[发明专利]一种消光用水溶性阴离子丙烯酸树脂组合物及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于水性消光涂料领域，特别涉及一种消光用水溶性阴离子丙烯酸树脂组合物及其制备方法。

背景技术

近年来广泛需求水性消光涂料，但这种消光涂料大多数均是通过添加消光剂或消光粉来制造水性消光涂料。作为这种制备方法的水性消光涂料，例如，将二氧化硅消光剂分散在自交联丙烯酸树脂中的方法（CN101186773A）；将消光剂添加到丙烯酸改性聚氨酯体系中的水性单组分消光型清面漆（CN102363702）；将消光剂添加到聚丙烯酸多元醇里面形成组分A，再将组分A与组分B阴离子改性HDI多异氰酸酯按比例混合制成的水性双组份消光型清面漆（CN 102363696 A）；将消光粉添加到水乳型阴离子聚氨酯树脂和水性丙烯酸树脂中形成消光型合成革用涂饰剂的方法（CN 102533079 A）。

然而目前的技术还存在某些缺点，即消光剂的分散过程中需要借助高分子分散剂，湿润剂，防沉剂等各种助剂，造成涂料的制备过程繁琐而复杂；此外，消光剂随着放置时间的增加会产生沉淀，从而对水性消光涂料的应用产生影响。

消光涂料基本上以溶剂型涂料为主，其中含有大量的挥发性有机化合物（Volatile organic compounds，VOC），污染环境，对人体产生危害。消光用水溶性阴离子丙烯树脂组合物以水作为分散介质，VOC含量低，气味小，不含三苯等对人体有伤害的物质，对环境无污染等优点。而水性体系的消光涂料大多采用添加物理型消光剂，如消光粉、蜡粉、硬硬脂酸盐等，大都存在消光效果不好，不易分散均匀，影响涂料的贮藏稳定性，且耐酸、耐碱性以及遮盖性差等缺陷。

发明内容

本发明的首要目的是克服现有技术的不足，提供一种可调控光泽度的消光用水溶性阴离子丙烯酸树脂组合物，它能有效地提高水性消光涂料的耐酸耐碱性、提高漆膜的遮盖性，具有储存稳定好的性能。

本发明的另一目的在于提供所述的消光用水溶性阴离子丙烯酸树脂组合物的制备方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种消光用水溶性阴离子丙烯酸树脂组合物，由以下按质量份计的组分制备获得：

水分散性丙烯酸酯共聚物     140～316质量份

有机硅改性二氧化硅分散液   30～65质量份

所述的水分散性丙烯酸酯共聚物采取半连续滴加的乳液聚合法，通过包含如下的方法制备得到：

（1）将6～15质量份含羟基的不饱和丙烯酸酯类单体，5～15质量份含羧基的不饱和丙烯酸酯类单体和35～95质量份其它自由基聚合性不饱和丙烯酸酯类单体混合均匀，获得丙烯酸酯混合单体，备用；

（2）在氮气的保护下，取100～221质量份水、1/4（质量比）的步骤（1）制备的丙烯酸酯混合单体、1.2～2.8质量份质量浓度为5%的引发剂水溶液和乳化剂，混合均匀，在75～85℃反应0.5～1h，制得种子乳液；然后滴加剩余的3/4（质量比）的丙烯酸酯混合单体和3.6～8.4质量份质量浓度为5%的引发剂水溶液，滴加时间控制在3～5h,滴加完毕后保温1～3h，加入碱性化合物调节反应体系pH值至8.0～9.0，得到水分散性丙烯酸酯共聚物。

步骤（1）所述的含羟基的不饱和丙烯酸酯类单体优选为（甲基）丙烯酸-2-羟乙酯、（甲基）丙烯酸2-羟丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟丁酯、聚丙二醇单甲基丙烯酸酯或聚丙二醇单丙烯酸酯中的至少一种；

步骤（1）所述的含羧基的不饱和丙烯酸酯类单体优选为甲基丙烯酸或丙烯酸中的一种或两种；

步骤（1）所述的其它自由基聚合性不饱和丙烯酸酯类单体优选为（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸丁酯、（甲基）丙烯酸2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸月桂酯、（甲基）丙烯酸十三烷基酯、（甲基）丙烯酸硬脂酯、（甲基）丙烯酸环己酯或苯乙烯中的一种或两种以上；

步骤（1）所述的丙烯酸酯混合单体的配合比率，更优选为由以下的成分组成：5～10质量份甲基丙烯酸羟乙酯，8～18质量份甲基丙烯酸甲酯，6～13质量份甲基丙烯酸丁酯，5～12质量份甲基丙烯酸，12～30质量份丙烯酸丁酯，6～12质量份苯乙烯单体；

步骤（2）所述的乳化剂优选为十二烷基硫酸钠与聚氧乙烯-8-辛基苯基醚按质量比为3：1比例组成的复配乳化剂；所述的乳化剂的加入量为丙烯酸酯混合单体总量的3%；

步骤（2）所述的水为去离子水；

步骤（2）所述的引发剂优选为过硫酸钾、过硫酸钠或过硫酸铵中的一种；