一种可转印、光油两用水性丙烯酸树脂及其制备方法与流程

1.本发明涉及转印原料制备技术领域，更具体地说，涉及一种可转印、光油两用水性丙烯酸树脂及其制备方法。


背景技术：

2.当前，囿于水性树脂以及水性涂料的普及度较低，国内使用的转印油墨、光油大部分还是使用油性产品，而且使用的树脂大部分是固体树脂，需要使用溶剂溶解，溶剂具有难闻气味，对人体对环境都有不利的影响，也不符合国家环保要求，所以开发水性树脂是十分必要的。
3.另外转印油墨与光油一般是分开使用的，转印油墨用于印制图案，光油用于增加图案色泽，使用较为麻烦，且原料的附着性差。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种制备方法较为简单、粘度低、光泽度佳、附着力好的转印、光油两用的水性丙烯酸树脂，用以解决上述背景技术中存在的技术问题。
5.本发明技术方案一种可转印、光油两用水性丙烯酸树脂，包括如下重量百分比的原料：丁酯类单体15-25％、甲酯类单体20-28％、苯乙烯2-8％、功能性丙烯酸单体1-5％、乳化剂0.5-2％、中和剂0.3-2％，链转移剂0.2-2％、引发剂0.5-1％、纯水40-50％。
6.在一个优选地实施例中，包括如下重量百分比的原料：丁酯类单体18％、甲酯类单体21％、苯乙烯2％、功能性丙烯酸单体5％、乳化剂1％、中和剂1.5％、链转移剂0.5％、引发剂1％、纯水50％。
7.在一个优选地实施例中，所述丁酯类单体为甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸丁酯中的至少一种；所述甲酯类单体为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯中的至少一种。
8.在一个优选地实施例中，所述功能性丙烯酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种
9.在一个优选地实施例中，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、co-436中的至少一种。
10.在一个优选地实施例中，所述中和剂为氨水、一乙醇胺、二乙醇胺、n,n-二甲基乙醇胺中的至少一种。
11.在一个优选地实施例中，所述链转移剂为巯基乙醇、巯基乙酸、十二烷基硫醇中的至少一种。
12.在一个优选地实施例中，所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯中的至少一种。
13.一种可转印、光油两用水性丙烯酸树脂的制备方法，包括如下步骤：
14.s1:将乳化剂以7:3的比例分别加入乳化釜和反应釜中，加入纯水搅拌充分溶解；
15.s2:在乳化釜搅拌开启条件下，将丁酯类单体、甲酯类单体、功能性丙烯酸单体、苯
乙烯、链转移剂依次加入反应釜中乳化30-40min，得到单体乳化液；
16.s3:将1/3的单体乳化液加入反应釜中，并加入1/2引发剂，加热反应釜至75-80℃，保温1-1.5h；
17.s4:将剩余2/3的单体乳化液和剩余1/2引发剂同步滴加2-3h，在85-90℃下保温1-1.5h；
18.s5:降温至40℃以下，向反应物料中加入中和剂，调整ph至7.0-7.5即得所述水性丙烯酸树脂。
19.本发明技术方案的有益效果是：
20.该水性树脂对于目前油性树脂以及油性涂料voc排放限制问题以及施工时气味大污染大的问题能有根本性的改善，而且本发明兼具转印性和高光泽光油特性，且树脂成膜后附着力好，气味低，同时使用成本大大降低。
具体实施方式
21.下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。本发明的实施例是为了示例和描述方便起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本发明限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本发明的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本发明从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。
22.本发明技术方案一种可转印、光油两用水性丙烯酸树脂，包括如下重量百分比的原料：丁酯类单体15-25％、甲酯类单体20-28％、苯乙烯2-8％、功能性丙烯酸单体1-5％、乳化剂0.5-2％、中和剂0.3-2％，链转移剂0.2-2％、引发剂0.5-1％、纯水40-50％。
23.丁酯类单体为甲基丙烯酸丁酯和丙烯酸丁酯中的至少一种；甲酯类单体为甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯中的至少一种。功能性丙烯酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种。乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、co-436中的至少一种。中和剂为氨水、一乙醇胺、二乙醇胺、n,n-二甲基乙醇胺中的至少一种。链转移剂为巯基乙醇、巯基乙酸、十二烷基硫醇中的至少一种。引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化苯甲酸叔戊酯中的至少一种。
24.在上述各组分和各组分占比规定的范围内，通过四个实施例进行水性丙烯酸树脂的制备，并对四个实施例制备得到的水性丙烯酸树脂进行相应的指标检测。
25.实施例1
26.一种可转印、光油两用水性丙烯酸树脂，包括如下重量百分比的原料：丁酯类单体18％、甲酯类单体21％、苯乙烯2％、功能性丙烯酸单体5％、乳化剂1％、中和剂1.5％、链转移剂0.5％、引发剂1％、纯水50％。
27.丁酯类单体选取丙烯酸丁酯；甲酯类单体选取甲基丙烯酸甲酯；功能性丙烯酸单体选取丙烯酸；乳化剂选取十二烷基硫酸钠；中和剂选取氨水；链转移剂选取巯基乙醇；引发剂选取过硫酸钾。
28.按照上述组分和组分比例制备水性丙烯酸树脂，包括如下步骤：
29.s1:将十二烷基硫酸钠以7:3的比例分别加入乳化釜和反应釜中，加入纯水搅拌充分溶解；s2:在乳化釜搅拌开启条件下，将丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、苯乙烯、巯基乙醇依次加入反应釜中乳化30min，得到单体乳化液；s3:将1/3的单体乳化液加入反应釜中，并加入1/2过硫酸钾，加热反应釜至75℃，保温1h；s4:将剩余2/3的单体乳化液和剩余1/2过硫酸钾同步滴加1h，在85℃下保温1h；s5:降温至37℃，向反应物料中加入氨水，调整ph至7.0即得水性丙烯酸树脂。
30.实施例2
31.本发明技术方案一种可转印、光油两用水性丙烯酸树脂，包括如下重量百分比的原料：丁酯类单体15％、甲酯类单体28％、苯乙烯8％、功能性丙烯酸单体5％、乳化剂0.5％、中和剂0.3％，链转移剂0.2％、引发剂1％、纯水42％。
32.丁酯类单体选取甲基丙烯酸丁酯；甲酯类单体选取甲基丙烯酸甲酯；功能性丙烯酸单体选取甲基丙烯酸异冰片酯；乳化剂选取十二烷基硫酸钠；中和剂选取n,n-二甲基乙醇胺；链转移剂选取十二烷基硫醇；引发剂选取过氧化苯甲酸叔戊酯。
33.按照上述组分和组分比例制备水性丙烯酸树脂，包括如下步骤：
34.s1:将十二烷基硫酸钠以7:3的比例分别加入乳化釜和反应釜中，加入纯水搅拌充分溶解；s2:在乳化釜搅拌开启条件下，将甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异冰片酯、苯乙烯、十二烷基硫醇依次加入反应釜中乳化40min，得到单体乳化液；s3:将1/3的单体乳化液加入反应釜中，并加入1/2过氧化苯甲酸叔戊酯，加热反应釜至80℃，保温1.5h；s4:将剩余2/3的单体乳化液和剩余1/2过氧化苯甲酸叔戊酯同步滴加3h，在90℃下保温1.5h；s5:降温至38℃，向反应物料中加入n,n-二甲基乙醇胺，调整ph至7.5即得水性丙烯酸树脂。
35.实施例3
36.本发明技术方案一种可转印、光油两用水性丙烯酸树脂，包括如下重量百分比的原料：丁酯类单体25％、甲酯类单体20％、苯乙烯2％、功能性丙烯酸单体1％、乳化剂0.5％、中和剂2％，链转移剂2％、引发剂0.5％、纯水47％。
37.丁酯类单体选取甲基丙烯酸丁酯；甲酯类单体选取丙烯酸甲酯；功能性丙烯酸单体选取甲基丙烯酸；乳化剂选取co-436；中和剂选取一乙醇胺；链转移剂选取巯基乙酸；引发剂选取过硫酸钠。
38.按照上述组分和组分比例制备水性丙烯酸树脂，包括如下步骤：
39.s1:将co-436以7：3的比例分别加入乳化釜和反应釜中，加入纯水搅拌充分溶解；s2:在乳化釜搅拌开启条件下，将甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、苯乙烯、巯基乙酸依次加入反应釜中乳化35min，得到单体乳化液；s3:将1/3的单体乳化液入反应釜中，并加入1/2过硫酸钠，加热反应釜至76℃，保温1h；s4:将剩余2/3的单体乳化液和剩余1/2过硫酸钠同步滴加2.5h，在90℃下保温1.5h；s5:降温至39℃，向反应物料中加入一乙醇胺，调整ph至7.2即得水性丙烯酸树脂。
40.实施例4
41.本发明技术方案一种可转印、光油两用水性丙烯酸树脂，包括如下重量百分比的原料：丁酯类单体22％、甲酯类单体20％、苯乙烯2％、功能性丙烯酸单体1％、乳化剂0.5％、中和剂2％，链转移剂2％、引发剂0.5％、纯水50％。
42.丁酯类单体选取丙烯酸丁酯；甲酯类单体选取丙烯酸甲酯；功能性丙烯酸单体选取甲基丙烯酸月桂酯；乳化剂选取烷基酚聚氧乙烯醚；中和剂选取二乙醇胺；链转移剂选取巯基乙酸；引发剂选取过硫酸铵。
43.按照上述组分和组分比例制备水性丙烯酸树脂，包括如下步骤：
44.s1:将烷基酚聚氧乙烯醚以7:3的比例分别加入乳化釜和反应釜中，加入纯水搅拌充分溶解；s2:在乳化釜搅拌开启条件下，将丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸月桂酯、苯乙烯、巯基乙酸依次加入反应釜中乳化40min，得到单体乳化液；s3:将1/3的单体乳化液入反应釜中，并加入1/2过硫酸铵，加热反应釜至80℃，保温1.5h；s4:将剩余2/3的单体乳化液和剩余1/2过硫酸铵同步滴加3h，在90℃下保温1h；s5:降温至36℃，向反应物料中加入二乙醇胺，调整ph至7.0即得水性丙烯酸树脂。
45.对上述实施例1-4制得的水性丙烯酸树脂进行性能测试，其检测结果如
46.表1所示：
[0047][0048]
由表1可知，本发明制得的水性丙烯酸树脂，色泽佳、光泽高，附着力可达到0级，粘度适中；同时其他方面的性能均可达到标准以上。
[0049]
显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域及相关领域的普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。本发明中未具体描述和解释说明的结构、装置以及操作方法，如无特别说明和限定，均按照本领域的常规手段进行实施。