本发明专利技术提供了一种用于电脑散热模组水性烤漆的改性丙烯酸乳液，改性丙烯酸乳液为核壳结构，在核层和壳层引入不同玻璃化转变温度的单体，使核层的玻璃化转变温度高于壳层的玻璃化转变温度，且在核层聚集疏水基团，在壳层中聚集亲水基团和活性基团，同时壳层还引入有自交联单体，乳化剂接枝在聚合物分子上；采用以下方法所制备：(1)打底液的制备；(2)核/壳单体乳化液的制备；(3)核壳结构乳液的制备；(4)过滤后即得到用于电脑散热模组水性烤漆的改性丙烯酸乳液。用该改性丙烯酸乳液配制而成的纯水性氨基烤漆可在较低温度下快速固化，并具有很好的附着性、耐醇性、防掉色性。防掉色性。
【技术实现步骤摘要】
一种用于电脑散热模组水性烤漆的改性丙烯酸乳液
[0001]本专利技术涉及一种改性丙烯酸乳液，尤其涉及一种用于电脑散热模组水性烤漆的改性丙烯酸乳液，属于精细化学品及其制备方法领域。
技术介绍
[0002]电脑散热模组是电脑内部用作散热的工件，其材质主要由铁、铜、铝等通过焊锡焊接而成。由于焊锡的熔点较低(大概在183℃左右)，因此要求用于散热模组的涂料其固化温度一般较常规氨基烤漆的固化温度低，目前应用于电脑散热模组的溶剂型氨基烤漆其固化条件一般为在90～110℃下烘烤10min，并要求漆膜具有较好的附着力和一定的耐醇性。但是传统的溶剂型氨基烤漆由于挥发性有机化合物(VOC)含量高，已开始被限制使用，更环保的水性漆成为合适的替代方案。
[0003]目前可采用的水性方案有：羟基丙烯酸乳液配合低温固化氨基树脂、羟基丙烯酸乳液配合低温解封封闭型异氰酸酯固化剂、单组份丙烯酸乳液配合氮丙啶交联剂，这三种方案都可以在较低温度(90～110℃)固化。其中羟基丙烯酸乳液配合低温解封封闭型异氰酸酯固化剂这种方案由于成本较高不太适合，单组份丙烯酸乳液配合氮丙啶交联剂这种方案由于氮丙啶交联剂毒性较大也不太合适，比较合适的方案是羟基丙烯酸乳液配合低温固化氨基树脂。
[0004]基于羟基丙烯酸乳液配合低温固化氨基树脂的方案，目前可在90～110℃固化的氨基树脂在与羟基丙烯酸乳液在90～110℃温度范围内要烘烤30min以上，才能达到较理想的固化效果。目前可以通过添加酸催化剂和对羟基丙烯酸乳液进行改性来提高固化效率，但添加酸催化剂会缩短氨基树脂的储存时间，因此要提高固化效率，对羟基丙烯酸乳液进行改性是较为合适的办法。
[0005]CN 110511388 A公开了一种用于水性印铁涂料的改性羟基丙烯酸乳液，通过将羟基尽可能富集在壳层以及采用活性更高的丙烯酸羟丁酯来提高固化效率，但其固化温度较高150～200℃，固化时间较长10～15min，漆膜较薄5～10μm，比较适用水性印铁涂料，但满足不了电脑散热模组的应用要求。
[0006]综上，现有技术报道的水性羟基丙烯酸乳液在低温时的固化效率还有很大的提升空间，为了能适应低温快速固化生产工艺，急需开发反应活性更高的羟基丙烯酸乳液。
技术实现思路
[0007]针对现有技术中存在的上述不足，本专利技术提供了一种用于电脑散热模组水性烤漆的改性丙烯酸乳液，用其配制而成的纯水性氨基烤漆可在较低温度下快速固化，并具有很好的附着性、耐醇性、防掉色性，其固化温度、固化时间以及漆膜的综合性能较常规的羟基丙烯酸乳液都有提高。
[0008]实现本专利技术上述目的所采用的技术方案为：
[0009]一种用于电脑散热模组水性烤漆的改性丙烯酸乳液，所述改性丙烯酸乳液为核壳
结构，其中在核层和壳层引入不同玻璃化转变温度的单体，使核层的玻璃化转变温度高于壳层的玻璃化转变温度，且在核层聚集疏水基团，在壳层中聚集亲水基团和活性基团，同时壳层还引入有自交联单体，乳化剂接枝在聚合物分子上；
[0010]所述改性丙烯酸乳液为采用以下方法所制备：(1)打底液的制备：依次将38～40份去离子水、0.05～0.15份磷酸酯类反应型乳化剂、0.05～0.15份非离子反应型乳化剂、0.04～0.06份pH缓冲剂加入反应釜中，开启搅拌至充分溶解，得到打底液；
[0011](2)核/壳单体乳化液的制备：依次将9～11份去离子水、0.2～0.4份磷酸酯类反应型乳化剂、0.05～0.15份非离子反应型乳化剂、0.05～0.07份pH缓冲剂、0.03～0.05份引发剂加入乳化罐中，搅拌至充分溶解，然后在高速搅拌下依次加入10～12份丙烯酸酯单体、7～9份苯乙烯，继续搅拌30min即得到核层单体预乳化液，记为单体预乳化液
①
；按照上述工艺，依次将9～11份去离子水、0.2～0.4份磷酸酯类反应型乳化剂、0.05～0.15份非离子反应型乳化剂、0.05～0.07份pH缓冲剂、0.03～0.05份引发剂加入乳化罐中，搅拌至充分溶解，然后在高速搅拌下依次加入11～13份丙烯酸酯单体、0.5～1.5份苯乙烯、3～6份功能性丙烯酸单体、0.5～2.5份自交联单体，继续搅拌30min即得到壳层单体预乳化液，记为单体预乳化液
②
；
[0012](3)核壳结构乳液的制备：将打底液升温至50℃时加入0.01～0.03份引发剂，继续升温至80℃加入4％～6％的单体预乳化液
①
，保温20～30min得到蓝光半透明的种子乳液。然后在2～3小时内将剩余的单体预乳化液
①
匀速滴加到反应釜内，控制反应釜内温度在80～85℃，滴完后继续保温30min；接着在2～3小时内将单体预乳化液
②
匀速滴加到反应釜内，控制反应釜内温度在80～85℃，滴完后继续保温1h；
[0013](4)保温结束后，降温至50℃以下，加入0.8～1.2份胺中和剂，调节乳液pH为7～9，然后加入0～1份己二酰肼，搅拌至充分溶解，过滤后即得到用于电脑散热模组水性烤漆的改性丙烯酸乳液；
[0014]所述磷酸酯类反应型乳化剂为烯丙基烷基聚氧乙烯醚磷酸酯。
[0015]所述丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或两种以上的混合物。
[0016]所述功能性丙烯酸单体是衣康酸、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯中的一种或两种以上的混合物。
[0017]所述自交联单体为双丙酮丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯中的一种或两种以上的混合物。
[0018]所述非离子反应型乳化剂为烯丙基烷基聚氧乙烯醚。
[0019]所述pH缓冲剂为碳酸氢铵、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或两种以上的混合物。
[0020]所述引发剂为过硫酸钠、硫酸铵、过硫酸钾中的一种或两种以上的混合物。
[0021]所述胺类中和剂为氨水、三乙胺、二甲基乙醇胺中的一种或两种以上的混合物。
[0022]与现有技术相比，本专利技术提供的用于电脑散热模组水性烤漆的改性丙烯酸乳液具有以下优点：(1)采用核壳结构，并对核壳结构进行设计，在核层引入较高玻璃化转变温度(Tg)的硬单体，如甲基丙烯酸甲酯和苯乙烯，并用更疏水的苯乙烯部分取代甲基丙烯酸甲酯，且不含亲水单体，使整个核层具有较高Tg且保持疏水性。功能性丙烯酸单体等亲水单体全部在壳层，壳层Tg较低，使壳层具有较好的成膜性及基材附着力。这种核壳结构的设计，
使得乳液具有极佳的干燥性和反应活性。
[0023](2)在壳层引入自交联单体，使配制而成的纯水性氨基烤漆固化时以氨基树脂和羟基树脂的交联为主，丙烯酸乳液本身的自交联为辅，自交联体系能在室温下缓慢交联，在烘烤条件下则能快速反应，通过双重交联技术，可以减少羟基含量和氨基树脂用量，避免氨基交联体系在短时间无法充分固化的问题。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于电脑散热模组水性烤漆的改性丙烯酸乳液，其特征在于：所述改性丙烯酸乳液为核壳结构，其中在核层和壳层引入不同玻璃化转变温度的单体，使核层的玻璃化转变温度高于壳层的玻璃化转变温度，且在核层聚集疏水基团，在壳层中聚集亲水基团和活性基团，同时壳层还引入有自交联单体，乳化剂接枝在聚合物分子上；所述改性丙烯酸乳液为采用以下方法所制备：(1)打底液的制备：依次将38～40份去离子水、0.05～0.15份磷酸酯类反应型乳化剂、0.05～0.15份非离子反应型乳化剂、0.04～0.06份pH缓冲剂加入反应釜中，开启搅拌至充分溶解，得到打底液；(2)核/壳单体乳化液的制备：依次将9～11份去离子水、0.2～0.4份磷酸酯类反应型乳化剂、0.05～0.15份非离子反应型乳化剂、0.05～0.07份pH缓冲剂、0.03～0.05份引发剂加入乳化罐中，搅拌至充分溶解，然后在高速搅拌下依次加入10～12份丙烯酸酯单体、7～9份苯乙烯，继续搅拌30min即得到核层单体预乳化液，记为单体预乳化液
①
；按照上述工艺，依次将9～11份去离子水、0.2～0.4份磷酸酯类反应型乳化剂、0.05～0.15份非离子反应型乳化剂、0.05～0.07份pH缓冲剂、0.03～0.05份引发剂加入乳化罐中，搅拌至充分溶解，然后在高速搅拌下依次加入11～13份丙烯酸酯单体、0.5～1.5份苯乙烯、3～6份功能性丙烯酸单体、0.5～2.5份自交联单体，继续搅拌30min即得到壳层单体预乳化液，记为单体预乳化液
②
；(3)核壳结构乳液的制备：将打底液升温至50℃时加入0.01～0.03份引发剂，继续升温至80℃加入4％～6％的单体预乳化液
①
，保温20～30min得到蓝光半透明的种子乳液。然后在2～3小时内将剩余的单体预乳化液
①
匀速滴加到反应釜内，控制反应釜内...
【专利技术属性】
技术研发人员：柴广，高州，马世凯，田军，曾舸，雷木生，游仁国，
申请(专利权)人：湖北双键精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：
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