一種丙烯酸改性水性醇酸樹脂及其制備方法
【技術(shù)領域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及改性水性醇酸樹脂技術(shù)領域，尤其涉及一種丙烯酸改性水性醇酸樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在水性醇酸樹脂中，由于其分子鏈上酯鍵在弱堿性條件下較易水解，使醇酸樹脂貯存穩(wěn)定性下降，并且涂膜存在易泛黃的缺點，使水性醇酸樹脂的應用受到一定限制；且醇酸樹脂干燥慢，固化時間長，耐候性較差。為了提高醇酸樹脂的性能，可以用丙烯酸類單體通過加聚反應對醇酸樹脂改性，改性后的樹脂具有優(yōu)異的保光保色性，儲存穩(wěn)定性好，但目前合成的丙烯酸改性醇酸樹脂附著力、硬度及耐腐蝕性還滿足不了需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種丙烯酸改性水性醇酸樹脂及其制備方法，附著力好，硬度及耐腐蝕性能極為優(yōu)異，且制備方法簡單。
[0004]本發(fā)明提出的一種丙烯酸改性水性醇酸樹脂，其特征在于，其原料按重量份包括:丙烯酸烯酸羥乙酯20-30份，丙烯酸異丁酯10-15份，甲基丙烯酸丁酯5-10份，甲基丙烯酸2-8份，菜籽油酸50-60份，椰子油酸5-10份，2，2-偶氮二(甲基丁腈)0.2-0.3份，二乙二醇5-10份，乙二醇3-5份，三羥甲基丙烷4-6份，偏苯三酸酐20-30份，六氫苯酐1_4份，鄰苯二甲酸酐10-15份，抗氧劑1-3份，乙二醇丙二醇丁醚20-30份，丙二醇甲醚醋酸酯5_15份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇10-15份，二甲基乙醇胺2-4份，對二甲苯10-20份，間二甲苯20-30 份，水 15-20 份。
[0005]優(yōu)選地，丙烯酸烯酸羥乙酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸的重量比為 26-28:12-14:6_8:3_4。
[0006]優(yōu)選地，菜籽油酸與椰子油酸的重量比為54-55:6_8。
[0007]優(yōu)選地，偏苯三酸酐、六氫苯酐及鄰苯二甲酸酐的重量比為24-26:3-3.5
[0008]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:丙烯酸烯酸羥乙酯26-28份，丙烯酸異丁酯12-14份，甲基丙烯酸丁酯6-8份，甲基丙烯酸3-4份，菜籽油酸54-55份，椰子油酸6-8份，2，2-偶氮二(甲基丁腈)0.21-0.24份，二乙二醇6-8份，乙二醇4-4.5份，三羥甲基丙烷5-5.2份，偏苯三酸酐24-26份，六氫苯酐3-3.5份，鄰苯二甲酸酐11_13份，抗氧劑2-2.6份，乙二醇丙二醇丁醚22-25份，丙二醇甲醚醋酸酯10-12份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇11-13份，二甲基乙醇胺3-3.4份，對二甲苯16-18份，間二甲苯25-27份，水16-18份。
[0009]本發(fā)明還提出的一種丙烯酸改性水性醇酸樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0010]S1、將菜籽油酸、椰子油酸、二乙二醇、六氫苯酐、三羥甲基丙烷、偏苯三酸酐、乙二醇、抗氧劑、對二甲苯加入反應瓶中，其中反應瓶內(nèi)設有分水器，反應瓶內(nèi)通氮氣保護，將反應瓶內(nèi)物料從室溫加熱至170-175 °C，保溫20-30min，繼續(xù)升溫至180-185 °C，保溫40-55min，升溫至195_200°C，加入鄰苯二甲酸酐攪拌至物料酸值為40_60mgK0H/g ；
[0011]S2、向SI得到的物料中加入2，2-偶氮二(甲基丁腈)、丙烯酸烯酸羥乙酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸混合均勻；加入間二甲苯，在攪拌過程中升溫，待溫度達到120-130 °C時保溫2-4h ；
[0012]S3、蒸除溶劑，降溫至100-110°C，加入乙二醇丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯攪拌均勾，降溫至80-85°C，加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基乙醇胺攪拌40-50min，繼續(xù)加入水攪拌10-25min，過濾，冷卻得到丙烯酸改性水性醇酸樹脂。
[0013]優(yōu)選地，在SI中，將反應瓶內(nèi)物料從室溫加熱至172-174°C，保溫26_28min，繼續(xù)升溫至182-183 °C，保溫50-52min，升溫至196-198 °C，加入鄰苯二甲酸酐攪拌至物料酸值為 50-56mgK0H/go
[0014]優(yōu)選地，在S2中，加入間二甲苯，在攪拌過程中升溫，待溫度達到125-128°C時保溫 2-4h。
[0015]優(yōu)選地，在S3中，蒸除溶劑，降溫至104_106°C，加入乙二醇丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯攪拌均勻，降溫至82-84°C，加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基乙醇胺攪拌46-48min，繼續(xù)加入水攪拌20_23min，過濾，冷卻得到丙烯酸改性水性醇酸樹脂。
[0016]本發(fā)明中，通過采用菜籽油酸、椰子油酸、偏苯三酸酐、六氫苯酐、鄰苯二甲酸酐、二乙二醇、乙二醇、三羥甲基丙烷共同作用合成醇酸樹脂，并合理控制上述組分的含量處于一定范圍，制品附著力、硬度、耐腐蝕性能極為優(yōu)異，而在合成過程中，醇連接上醇酸樹脂，裸露出極性羥基基團，活性羥基基團的保留可以和原料中其他活性基團進行交聯(lián)形成堅硬的漆膜而進一步提高防腐性能，且羥基為極性基團且極性較大，可以和涂覆底材產(chǎn)生化學結(jié)合力，附著力極為優(yōu)異；進一步加入丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸正丁酯及甲基丙烯酸，并采用加入2，2-偶氮二(甲基丁腈)進行聚合，得到的制品的黏度好、耐腐蝕性能極為優(yōu)異；其中乙二醇丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基乙醇胺協(xié)同作用，不僅可制品內(nèi)外的干燥速度達到高度統(tǒng)一，且制品耐腐蝕性及附著力進一步增強，制品制備方法簡單，便于實際操作。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明提出的一種丙烯酸改性水性醇酸樹脂的制備工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0018]如圖1所示，圖1為本發(fā)明提出的一種丙烯酸改性水性醇酸樹脂的制備工藝流程圖。
[0019]下面，通過具體實施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細說明。
[0020]實施例1
[0021]—種丙烯酸改性水性醇酸樹脂，其原料按重量份包括:丙烯酸烯酸羥乙酯20份，丙烯酸異丁酯15份，甲基丙烯酸丁酯5份，甲基丙烯酸8份，菜籽油酸50份，椰子油酸10份，2，2-偶氮二(甲基丁腈)0.2份，二乙二醇10份，乙二醇3份，三羥甲基丙烷6份，偏苯三酸酐20份，六氫苯酐4份，鄰苯二甲酸酐10份，抗氧劑3份，乙二醇丙二醇丁醚20份，丙二醇甲醚醋酸酯15份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇15份，二甲基乙醇胺4份，對二甲苯10份，間二甲苯30份，水15份。
[0022]實施例2
[0023]—種丙烯酸改性水性醇酸樹脂，其原料按重量份包括:丙烯酸烯酸羥乙酯30份，丙烯酸異丁酯10份，甲基丙烯酸丁酯10份，甲基丙烯酸2份，菜籽油酸60份，椰子油酸5份，2，2-偶氮二(甲基丁腈)0.3份，二乙二醇5份，乙二醇5份，三羥甲基丙烷4份，偏苯三酸酐30份，六氫苯酐I份，鄰苯二甲酸酐15份，抗氧劑I份，乙二醇丙二醇丁醚30份，丙二醇甲醚醋酸酯5份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇15份，二甲基乙醇胺2份，對二甲苯20份，間二甲苯20份，水20份。
[0024]實施例3
[0025]—種丙烯酸改性水性醇酸樹脂，其原料按重量份包括:丙烯酸烯酸羥乙酯26份，丙烯酸異丁酯14份，甲基丙烯酸丁酯6份，甲基丙烯酸4份，菜籽油酸54份，椰子油酸8份，2，2-偶氮二(甲基丁腈)0.21份，二乙二醇8份，乙二醇4份，三羥甲基丙烷5.2份，偏苯三酸酐24份，六氫苯酐3.5份，鄰苯二甲酸酐11份，抗氧劑2.6份，乙二醇丙二醇丁醚22份，丙二醇甲醚醋酸酯12份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇11份，二甲基乙醇胺3.4份，對二甲苯16份，間二甲苯27份，水16份。
[0026]參照圖1，所述丙烯酸改性水性醇酸樹脂的制備方法，包括如下步驟:
[0027]S1、將菜籽油酸、椰子油酸、二乙二醇、六氫苯酐、三羥甲基丙烷、偏苯三酸酐、乙二醇、抗氧劑、對二甲苯加入反應瓶中，其中反應瓶內(nèi)設有分水器，反應瓶內(nèi)通氮氣保護，將反應瓶內(nèi)物料從室溫加熱至175°C，保溫20min，繼續(xù)升溫至185°C，保溫40min，升溫至200°C，加入鄰苯二甲酸酐攪拌至物料酸值為40mgK0H/g ；
[0028]S2、向SI得到的物料中加入2，2-偶氮二(甲基丁腈)、丙烯酸烯酸羥乙酯、丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸混合均勻；加入間二甲苯，在攪拌過程中升溫，待溫度達到130°C時保溫2h ;
[0029]S3、蒸除溶劑，降溫至110°C，加入乙二醇丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯攪拌均勻，降溫至80°C，加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基乙醇胺攪拌50min，繼續(xù)加入水攪拌lOmin，過濾，冷卻得到丙烯酸改性水性醇酸樹脂。