[发明专利]一种低温下超快干单组份水性树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种低温下超快干单组份水性树脂及其制备方法：(1)将水性溶剂、大分子环氧树脂投入三轴反应釜中，边搅拌边升温至110‑120℃后，继续搅拌溶解1h‑1.5h；(2)将油性单体、水性单体、引发剂混合溶解后形成混合液，均匀滴入步骤(1)的反应釜中，并保温2‑3h；(3)脱除树脂液中的溶剂；(4)将中和剂、乳化剂加入反应釜中搅拌均匀；(5)开启高速搅拌，滴入水和低沸点溶剂的混合物，控制釜内温度在60‑70℃，待釜内形成稳定的乳白色分散液后停止搅拌，即得到低温超快干水性单组份树脂。本发明的低温下超快干单组份水性树脂初期耐水性可达14天以上，树脂的常温表干时间在5min以内。

技术领域

本发明属于化工涂料的领域，尤其涉及一种低温下超快干单组份水性树脂及其制备方法。

背景技术

目前在涂料化工领域，水性涂料作为主要成膜物质的水性树脂极性较强，但干燥速度普遍偏慢，其中，水性丙烯酸类树脂干燥速度相对较快。为了提高水性树脂的干燥速度通常采提高树脂Tg，或调漆时加入低沸点溶剂等方法实现，但是这类水性树脂为了保证水溶性及在水体系中的稳定性，含有大量的亲水基团，这也使得这类树脂干燥提高有限。水性丙烯酸乳液的聚合物中亲水类基团较少，但是因为主要分散介质为水，零度以下会结冰，挥发基本停止；水性醇酸树脂本身干燥较慢，但也可以通过调整干性油比例、溶剂沸点、催干剂等来可适当提高干燥速度。

专利CN201210157799.6公开了一种苯乙烯和丙烯酸酯改性快干型水性醇酸树脂的合成方法，该方法在基础醇酸树脂的基础上通过接枝苯乙烯和丙烯酸酯类单体进行自由基聚合来实现对醇酸树脂的改性，但这只是在干燥较慢的醇酸树脂基础上将干燥速度提高，干燥速度还有待改善。专利CN201210577173.0公开了一种单组份自干型快干水性漆树脂及其制备方法，通过溶液聚合先合成水性丙烯酸树脂，中和后再拼入油性自干树脂液，这种方法得到的水性树脂部分子量较小，亲水基团含量高，两种树脂间相容性有限，长期存储容易分层，且低温下干燥比较慢。

以上现有技术中的这些方法都只能在一定程度上提高水性树脂的干燥速度，无法使水性漆满足低温条件下一些快速干燥的场合。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种满足低温条件下快速干燥场合使用的单组份水性树脂及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种低温下超快干单组份水性树脂，主要由以下重量份的原料制备而成：

油性单体：40-60份；

水性单体：1-4份；

引发剂：0.5-2份；

水性溶剂：50-70份；

大分子环氧树脂：40-60份；

中和剂：0.5-5份；

低沸点助溶剂：40-70份；

水：10-20份；

乳化剂：5-10份；

其中，所述油性单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异冰片酯、叔碳酸乙烯酯中的一种或几种；所述水性单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、β-CEA中的一种或几种；

所述水性单体为甲基丙烯酸、丙烯酸、β-CEA中的一种或几种；

所述大分子环氧树脂为环氧树脂NPES-609、环氧树脂NPES-619、环氧树脂NPES-629中的一种或几种。