本发明属于改性丙烯酸树脂，具体涉及一种改性丙烯酸树脂、制备方法及其在软瓷材料成型中的应用。
背景技术：
1、现有的传统建材主要有石材、土壤等，这些都是不可再生的资源，过度的开采使用会导致资源紧缺；生产制作的过程中会消耗大量水电能源且有排污需求，这还会对环境造成一定的危害；施工的环境恶劣粉尘产生过多，不仅会造成空气污染还容易引起呼吸道感染，影响身体健康。因而，高耗能、高污染的传统产品如外墙瓷砖、马赛克、陶土板等正在被淘汰。所以软瓷建材领域非常有市场前景。
2、软瓷，是一种可以代替瓷砖、马赛克、大理石等软质墙体装饰新型材料。软瓷是由改性无机粉体和水性聚合物乳液加工成型得到，水性聚合物乳液的质量直接影响软瓷的质量，软瓷材料在实际应用中材质柔软、具有弹性，从而更加耐磨，为了提高软瓷材料的使用寿命及耐水性，需要开发力学性能好、疏水性强、附着力强及耐磨性能好的涂料，现有的水性丙烯酸乳液具有环保、附着力好的优点，但是防水性能及耐磨性能无法满足要求。
3、中国专利cn201610909112.8公开一种改性丙烯酸涂料、其制备方法和应用，改性丙烯酸涂料包括改性丙烯酸乳液、助剂和水，改性丙烯酸乳液由合成乳液与蜡乳液复配得到。成膜后附着力强的优点，并且具备优异的拒水性、防水性和耐磨性。但该专利使用了大量的助剂包括膜助剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、润湿剂和流平剂等，增加了生产加工成本。
4、中国专利cn201811383937.6公开了一种水性自交联丙烯酸自干涂料及其制备方法，通过引入乙酰乙酸甲基丙烯酸乙酯自交联单体，利用该单体的交联固化特点，提升了丙烯酸乳液交联密度。但酮肼交联受到ph、温度等众多因素影响，对于软瓷性能提升幅度不大。
5、中国专利cn112029453a公开了一种以聚氨酯为主体材料粘接剂的制备技术，通过聚氨酯、环氧树脂、丙烯酸酯相互之间的化学反应，形成互穿网络结构聚合物，极大的提升了其力学性能，但未解决疏水性、附着力和硬度的问题，且根据文献调研及实际工业生产考察，聚氨酯价格昂贵，不适合用于软瓷。
6、中国专利cn202310075814.0公开了本发明主要以羧基型水性乳液作主体材料，通过乳液混拼技术制备得到综合两种或两种以上乳液的性能，使涂膜性能达到最优化，在此基础上，引入羧基型交联剂，实现软硬乳液混拼交联形成互穿网络结构，提高分子内聚力，但其力学性能不适用于软磁片的制备。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提出一种改性丙烯酸树脂、制备方法及其在软瓷材料成型中的应用，以解决上述现有技术存在的高耗能、高污染、耐磨性能低、成本高、力学性能低技术问题。本发明制得的改性丙烯酸树脂产品不添加膜助剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、润湿剂和流平剂且具有优异的力学性能、疏水性和硬度等。
2、为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
3、一种改性丙烯酸树脂，按质量份计，包含以下组分组成：
4、丙烯酸树脂16-24份，环氧树脂0.2-0.6份，纤维素纳米晶0.1-0.5份。
5、进一步地，所述的丙烯酸树脂为水性丙烯酸树脂。
6、进一步地，所述的丙烯酸树脂为液态状，粘度范围是340-360cp。
7、进一步地，所述的环氧树脂为液态状，粘度范围是60-80cp。
8、进一步地，所述的纤维素纳米晶为液态，粘度范围是1-10cp。
9、进一步地，所述的水性丙烯酸树脂由包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、硅烷偶联剂、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、烷基聚氧乙烯醚、磺基琥珀酸乙氧基醚月桂单酯二钠盐、过硫酸铵通过溶液聚合法制备而来。
10、进一步地，所述水性丙烯酸树的制备方法，包括以下步骤：
11、(1)以质量份为单位，依次加入甲基丙烯酸甲酯100-120份、丙烯酸丁酯80-100份、苯乙烯10-15份、甲基丙烯酸2-5份、丙烯酰胺5-8份、甲基丙烯酸缩水甘油酯2-5份、硅烷偶联剂2-5份、烯丙氧基羟丙基磺酸钠1-3份、烷基聚氧乙烯醚1-3份制备乳化液备用；
12、(2)加入去离子水4-6g和阴离子乳化剂磺基琥珀酸乙氧基醚月桂单酯二钠盐4-6g作为基础溶剂，当温度升至83-85℃时，加入10-15g步骤(1)中制备的乳化液及0.1-0.3g引发剂过硫酸铵，反应10-15min；
13、(3)加入剩余步骤(1)中制备的乳化剂直至反应结束，滴加流量100-120g/h，降温至65-70℃，同时滴加0.1-0.3g氧化剂和0.05-0.15g还原剂，滴加20-25min后保温10-15min，调ph至7.5-8.5，将温度冷却至室温25℃，然后用滤布过滤得到水性丙烯酸树脂。
14、所述的水性丙烯酸树的制备反应方程式如下：
15、
16、本发明还提供一种改性丙烯酸树脂的制备方法，是将丙烯酸树脂16-24份，环氧树脂0.2-0.6份，纤维素纳米晶0.1-0.5份进行混合后，在室温条件下搅拌制得。
17、进一步地，在室温600-700r/min条件下搅拌2-3h制得改性丙烯酸树脂。
18、本发明还提供一种改性丙烯酸的应用，应用于软瓷材料成型中。
19、与现有技术相比，本发明具有如下技术优势：
20、1.本发明的改性丙烯酸树脂以水性环氧树脂，纤维素纳米晶作为填充粒子加入到树脂中，ep与合成丙烯酸树脂反应生成大量羟基(-oh)，环氧树脂改性可以改善丙烯酸酯胶黏剂耐水性差、附着力弱、低温变脆、高温变黏失强等缺点。
21、2.本发明采用cnc作为填充颗粒在增加合理粗糙度的同时为涂层提供骨架支撑作用，显著提高了力学性能、疏水性、附着力和硬度。
22、3.本发明制备工艺简单，成本较低，无voc排放，节能环保，便于产业化生产。
1.一种改性丙烯酸树脂，其特征在于，按质量份计，包含以下组分组成：
2.如权利要求1所述的一种改性丙烯酸树脂，其特征在于，所述的丙烯酸树脂为水性丙烯酸树脂。
3.如权利要求2所述的一种改性丙烯酸树脂，其特征在于，所述的水性丙烯酸树脂由包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸、丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯、硅烷偶联剂、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、烷基聚氧乙烯醚、磺基琥珀酸乙氧基醚月桂单酯二钠盐、过硫酸铵通过溶液聚合法制备而来。
4.如权利要求3所述的一种改性丙烯酸树脂，其特征在于，所述水性丙烯酸树的制备方法，包括以下步骤：
5.如权利要求1所述的一种改性丙烯酸树脂，其特征在于，所述的丙烯酸树脂为液态状，粘度范围是340-360cp。
6.如权利要求1所述的一种改性丙烯酸树脂，其特征在于，所述的环氧树脂为液态状，粘度范围是60-80cp。
7.如权利要求1所述的一种改性丙烯酸树脂，其特征在于，所述的纤维素纳米晶为液态，粘度范围是1-10cp。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的改性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，将丙烯酸树脂16-24份，环氧树脂0.2-0.6份，纤维素纳米晶0.1-0.5份进行混合后，在室温条件下搅拌制得。
9.如权利要求8所述的改性丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，在室温600-700r/min条件下搅拌2-3h制得改性丙烯酸树脂。
10.如一种权利要求8或9所述方法制备的改性丙烯酸的应用，其特征在于，应用于软瓷材料成型中。
