一種具有捕集甲醛功能的水性木器封閉底漆用樹脂的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有捕集甲醛功能的水性木器封閉底漆用樹脂的制備方法，尤其 涉及一種引入了具有捕集甲醛功能的水性木器封閉底漆用樹脂的制備方法，所制得的水性 木器封閉底漆用樹脂具有良好的水分散性和自交聯(lián)性能，作為封閉底漆的成膜材料具有良 好的成膜性能的同時(shí)，具有持久的甲醛捕集能力。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng)，材料的環(huán)保性越來越受到重視，作為具有持久吸附和 捕集甲醛功能的涂料受到人們廣泛的關(guān)注。隨著人們生活質(zhì)量的提高，在滿足家具及辦公 用品等功能化和美觀的同時(shí)，對(duì)家具所用涂料環(huán)保性能提出了新的期待！期望賦以涂層的 環(huán)境自潔性和環(huán)保性，以提高人們生活環(huán)境的質(zhì)量。具有捕集甲醛功能的水性木器封閉底 漆用樹脂作為木器家具封閉底漆的成膜材料，所配制的木器底漆具有良好木材孔道封閉的 同時(shí)，賦予木器底漆持久甲醛捕集的功能。可直接改善或強(qiáng)化人們的生存環(huán)境，其應(yīng)用前景 十分廣闊。
[0003] 將具有反應(yīng)活性和吸收甲醛功能的單體引入到成膜樹脂的鏈段中，所得成膜樹脂 具有良好的水分散性和良好的成膜自交聯(lián)性，所配制的木器封閉底漆涂料在硬度、附著力、 柔韌性、打磨等方面均能滿足使用要求的前提下，具有明顯和持久的甲醛吸收功能。目前， 作為具有甲醛吸收或捕集作用物質(zhì)在涂料中以物理添加為主要，作為添加物，涉及到與主 體成膜物的相容性，添加物添加量偏多方能顯現(xiàn)抗菌作用，并易造成涂料成膜性能下降。同 時(shí)，隨著時(shí)間的推移，小分子添加物在涂料成膜物中遷移明顯，導(dǎo)致涂料成膜物甲醛吸收性 能下降。
[0004] 作為甲醛吸收功能的涂料，物理添加吸收劑的方法小有報(bào)道?！稄V州大學(xué)學(xué)報(bào)》 2005年第4期，艾小紅報(bào)道了丙烯酸酰聯(lián)氨高分子化合物的制備的方法，用水稀釋后噴涂 在實(shí)驗(yàn)?zāi)景灞砻?，并與小分子的、乙二酰脲、尿素進(jìn)行了比較；《廣州化工》2005年第2期， 艾小紅等報(bào)道了將氨基乙酸、干酪素、氨基丙酸、尿素等配成溶液涂覆于涂布于聚氯乙烯膠 片上做甲醛吸收側(cè)試；《化學(xué)工程與裝備》2008年第期，陳為建等報(bào)道了將一種咪唑衍生物 與茶葉提取物復(fù)合后的甲醛吸收效果；《中國(guó)皮革》2006年第11期，周永香報(bào)道了一種添 加型的含氨基聚合物游離甲醛捕獲劑的制備方法，并以毛皮為研究對(duì)象，探討了甲醛吸收 的效果。上述文獻(xiàn)中所報(bào)道的甲醛吸收劑均屬物理添加，并易造成涂料成膜性能下降。同 時(shí)，隨著時(shí)間的推移，小分子添加物在涂料成膜物中遷移明顯，導(dǎo)致涂料成膜物甲醛吸收性 能下降。本項(xiàng)發(fā)明所制備的樹脂是將具有反應(yīng)活性的、具有吸收甲醛功能的單體，以聚合的 方式，接枝到聚合物的鏈段中，具有長(zhǎng)效的甲醛吸收作用，規(guī)避了物理添加的種種弊端可望 在家具行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述的技術(shù)現(xiàn)狀而提供一種具有長(zhǎng)效捕集甲 醛功能的水性木器封閉底漆用樹脂的制備方法。
[0006] 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種具有捕集甲醛功能的水性木 器封閉底漆用樹脂的制備方法，其特征在于依次包括如下步驟：
[0007] 原料預(yù)混，將各丙烯酸酯、（甲基）丙烯酰聯(lián)胺、具有反應(yīng)活性的叔胺單體和引發(fā)劑 等攪拌混合并完全溶解，反應(yīng)單體及其質(zhì)量配比如下：
引發(fā)劑添加量為反應(yīng)物總重的I. 2±0. 6%，1. 2%為最佳；
[0008] 加熱有機(jī)助溶劑，將有機(jī)溶劑升溫至95±5°C ;有機(jī)助溶劑的添加量為反應(yīng)原料總 量的30%~50% ;最佳加入量為反應(yīng)原料總量的40% ;
[0009] 聚合反應(yīng)，在攪拌狀態(tài)將預(yù)混后的原料滴加到有機(jī)助溶劑，進(jìn)行聚合反應(yīng)，并保 溫，有機(jī)助溶劑的添加量為反應(yīng)物總量的30%~50%，40%為最佳；
[0010] 補(bǔ)加引發(fā)劑，補(bǔ)加引發(fā)劑的添加量為反應(yīng)物總重的〇. 12±0. 06%，最佳為0. 12% ;
[0011] 保溫溫度，在攪拌狀態(tài)下對(duì)反應(yīng)體系進(jìn)行保溫，保溫的溫度為105 ± 5°C，最佳保溫 溫度為l〇5°C ;
[0012] 保溫時(shí)間，保溫時(shí)間為2. 5±0. 5h，最佳保溫時(shí)間為2. 5h ;
[0013] 中和，對(duì)反應(yīng)體系加入有機(jī)酸進(jìn)行中和，中和所用有機(jī)酸為乙酸、丙酸、丁酸、乳酸 中之一，最佳為乳酸；有機(jī)酸的使用量為（甲基）丙烯酸二甲氨基乙酯或（甲基）丙烯酸二乙 氨基乙酯的摩爾數(shù)的60%~100%，最佳為80%。
[0014] 添加去離子水，添加量為反應(yīng)原料總量的15%~25%，最佳為20%。
[0015] 作為涂料成膜樹脂時(shí)最佳反應(yīng)物重量配比如下：

[0016] 作為優(yōu)選，所述（甲基）丙烯酰聯(lián)胺為甲基丙烯酰聯(lián)胺、丙烯酰聯(lián)胺中的之一。
[0017] 作為優(yōu)選，所述（甲基）丙烯酰聯(lián)胺用量的質(zhì)量份數(shù)為15~25,最佳為20。
[0018] 作為優(yōu)選，所述的丙烯酸烷基酯為丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯的混合物，并且， 丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸甲酯之間的重量比為1:1. 2~1:20,作為最佳1:1. 5。
[0019] 作為優(yōu)選，所述的丙烯酸羥基烷基酯為甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙 烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丙酯中的之一。
[0020] 作為優(yōu)選，所述的含雙鍵叔胺為具有良好商業(yè)價(jià)值的（甲基）丙烯酸二甲氨基乙 酯、（甲基）丙烯酸二乙氨基乙酯中至少之一。
[0021] 作為優(yōu)選，所述的自交聯(lián)反應(yīng)單體為具有良好商業(yè)價(jià)值N-羥甲基甲基丙烯酰胺、 N-異丁氧基甲基丙烯酰胺中至少之一。
[0022] 作為優(yōu)選，所述的引發(fā)劑為過氧化苯甲酰或偶氮二異丁氰中的之一。
[0023] 作為優(yōu)選，所述的有機(jī)助溶劑為有機(jī)助溶劑為異丙醇、正丁醇、乙二醇單丁醚、乙 二醇單甲醚、乙二醇單甲醚醋酸酯、丙二醇單甲醚醋酸酯中至少之一。
[0024] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：以（甲基）丙烯酰聯(lián)胺、丙烯酸烷基酯、丙烯 酸羥基烷基酯、含雙鍵含雙鍵叔胺及自交聯(lián)反應(yīng)單體為主要原料，采用滴加的方式，通過溶 液聚合的方法，經(jīng)過吸收甲醛反應(yīng)性功能性單體的制備、預(yù)混、滴加聚合、催化劑補(bǔ)加及保 溫等工藝過程，所得具有捕集甲醛功能的水性木器封閉底漆用樹脂具有良好的水分散性和 成膜性。所配置的木器封閉底漆，其涂膜具有良好的持久甲醛吸收能力的特性，具體地，對(duì) 成膜物在封閉性、復(fù)涂性、附著力、打磨性等方面不受影響的前提下，涂膜具有明顯的持久 甲醛吸收能力的特性。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。 實(shí)施例1 :
[0026] 稱取甲基丙烯酰聯(lián)胺20g、丙烯酸丁酯20g，甲基丙烯酸甲酯30g，甲基丙烯酸羥乙 酯7g，甲基丙烯酸二甲氨基乙酯（M=157)15g，N-羥甲基甲基丙烯酰胺4g，偶氮二異丁腈 I. 2g，混合均勻后加入500mL四口反應(yīng)瓶所配備的滴液漏斗中待用。
[0027] 在裝有攪拌、溫度計(jì)、回流冷凝器及滴液漏斗的500mL四口反應(yīng)瓶中，加入溶劑乙 二醇甲醚醋酸酯40g，在攪拌的狀態(tài)下升溫至95°C，開始滴加滴液漏斗中的混合反應(yīng)原料 液，在保持95°C狀態(tài)下，用時(shí)2. 5h，均速的將混合反應(yīng)原料液滴加完成；滴加完成后，向反 應(yīng)瓶中補(bǔ)加〇. 12g的催化劑