[发明专利]一种水性环氧酯树脂组合物及其制备方法以及用其制备的水性涂料

权利要求书

1.一种水性环氧酯树脂组合物，其特征在于：

该水性环氧酯树脂组合物含有乙烯基改性环氧酯树脂(A)、溶剂和水，其中乙烯基改性环氧酯树脂(A)是将羧基乙烯基聚合物(a)同脂肪酸环氧酯树脂(b)键合而得到，水性环氧树脂组合物的重量比固含是40～60％，其含有的有机溶剂是乙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇单丁醚中的一种或几种，有机溶剂的含量为水性环氧酯树脂组合物重量的1-6％。

2.一种根据权利要求1所述的水性环氧酯组合物的制备方法：

步骤如下：

(1)将一定量有机溶剂加入反应容器，搅拌升温至50～120℃，将至少含一种不饱和羧基单体和一种可交联单体的乙烯基单体混合物和引发剂混合然后滴加入反应容器，滴加时间2～5小时，滴加完保持反应温度2小时并补加一些引发剂，使反应充分进行，然后降温出料，得到羧基乙烯基聚合物(a)；

(2)将脂肪酸加入反应容器，搅拌升温至100～150℃，加入环氧树脂和自由基聚合阻聚剂，反应容器继续升温至180～240℃并保持在该温度下进行脂肪酸-环氧开环反应，至反应物酸值为2～10mgKOH/g，得到脂肪酸环氧酯树脂(b)；

(3)脂肪酸环氧酯树脂(b)中加入羧基乙烯基聚合物(a)并使反应温度在100～180℃，使脂肪酸环氧酯树脂(b)上预留的环氧基与羧基乙烯基聚合物(a)上的羧基继续环氧开环反应，至反应物固体酸值为10～40mgKOH/g，得到乙烯基改性环氧酯树脂(A)；

(4)在乙烯基改性环氧酯树脂(A)中加入中和剂，再加入水并快速搅拌分散，即得到存储稳定的水性环氧酯树脂组合物。

3.根据权利要求2所述的一种水性环氧酯树脂组合物的制备方法，其中：

所述有机溶剂是乙醇、丁醇、乙二醇、丙二醇、乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二乙二醇单丁醚中的一种或几种的混合物，有机溶剂的含量使羧基乙烯基聚合物(a)溶液重量固含为50～90％；

所述不饱和羧酸单体是丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸(酐)中的一种或几种的混合物；

所述可交联单体是：(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲氨基丙酯、N-(1，1-二甲基-3-氧代丁基)(甲基)丙烯酰胺，N，N-二甲基(甲基)丙烯酰胺，N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-正丁氧基(甲基)丙烯酰胺、N-异丁氧基(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯、二乙烯基苯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1，4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯中的一种或几种的混合物，交联单体占乙烯基聚合物(a)重量的1～5％；

所述乙烯基单体是：醋酸乙烯、氯乙烯、二氯代乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙稀酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯腈、丙烯酰胺中的一种或几种的混合物；

所述引发剂是油溶性偶氮化合物或/和过氧化物，引发剂的用量是乙烯基单体混合物(a)重量的1～6％；

所述脂肪酸是油酸、棕榈油酸、蓖麻油酸、豆油酸、亚麻油酸、椰子油酸、月桂酸、桐油酸、脱水蓖麻油酸、红花油酸、胡麻油酸中的一种或几种的混合物；

所述环氧树脂是芳香族类环氧树脂或/和脂肪族类环氧树脂，环氧树脂当量为200～2000；

所述自由基聚合阻聚剂是对苯二酚、对苯醌、甲基氢醌、2-叔丁基对苯二酚，2，5-二叔丁基对苯二酚中的一种或几种的混合物；

所述中和剂是N，N-二甲基乙醇胺或/和三乙胺。

4.根据权利要求2所述的一种水性环氧酯树脂组合物的制备方法，其中，羧基乙烯基聚合物(a)是自由基溶液聚合得到，分子量为3000～6000，其分子链中含有羧基和交联结构，固体酸值为50～250mg KOH/g。