
本专利技术涉及一种改性水性丙烯酸树脂，尤其涉及到一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂及其制备方法，属于合成水性树脂
技术介绍
多年来，我国丙烯酸树脂行业发展迅速，产品产出持续扩张，国家产业政策鼓励丙烯酸树脂产业向高技术产品方向发展，国内企业新增投资项目投资逐渐增多。投资者对丙烯酸树脂行业的关注越来越密切，这使得丙烯酸树脂行业的发展研究需求增大。丙烯酸树脂漆具有优良的保光保色以及良好的力学性能、化学稳定性好、成膜能力强、耐热、耐化学品等性能。丙烯酸树脂是由丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类及其它烯属单体共聚制成的树脂，通过选用不同的树脂结构、不同的配方、生产工艺及溶剂组成，可合成不同类型、不同性能和不同应用场合的丙烯酸树脂。随着水性丙烯酸树脂的研究的不断扩展与深入，与之俱来的是多样的合成工艺、丰富的原材料选择以及功能性专业型的产品。然而，在一些特殊领域，水性丙烯酸树脂性能还不完善，水性丙烯酸树脂的这些不足严重制约它的应用与发展，因此必须对丙烯酸乳液进行更深层次的改性。三蝶烯具有独特的三维刚性结构，是由3个苯环通过桥连碳原子组成，其中每个苯环间的夹角均为120°，该化合物具有3个开放式富电子空腔。三蝶烯的骨架结构非常稳定，因此三蝶烯及其衍生物具有良好的热稳定性、化学稳定性和吸附性能。这样一来，三蝶烯的应用范围更加广泛，可以涉及多个热门的领域。
技术实现思路
蝶烯具有独特的三维刚性结构，该化合物具有3个开放式富电子空腔，具有很强的配位能力和有机吸附能力。三蝶烯结构的引入也可以提高材料分子排列的有序性和空间上的延伸性.基于三蝶烯的多孔聚合材料，它具有良好的吸附能力，可用作潜在的吸附材料。本专利技术首先制备出三碟烯衍生物，然后将三蝶烯衍生物与水性丙烯酸树脂结构通过化学键相连，性能稳定，相溶性好。同时三碟烯衍生物还具有席夫碱结构，具有良好的杀菌效果，制作成水性涂料时无需外加杀菌剂。本专利技术的目的旨在提供一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂。本专利技术的另一目的提供一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂的制备方法。本专利技术所述的一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂，无需外加乳化剂，耐水性好，采取以下技术方案：按重量份计,其组分为：三碟烯衍生物2.0～6.0份、交联单体1.0～4.0份、过氧化苯甲酰0.2～0.8份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2.0～8.0份、丙烯酸2.0～5.0份、丙烯酸酯硬单体10.0～30.0份、丙烯酸酯软单体15.0～45.0份、乙烯基三甲氧基硅烷1.0～4.0份、助溶剂10.0～25.0份、中和剂1.5～4.5份、去离子水50.0～120.0份。所述的三碟烯衍生物由2,6,14-三氨基三蝶烯与香茅醛通过反应制得。所述的丙烯酸酯硬单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯中的一种或几种的组合。所述的丙烯酸酯软单体为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂醇酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸十三碳酯、丙烯酸十八酯中的一种或几种的组合。所述的交联单体为甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丁酯中的一种或几种的组合。所述的助溶剂为二乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或两种的组合。所述的中和剂为三乙胺、氨水中的一种或两种的组合。本专利技术提供一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：a)、在滴定罐中，按配方重量份计，将丙烯酸酯硬单体、丙烯酸酯软单体、交联单体、1/3过氧化苯甲酰搅拌均匀，得到混合液Ⅰ；b)、在滴定罐中，按配方重量份计，将三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三碟烯衍生物、1/3过氧化苯甲酰、丙烯酸、乙烯基三甲氧基硅烷搅拌均匀，得到混合液Ⅱ；c)、在反应器中，通入氮气，加入助溶剂与1/3过氧化苯甲酰，搅拌溶解，升温至78～80℃，缓慢滴加1/2的混合液Ⅰ，然后滴加1/2混合液Ⅱ，升温至82～88℃，同时滴加剩余的混合液Ⅰ和混合液Ⅱ，升温至90～92℃，保温反应1.0～1.5h；d)、降温，加入中和剂，搅拌分散均匀，加入配方量的去离子水，搅拌分散，过滤，即得三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂。本专利技术所述的三碟烯衍生物，其制备步骤如下：按配方量(2,6,14-三氨基三蝶烯与香茅醛的摩尔比为1:3)，在反应釜中，加入2,6,14-三氨基三蝶烯和适量乙醇，升温至90～92℃搅拌均匀；另外按配方量称取香茅醛缓慢滴加到反应釜中，然后加入少量冰醋酸，继续回流反应6.0～8.0h，冷却至室温，静置过夜，重结晶，真空干燥，制得三碟烯衍生物。本专利技术制得的三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂，具有良好的耐人工老化性、耐酸碱性、耐盐雾性、耐腐蚀性、耐水性、吸附性与抗菌杀菌等一系列性能，制备成涂料时，无需外加杀菌剂；可配制成单组分、双组分水性涂料。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂做进一步的描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关专利技术，而非对该专利技术的限定。以下是本专利技术具体的实施例，在下述实施例中所采用的原材料、设备等除特殊限定外均可以通过购买方式获得。实施例1一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂，按重量份计,其组分为：三碟烯衍生物4.0份、甲基丙酸羟乙酯2.0份、过氧化苯甲酰0.5份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯4.0份、丙烯酸3.5份、甲基丙烯酸甲酯20.0份、甲基丙烯酸丁酯15.0份、甲基丙烯酸月桂醇酯15.0份、乙烯基三甲氧基硅烷3.0份、二乙二醇单丁醚15.0份、三乙胺3.0份、去离子水95.0份。本实施例中一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：a)、在滴定罐中，按配方重量份计，将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸月桂醇酯、甲基丙酸羟乙酯、1/3过氧化苯甲酰搅拌均匀，得到混合液Ⅰ；b)、在滴定罐中，按配方重量份计，将三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三碟烯衍生物、1/3过氧化苯甲酰、丙烯酸、乙烯基三甲氧基硅烷搅拌均匀，得到混合液Ⅱ；c)、在反应器中，通入氮气，加入二乙二醇单丁醚与1/3过氧化苯甲酰，搅拌溶解，升温至78～80℃，缓慢滴加1/2的混合液Ⅰ，然后滴加1/2混合液Ⅱ，升温至82～88℃，同时滴加剩余的混合液Ⅰ和混合液Ⅱ，升温至90～92℃，保温反应1.0～1.5h；d)、降温，加入三乙胺，搅拌分散均匀，加入配方量的去离子水，搅拌分散，过滤，即得三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂，记为样品1。实施例2一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂，按重量份计,其组分为：按重量份计,其组分为：三碟烯衍生物3.0份、甲基丙烯酸羟丙酯3.0份、过氧化苯甲酰0.6份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯6.0份、丙烯酸4.0份、丙烯酸甲酯8.0份、丙烯酸异冰片酯15.0份、丙烯酸己酯10.0份、甲基丙烯酸十三碳酯10.0份、丙烯酸十八酯15.0本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂，其特征在于：一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂，按重量份计,其组分为：三碟烯衍生物2.0～6.0份、交联单体1.0～4.0份、过氧化苯甲酰0.2～0.8份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2.0～8.0份、丙烯酸2.0～5.0份、丙烯酸酯硬单体10.0～30.0份、丙烯酸酯软单体15.0～45.0份、乙烯基三甲氧基硅烷1.0～4.0份、助溶剂10.0～25.0份、中和剂1.5～4.5份、去离子水50.0～120.0份；/n所述的三碟烯衍生物由2,6,14-三氨基三蝶烯与香茅醛通过反应制得。/n
【技术特征摘要】
1.一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂，其特征在于：一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂，按重量份计,其组分为：三碟烯衍生物2.0～6.0份、交联单体1.0～4.0份、过氧化苯甲酰0.2～0.8份、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯2.0～8.0份、丙烯酸2.0～5.0份、丙烯酸酯硬单体10.0～30.0份、丙烯酸酯软单体15.0～45.0份、乙烯基三甲氧基硅烷1.0～4.0份、助溶剂10.0～25.0份、中和剂1.5～4.5份、去离子水50.0～120.0份；
所述的三碟烯衍生物由2,6,14-三氨基三蝶烯与香茅醛通过反应制得。
2.根据权利要求1所述的一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂，其特征在于：所述的丙烯酸酯硬单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈、丙烯酰胺、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯中的一种或几种的组合。
3.根据权利要求1所述的一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂，其特征在于：所述的丙烯酸酯软单体为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸月桂醇酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸十三碳酯、丙烯酸十八酯中的一种或几种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种三碟烯衍生物改性水性丙烯酸树脂，其特征在于：所述的交联单体为甲基丙烯酸羟丙酯、甲基丙酸羟乙酯、甲基...
【专利技术属性】
技术研发人员：张武，康伦国，姚东生，
申请(专利权)人：合众佛山化工有限公司，韶关市合众化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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