本發(fā)明屬于高分子材料領(lǐng)域，具體涉及一種碳鈦改性丙烯酸樹脂及其制備方法。

背景技術(shù)：

與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比，水性涂料具有價(jià)格低、使用安全，節(jié)省資源和能源，減少環(huán)境污染和公害等優(yōu)點(diǎn)，因而已成為當(dāng)前發(fā)展涂料工業(yè)的主要方向。水性丙烯酸烯樹脂涂料是水性涂料中發(fā)展最快、品種最多的無污染型涂料。水性丙烯酸樹脂包括丙烯酸樹脂乳液、丙烯酸樹脂水分散體(亦稱水可稀釋丙烯酸)及丙烯酸樹脂水溶液。乳液主要是由油性烯類單體乳化在水中在水性自由基引發(fā)劑引發(fā)下合成的，而樹脂水分散體則是通過自由基溶液聚合或逐步溶液聚合等不同的工藝合成的。

丙烯酸乳液主要用于乳膠漆的基料，在建筑涂料市場占有重要的應(yīng)用，目前其應(yīng)用還在不斷擴(kuò)大；近年來丙烯酸樹脂水分散體的開發(fā)、應(yīng)用日益引起人們的重視，在工業(yè)涂料、民用涂料領(lǐng)域的應(yīng)用不斷拓展。根據(jù)單體組成通常分為純丙乳液、醋丙乳液、硅丙乳液、叔醋乳液、叔丙乳液等。

由于目前使用的丙烯酸樹脂無論在防腐性能還是成膜性能方面都有所不足限制了丙烯酸樹脂在防腐涂料領(lǐng)域的使用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的，就是為了解決上述問題而提供了一種碳鈦改性丙烯酸樹脂，不僅具有良好的重防腐性能，而且施具有較強(qiáng)的成膜性能和耐候性，能夠?qū)崿F(xiàn)長期保護(hù)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的一種碳鈦改性丙烯酸樹脂包括以下組分及質(zhì)量百分含量：

以上組分質(zhì)量百分含量之和為100％。

在上述的一種碳鈦改性丙烯酸樹脂中功能性單體選自雙丙酮丙烯酰胺、鄰苯二甲酸二烯丙酯中至少一種。

在上述的一種碳鈦改性丙烯酸樹脂中功能性單體選自丙烯酸羥乙酯、順丁烯二酸二烯丙酯、N－羥甲基丙烯酰胺中至少一種且所述功能性單體的質(zhì)量百分含量為0～2％。

在上述的一種碳鈦改性丙烯酸樹脂中引發(fā)劑選自過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉中至少一種。

在上述的一種碳鈦改性丙烯酸樹脂中乳化劑選自磺基琥珀酸鹽、酚醚硫酸中至少一種。

在上述的一種碳鈦改性丙烯酸樹脂中功能性助劑為礦物油。

在上述的一種碳鈦改性丙烯酸樹脂中pH調(diào)整劑選自氨水和AMP95中至少一種。

在上述的一種碳鈦改性丙烯酸樹脂中殺菌劑為異噻唑啉酮。

本發(fā)明還提供一種碳鈦改性丙烯酸樹脂的制備方法，包括以下步驟：

(1)稱取以下組分的原料和質(zhì)量百分含量：

(2)將去離子水中40～60％與三分之二的納米碳鈦復(fù)合物以及緩沖劑投入反應(yīng)釜中攪拌升溫至88℃；

(3)將去離子水中40～60％與三分之一的納米碳鈦復(fù)合物以及乳化劑投入預(yù)乳化釜中攪拌狀態(tài)下投入丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸，攪拌30分鐘后取出；

(4)將步驟(3)的混合液體加入已升溫至88℃的反應(yīng)釜中攪拌；

(5)取去離子水中的5％并分成兩份，將引發(fā)劑分成4：5的兩份分別與去離子水配成溶液a和溶液b；

(6)將步驟(5)取得的溶液a投入反應(yīng)釜中，維持反應(yīng)釜溫度在85～86℃攪拌；

(7)在預(yù)乳化釜中投入去離子水中的5％與功能性單體以及步驟(5)中取得的溶液b攪拌混合均勻；

(8)將步驟(7)的產(chǎn)品取出向反應(yīng)釜中滴加，維持反應(yīng)釜穩(wěn)定83～84℃，滴加時(shí)間為3小時(shí)，滴加完成后反應(yīng)釜升溫至88℃并保持溫度2小時(shí)，然后反應(yīng)釜溫度降至60℃投入功能性助劑攪拌均勻，然后降溫至50℃并投入殺菌劑攪拌均勻，然后降溫至40℃并投入pH調(diào)整劑攪拌均勻。

本發(fā)明碳鈦改性丙烯酸樹脂為水性樹脂具有無污染環(huán)保特性，消除了生產(chǎn)、使用人員受有害有機(jī)溶劑對(duì)身體的危害，且大大降低了使用過程中火災(zāi)的隱患；該水性樹脂在涂料中使用不但可以用于重防腐,而且施工的簡便性和防腐性能都遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于現(xiàn)有的油性涂料；具有超強(qiáng)的耐候性,可以在較薄的涂層厚度情況下,實(shí)現(xiàn)長期防護(hù)。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

稱取以下質(zhì)量的原料：

按以下步驟制備碳鈦改性丙烯酸樹脂：

(1)將2400g去離子水與20g納米碳鈦復(fù)合物以及5g碳酸氫銨投入反應(yīng)釜中攪拌升溫至88℃；

(2)將2300g去離子水與10g納米碳鈦復(fù)合物以及20g磺基琥珀酸鹽投入預(yù)乳化釜中攪拌狀態(tài)下投入全部的丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯和丙烯酸，攪拌30分鐘后取出；

(4)將步驟(3)的混合液體加入已升溫至88℃的反應(yīng)釜中攪拌；

(5)取去200g離子水平均分成兩份，將過硫酸銨分成12g和15g的兩份分別與去離子水配成溶液a和溶液b；

(6)將步驟(5)取得的溶液a投入反應(yīng)釜中，維持反應(yīng)釜溫度在85～86℃攪拌；

(7)在預(yù)乳化釜中投入200g去離子水和100g雙丙酮丙烯酰胺以及步驟(5)中取得的溶液b攪拌混合均勻；

(8)將步驟(7)的產(chǎn)品取出向反應(yīng)釜中滴加，維持反應(yīng)釜穩(wěn)定83～84℃，滴加時(shí)間為3小時(shí)，滴加完成后反應(yīng)釜升溫至88℃并保持溫度2小時(shí)，然后反應(yīng)釜溫度降至60℃投入礦物油攪拌均勻，然后降溫至50℃并投入異噻唑啉酮攪拌均勻，然后降溫至40℃并投入氨水?dāng)嚢杈鶆?，即可獲得本發(fā)明的碳鈦改性丙烯酸樹脂。

本發(fā)明的碳鈦改性丙烯酸樹脂為水性樹脂，無污染，消除了生產(chǎn)、使用人員受有害有機(jī)溶劑對(duì)身體的危害，且大大降低了使用過程中火災(zāi)的隱患；本發(fā)明的碳鈦改性丙烯酸樹脂在涂料中使用不但可以用于重防腐,而且施工的簡便性和防腐性能都遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于現(xiàn)有的油性涂料。具有超強(qiáng)的耐候性,可以在較薄的涂層厚度情況下,實(shí)現(xiàn)長期防護(hù)。

以上實(shí)施例僅供說明本發(fā)明之用，而非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以作出各種變換或變型，因此所有等同的技術(shù)方案也應(yīng)該屬于本發(fā)明的范疇，應(yīng)由各權(quán)利要求所限定。