[发明专利]核‑壳结构的水性环氧/丙烯酸树脂乳液及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种核-壳结构的水性环氧/丙烯酸树脂乳液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）向反应釜中加入6~20质量份的乙烯基类单体和0.1~2质量份的引发剂，加入溶剂溶解，然后将30~90质量份的丙烯酸类单体与1~5质量份的阻聚剂混合均匀，缓慢滴加到反应釜中，溶剂用量为单体总质量的1~5倍，反应温度为70~130℃，冷凝回流，反应时间为1~5小时；所述的丙烯酸类单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸羟乙酯中的一种或几种；所述的乙烯基类单体为苯乙烯、乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯中的一种或几种；

（2）将改性环氧树脂加入步骤（1）的反应釜中，混合均匀后在90~120℃搅拌反应1~3小时；然后，将反应体系降温至40-70℃，加入5~20质量份的pH值调节剂继续搅拌30分钟，再加入单体总质量1~5倍的水高速搅拌，即得固含量为20~30%的核-壳结构的环氧/丙烯酸树脂乳液；

所述的改性环氧树脂由以下方法制得：将80~150质量份的环氧树脂、16~36质量份的二元酸酐和0.1~1质量份的催化剂投入反应釜进行开环反应，反应温度为90~140℃，当酸值<8mg KOH/g时为反应终点；然后，加入20~40质量份的脂肪酸，温度为80~150℃，冷凝回流，反应1.5~4小时，即得到改性环氧树脂。

2.根据权利要求1所述的核-壳结构的水性环氧/丙烯酸树脂乳液的制备方法，其特征在于：所述的引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二异丁腈和偶氮二异丁酸二甲酯中的一种或几种；所述的阻聚剂为对苯二酚、对苯醌、酚噻嗪、β－苯基萘胺、对叔丁基邻苯二酚、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼、2,2,6,6－四甲基哌啶氮氧自由基中的一种或几种；所述的溶剂为正丁醇、异丁醇、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙三醇甲醚、二丙二醇丁醚中的一种或几种；所述的pH值调节剂为氨水、三乙胺、N,N- 二甲基乙醇胺中的一种或几种；所述高速搅拌的转速为3000 rpm。

3.根据权利要求1所述的核-壳结构的水性环氧/丙烯酸树脂乳液的制备方法，其特征在于：所述的环氧树脂为双酚A型环氧树脂、酚醛环氧树脂、邻甲酚甲醛环氧树脂、多元醇缩水甘油醚环氧树脂中的一种或几种；所述的二元酸酐为邻苯二甲酸酐、四氢苯酐、顺丁烯二酸酐、琥珀酸酐中的一种或几种；所述的催化剂为二甲基乙醇胺、二乙醇胺、乙二胺、二甲基乙二胺、三(2-羟乙基)胺中的一种或几种；所述的脂肪酸为癸酸、月桂酸、豆蔻酸、硬脂酸亚麻酸、蓖麻油酸、棕榈油酸、桐油酸、梓油酸、亚油酸、尼生酸、月桂烯酸中的一种或几种。

4.根据权利要求3所述的核-壳结构的水性环氧/丙烯酸树脂乳液的制备方法，其特征在于：所述的环氧树脂为E-20环氧树脂、E-12环氧树脂、E-44环氧树脂中的一种或几种。

5.一种核-壳结构的水性环氧/丙烯酸树脂乳液，其特征在于：由权利要求1-4任一项所述的制备方法制备得到。

6.权利要求5所述的核-壳结构的水性环氧/丙烯酸树脂乳液在涂料领域的应用。

7.一种水性环氧/丙烯酸氨基烘烤漆，其特征在于，由以下质量份的组分混匀得到：权利要求1所述的固含量为20~30%的核-壳结构的水性环氧/丙烯酸树脂乳液100份；水90～200份；水性固化剂90～200份；水性助剂0.01～0.5份；所述的水性固化剂为甲醇、丁醇或异丁醇醚化的三聚氰胺树脂，二聚氰胺缩甲醛树脂，三聚氰胺-尿素缩甲醛树脂中的一种或几种；所述的水性助剂为水性消泡剂、水性润湿分散剂、水性流平剂中的一种或几种。