[发明专利]一种环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂，所述环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂按重量份数计由如下组分组成：环氧酯树脂13‑18份，醇酸树脂40‑48份，丙烯酸酯类单体23‑26份，助溶剂13‑17份；本发明在现有的改性水性醇酸树脂的基础上，通过环氧酯和丙烯酸等进行化学改性，得到了较好的使用性能，并提高改性的效率，使最终涂料涂膜的综合性能得到提升。

技术领域

本发明涉及一种醇酸树脂，尤其是一种环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂及其制备方法，属水性漆制造技术领域。

背景技术

醇酸树脂是涂料用合成树脂中产量最大、用途最广的一种，可以配制成自干漆和烤漆、民用漆和工业漆，以及清漆和色漆。醇酸树脂的油脂种类和油度对其应用有决定性影响。水性醇酸树脂由于用水做溶剂或分散介质，在生产和施工等方面安全可靠，且每吨涂料可节约大约四百千克的有机溶剂，VOC值大大降低，属于绿色环保型的涂料树脂。但从目前的技术发展水平来看，水性醇酸树脂漆与溶剂型涂料的性能相比还有一定的差距，如干燥时间较长、涂料表面张力大、与底材的相容性差、容易产生缩孔、一次性涂膜厚度较差、耐水性较差等。

水性醇酸树脂的开发经历了两个阶段：即外乳化和内乳化阶段。外乳化法即利用外加表面活性剂的方法对常规醇酸树脂进行乳化，得到醇酸树脂乳液，该法所得体系储存稳定性差、粒径大、漆膜光泽差。目前主要使用内乳化法，即化学改性法来合成水性醇酸树脂分散体。目前在水性醇酸树脂涂料市场，水性醇酸树脂的改性大多是用一种改性剂，有些虽然用了两种甚至两种以上，但其涂料性能并不理想。

发明内容

为了解决上述背景技术中提出的问题，克服现有体系储存稳定性差、粒径大、漆膜光泽差的情况，本发明提供了一种环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂，所述环氧丙烯酸改性水性醇酸树脂按重量份数计由如下组分组成：

环氧酯树脂13-18份

醇酸树脂40-48份

丙烯酸酯类单体23-26份

助溶剂13-17份。

较佳的，所述环氧酯树脂的百分比组成为：环氧树脂50-55%，油酸40-45%，催化剂0.1-0.3%。

较佳的，所述醇酸树脂的百分比组成为：油酸24-28%，松香10-15%，间苯二甲酸20-24%，苯酐8-12%，新戊二醇7-10%，三羟甲基丙烷18-23%，催化剂0.03-0.08%。

较佳的，所述丙烯酸酯类单体的百分比组成为：甲基丙烯酸甲酯32-38%，苯乙烯32-38%，丙烯酸丁酯12-17%，丙烯酸8-12%，引发剂4-6%。

较佳的，还包括脱水溶剂，所述脱水溶剂为甲基异丁基甲酮。

较佳的，所述引发剂为偶氮二异丁腈。

较佳的，制备方法包括如下步骤：

S1. 按质量称取环氧树脂与油酸加入反应器中混合，再加入脱水溶剂和用于酯化反应的催化剂，升温到120℃后充分搅拌1小时，继续升温，控制温度在180℃时保温1小时，然后缓慢升温到200-210℃，保温反应3-4小时，检测酸值在3-10mgKOH/g时，反应结束，降温到180℃以下采用真空泵抽取脱水溶剂0.5-1小时后，继续降温至140-150℃时加入稀释溶剂搅拌均匀后得到环氧酯树脂；

S2.将油酸、松香、间苯二甲酸、苯酐、新戊二醇、三羟甲基丙烷和催化剂加入反应器中混合，升温至80-120℃保温半小时，搅拌均匀后缓慢升温至170-180℃，回流脱水，保温反应1小时；继续升温至180-200℃，回流脱水，保温反应2小时；再升温至200-230℃，回流脱水，保温反应3-4小时，取样检测酸值小于25mgKOH/g，即可停止反应；降温到180℃以下采用真空泵抽取脱水溶剂0.5-1小时后，继续降温至120-130℃时加入稀释溶剂搅拌均匀后得到醇酸树脂；