一种无皂聚合阳离子分散体及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种无皂聚合阳离子分散体及其制备方法，所述无皂聚合阳离子分散体由质量份数如下的成分制备而成：乳化剂500

【技术实现步骤摘要】
一种无皂聚合阳离子分散体及其制备方法


[0001]本专利技术涉及涂料
，特别是涉及一种无皂聚合阳离子分散体及其制备方法。

技术介绍

[0002]木制家具是生活中必不可少的物品，木制家具表面通常会涂覆水性木器漆涂料，该类涂料具有环保健康、美观鲜艳、防护性好的优点，深受消费者的认可和喜爱。
[0003]然而，对于含有单宁酸的底材，普通水性漆涂料还存在可能变色、封闭油脂效果不好等问题。随着温度变化、时间积累，木材中的单宁酸等物质逐渐渗出，将迁移到涂膜中，造成涂膜变色、鼓起、脱落、附着力下降等现象，严重影响涂装效果和家具的使用寿命。因此现有的木器底漆还存在较多缺陷，已难以满足消费者的需求。
[0004]综上所述，亟需研发一种新的技术方案，以解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0005]基于此，本专利技术公开了一种无皂聚合阳离子分散体及其制备方法。本专利技术采用DMAEMA(甲基丙烯酸N,N
‑
二甲氨基乙酯)、丙烯酸酯单体、苯乙烯单体、改性丙烯酸酯为原料制备乳化剂，然后以所述乳化剂为釜底，将聚合单体乳液聚合得到分散体。该分散体可用于外墙罩面或木器底漆中，由于引入了DMAEMA，具有阳离子的独有特性，实现了高耐污、高耐水、防尘、防单宁酸的性能，克服了现有产品中存在的缺陷。
[0006]本专利技术的一个目的在于，提供一种无皂聚合阳离子分散体，所述无皂聚合阳离子分散体由质量份数如下的成分制备而成：
[0007][0008]其中，
[0009]所述乳化剂为DMAEMA、丙烯酸酯单体、苯乙烯单体、改性丙烯酸酯反应所得；
[0010]所述改性丙烯酸酯为异氰尿酸三缩水甘油酯与丙烯酸反应所得。
[0011]进一步地，所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或多
种。
[0012]进一步地，所述聚合单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸
‑2‑
乙基己酯、丙烯酸
‑2‑
羟乙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或多种。
[0013]进一步地，所述聚合单体为甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸
‑2‑
乙基己酯(2
‑
EHA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(SR
‑
350)和丙烯酸
‑2‑
羟乙酯(HEA)。
[0014]进一步地，所述初引为浓度1
‑
10％的引发剂溶液。
[0015]进一步地，所述氧化剂为过氧化叔丁醇(TBHP)。
[0016]进一步地，所述还原剂为FF6M。
[0017]进一步地，所述硅烷偶联剂为乙烯基三甲氧基硅烷(A
‑
171)。
[0018]本专利技术的另一个目的在于，提供上述无皂聚合阳离子分散体的制备方法，包括如下步骤：
[0019]S1.将异氰尿酸缩水甘油酯、丙烯酸、催化剂、阻聚剂加入反应釜中，加热搅拌反应，得到改性丙烯酸酯；
[0020]S2.以醇为溶剂，加热条件下，将DMAEMA、丙烯酸酯单体、苯乙烯单体、改性丙烯酸酯、调节剂、引发剂加入反应釜中，反应后，加入后处理引发剂和醇，再次反应，降温后加入中和剂，然后加水搅拌均匀得到乳化剂；
[0021]S3.将所述乳化剂和水加入反应釜中，加热条件下，加入初引，然后加入聚合单体、硅烷偶联剂和引发剂，保温反应后，降温并加入氧化剂和还原剂，出料得到所述无皂聚合阳离子分散体。
[0022]进一步地，步骤S1中，所述加热搅拌反应的温度为80
‑
120℃，时间为0.5
‑
6h。
[0023]进一步地，所述异氰尿酸缩水甘油酯、丙烯酸的摩尔比为1:(3
‑
5)。
[0024]进一步地，所述DMAEMA、丙烯酸酯单体、苯乙烯单体、改性丙烯酸酯、调节剂的质量比为(100
‑
300):(800
‑
1200):(300
‑
500):(50
‑
200):(10
‑
20)。
[0025]进一步地，所述调节剂为正十二烷基硫醇(NDM)。
[0026]进一步地，步骤S2中，所述加热的温度为70
‑
80℃，所述反应的时间为30
‑
90min，所述再次反应的时间为30
‑
90min。
[0027]进一步地，步骤S3中，所述加热的温度为80
‑
90℃，所述保温反应的时间为30
‑
90min。
[0028]本专利技术具有以下有益效果：
[0029]本专利技术提供的无皂聚合阳离子分散体中，首先采用DMAEMA、丙烯酸酯、苯乙烯、改性丙烯酸酯作为单体，反应得到乳化剂，由于引入了DMAEMA，使该乳化剂具有阳离子聚合物特性，不仅改善了分散体组分之间的相容性，且乳化性能更好，有助于后续聚合单体反应得到理想的聚合物，还更容易与木材中的单宁酸进行交联，从而实现良好的阻隔、封闭单宁酸效果，随着DMAEMA用量的增大，分散体涂料的防单宁酸、耐沾污性能也随之增强；并且，由于该乳化剂中引入了异氰尿酸三缩水甘油酯改性丙烯酸酯，因此具有更大分子量以及更加立体的网状支化结构，在DMAEMA的基础上进一步提升乳化性能，能够稳定吸附于乳液中的粒子表面，避免产生聚集、沉淀，使分散体涂料的附着力、稳定性均显著增强。
具体实施方式
[0030]为了更清楚地说明本专利技术的技术方案，列举如下实施例。实施例中所出现的原料、反应和后处理手段，除非特别声明，均为市面上常见原料，以及本领域技术人员所熟知的技术手段。
[0031]本专利技术中的词语“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。此外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本专利技术的范围之外。
[0032]应当理解，除了在任何操作实例中，或者以其他方式指出的情况下，表示例如说明书和权利要求中使用成分的量或所有数字，应被理解为在所有情况下，被术语“约”修饰。因此，除非相反指出，否则在以下说明书和所附权利要求中阐述的数值参数是根据本专利技术所要获得的期望性能而变化的近似值。
[0033]本专利技术实施例中的引发剂为偶氮二异丁腈(AIBN)。
[0034]本专利技术实施例中的FF6M牌号为
[0035]本专利技术实施例中的“份”均指质量份数。
[0036]实施例1
[0037]一种无皂聚合阳离子分散体，所本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无皂聚合阳离子分散体，其特征在于，所述无皂聚合阳离子分散体由质量份数如下的成分制备而成：水；其中，所述乳化剂为DMAEMA、丙烯酸酯单体、苯乙烯单体、改性丙烯酸酯反应所得；所述改性丙烯酸酯为异氰尿酸三缩水甘油酯与丙烯酸反应所得。2.根据权利要求1所述无皂聚合阳离子分散体，其特征在于，所述丙烯酸酯单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯中的一种或多种。3.根据权利要求1所述无皂聚合阳离子分散体，其特征在于，所述聚合单体选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸
‑2‑
乙基己酯、丙烯酸
‑2‑
羟乙酯、季戊四醇三丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯中的一种或多种。4.根据权利要求3所述无皂聚合阳离子分散体，其特征在于，所述聚合单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸
‑2‑
乙基己酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯和丙烯酸
‑2‑
羟乙酯。5.根据权利要求1所述无皂聚合阳离子分散体，其特征在于，所述初引为浓度1
‑
10％的引发剂溶液。6.根据权利要求1所述无皂聚合阳离子分散体，其特征在于，所述氧化剂为过氧化叔丁醇。7.权利要求1
‑

【专利技术属性】
技术研发人员：杜国旗，陈潮汉，陈权胜，罗观德，
申请(专利权)人：江门市金桥新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：