[发明专利]用于制作涂料的水性醇酸树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于制备水性涂料的水性醇酸树脂及其制备方法。

背景技术

随着人们生活水平的提高，对环境要求也就越来越高。国家职能部门对涂料的VOC含量提出了更高的要求，促使我们发展环境友好涂料。环境友好涂料是低VOC和低毒性的涂料，目前主要的品种有水性涂料、粉末涂料、高固体分涂料和辐射固化涂料。从产品的形态和应用来看。水性涂料形态与溶剂性涂料相同。水性涂料的应用不受场合的限制，也不需要专用的涂装工具和设备，施工过程无火灾危险，涂装的工具易于清洗，节约能源。因此水性涂料将成为涂料的主导产品。在此基础上开发了一些新的水性树脂以适应市场需求是我们急需要解决的问题。

另外现有的水性树脂制成的涂料，在成膜时需要烘烤，施工麻烦，漆膜耐水性差。

发明内容

针对现有的问题，本发明的目的在于提供一种低VOC、自干的用于制作涂料的水性醇酸树脂；本发明还提供该种树脂的制备方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是这样的：一种用于制作涂料的水性醇酸树脂，其特征在于：由重量分数的以下原材料制成：

亚麻油19.8-30份，马来酸酐5.7-8.7份，浅色石油树脂(C9)8-12份，乙二醇丁醚0.8-1.2份，二甲氨基乙醇4-6份，乙二醇丁醚1.6-2.4份，异丙醇1.6-2.4份，蒸馏水38-58份。

优选的：由重量分数的以下原材料制成：

亚麻油20-25份，马来酸酐6-8份，浅色石油树脂(C9)9-11份，乙二醇丁醚0.9-1.1份，二甲氨基乙醇4.5-5.5份，乙二醇丁醚1.8-2.2份，异丙醇1.8-2.2份，蒸馏水40-50份。

采用上述方案，本发明采用亚麻油、马来酸酐和二甲氨基乙醇改性浅色石油树脂，亚麻油为干性油，赋予该树脂快干性，无需烘烤，可自干，漆膜耐水性好。马来酸酐、二甲氨基乙醇提供羧基和氨基给浅色石油树脂参与反应，提高其水溶性，乙二醇丁醚和异丙醇为助溶剂，提高改性后的树脂在水中的溶解性。由此制成的树脂，外观为深色粘稠液体、pH7.5-8.5，不挥发份50±2％，粘度300s-350s(涂-4杯)。由本发明制成的涂料干性好、柔韧性好、附着力强，采用水作为溶剂，大大降低了VOC的排放，改善了环境，降低了对人体的伤害，同时降低了火灾隐患。

本发明的另一目的是这样实现的：一种权利要求1或2所述用于制作涂料的水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于：按照如下工艺制备：

(1)、将物料亚麻油、马来酸酐、浅色石油树脂(C9)、部分乙二醇丁醚依次投入反应釜中，缓慢升温至80±5℃，搅拌混合均匀，然后缓慢升温至180±5℃，保温0.5-1.5h,再缓慢升温至200±5℃保温0.5-1.5h，继续缓慢升温至220±5℃保温0.5-1.5h，最后升温至240±5℃保温1.5-2.5h；

(2)、待保温时间足够时，检测酸值≤60mgKOH/g,降温至100℃以下依次投入剩余乙二醇丁醚、异丙醇搅拌均匀，继续降温至80℃时缓慢加入二甲氨基乙醇，控制加入的速度使得反应液温度不超过120℃；

(3)、二甲氨基乙醇加完后，搅拌30-50min，检测pH值为7.5～8.5之间时，降温；

(4)、当温度降至95℃以下，加入蒸馏水充分搅拌均匀，检测细度及透明度合格后过滤分装备用。

在上述方案中：在步骤(3)中，如果pH值未能满足在7.5～8.5之间，适当补加二甲氨基乙醇调节pH。通过物料的投放次序、工艺过程中的温度的严格控制、pH的严格控制，对浅色石油树脂进行改性制备出水性醇酸树脂，该水性醇酸树脂能满足无需烘烤、自干的要求，漆膜耐水性好。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明的水性醇酸树脂成膜后无需烘烤，自干，漆膜耐水性好，柔韧性好，附着力强，采用水作为溶剂，大大降低了VOC的排放，改善了环境，降低了对人体的伤害，同时降低了火灾隐患。可广泛应用于铁路、机车、火车、桥梁以及钢架结构等防腐自干性底漆。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步的描述：

本发明中：

实施例1

一种水性醇酸树脂，由重量分数的以下原材料制成：亚麻油19.8份，马来酸酐5.7份，浅色石油树脂(C9)8份，乙二醇丁醚2.4份，二甲氨基乙醇4份，异丙醇1.6份，蒸馏水38份。

制备方法为：