无溶剂的聚丙烯酸水性分散体的制备方法及其应用技术

本发明专利技术公开了一种制备无溶剂的包含羟基官能团的聚丙烯酸水性分散体的方法，包括步骤：使一种单体或多种单体混合物在反应性低聚物的存在下通过引发剂引发聚合得到聚丙烯酸共聚物，加入中和剂中和，分散在水中。本发明专利技术所使用的反应性低聚物在聚丙烯酸水性分散体的制备过程中仅作为稀释剂存在，不参与任何反应，随后与固化剂搭配使用时能够与固化剂反应。因此，本发明专利技术实现了聚丙烯酸分散体无溶剂制备工艺(低聚物代替有机溶剂作为反应介质)，同时不影响聚丙烯酸分散体在涂料中的性能。同时不影响聚丙烯酸分散体在涂料中的性能。同时不影响聚丙烯酸分散体在涂料中的性能。

【技术实现步骤摘要】
无溶剂的聚丙烯酸水性分散体的制备方法及其应用


[0001]本专利技术属于涂料领域，涉及一种无溶剂的包含羟基官能团的聚丙烯酸水性分散体的制备方法及所得的聚丙烯酸水性分散体和其应用。

技术介绍

[0002]制备水性涂料最常用的树脂之一是含羟基的聚丙烯酸水性分散体。在含羟基的聚丙烯酸水性分散体的制备过程中，通常需要先制备含羟基的聚丙烯树脂。具体地说，这类制备过程通常包括提供一定量的有机溶剂(例如丙二醇丁醚等)，加入到反应釜中，搅拌并加热到所需温度后，添加丙烯酸类的单体和部分引发剂的混合溶液，最后加入有机胺中和得到。由于合成和分散工艺的需要，并且为了降低粘度，这些体系需要添加一定的有机溶剂，从而产生了VOC，这对环境和人体带来危害。
[0003]此外，在随后的除去分散体中的有机溶剂的过程中，可以通过加热减压蒸馏法脱除溶剂。虽然这可以在一定程度上回收溶剂，但是需要消耗许多能量，并且回收的溶剂成分复杂，无法重复利用。
[0004]比如，专利号为US5750613的美国专利公开了一种能够在聚合时使用含有羟基官能团的聚醚全部或部分地代替有机溶剂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备无溶剂的包含羟基官能团的聚丙烯酸水性分散体的方法，包括步骤：使一种单体或多种单体混合物a在反应性低聚物b的存在下通过引发剂c引发聚合，得到聚丙烯酸共聚物A，加入中和剂d中和，分散在水中；其中，单体混合物a包含以下一种或多种：a1无羟基的丙烯酸酯、无羟基的甲基丙烯酸酯、和/或无羟基的乙烯基芳烃，a2含羟基官能团的丙烯酸酯、含羟基官能团的甲基丙烯酸酯和/或含羟基官能团的乙烯基单体，a3可以自由基聚合的离子和/或潜离子单体；其中，反应性低聚物b包括以下的一个或多个特征：(1)反应性低聚物b不包括可自由基聚合的不饱和键；(2)反应性低聚物b能够与固化剂反应。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，组分a1选自丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯中的一种或多种，其中的醇残基部分中具有1至18个碳原子；优选地，该醇残基部分选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、2
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乙基己基、辛基、二甲氨基乙基、环己基、缩水甘油基、月桂基、十二基、乙二醇二甲基或异冰片基中的一种或多种。3.如权利要求1
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2任一项所述的方法，其特征在于，组分a1包含苯乙烯。4.如权利要求1
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3任一项所述的方法，其特征在于，组分a2为含羟基官能团的乙烯基单体；优选地为不饱和羧酸的烷基酯，更优选地选自丙烯酸羟烷基酯和/或甲基丙烯酸羟烷基酯中的一种或多种。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，组分a2包含含环氧基团的烷基与丙烯酸的反应产物和/或含环氧基团的烷基与甲基丙烯酸的反应产物中的一种或多种；优选地，组分a2包含叔碳酸缩水甘油酯与丙烯酸反应后的产物，该产物通式如下式I所示，其中R1基团和R2基团中的碳原子总数为7：6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，组分a2包含丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或多种；优选包含甲基丙烯酸羟乙酯或甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或两种。7.如权利要求1
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6任一项所述的方法，其特征在于，组分a3为含羧酸基团的乙烯基单体；优选所述含羧酸基团的乙烯基单体选自含丙烯酸、甲基丙烯酸或二元酸的乙烯基单体；优选的二元酸选自衣康酸、富马酸或马来酸中的一种或多种；更优选地，所述含羧酸基团的乙烯基单体选自丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或两种。8.如权利要求1
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7任一项所述的方法，其特征在于，组分a3包括含有磷酸酯基团的乙烯基单体；优选包括2
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羟乙酯甲基丙烯酸酯磷酸酯。9.如权利要求1
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8任一项所述的方法，其特征在于，组分a1至a3的重量份比例范围为：a1为55～90重量份，a2为10～40重量份，a3为0.5～5重量份，以a1,a2,a3的和为100重量份。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭凌箐，金深波，杨双一，孙双翼，袁镇豫，
申请(专利权)人：日涂上海涂料研究开发有限公司，
类型：发明
国别省市：