[发明专利]一种丙烯酸改性水性醇酸树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及改性水性醇酸树脂技术领域，尤其涉及一种丙烯酸改性水性醇酸树脂及其制备方法。

背景技术

在水性醇酸树脂中，由于其分子链上酯键在弱碱性条件下较易水解，使醇酸树脂贮存稳定性下降，并且涂膜存在易泛黄的缺点，使水性醇酸树脂的应用受到一定限制；且醇酸树脂干燥慢，固化时间长，耐候性较差。为了提高醇酸树脂的性能，可以用丙烯酸类单体通过加聚反应对醇酸树脂改性，改性后的树脂具有优异的保光保色性，储存稳定性好，但目前合成的丙烯酸改性醇酸树脂附着力、硬度及耐腐蚀性还满足不了需求。

发明内容

本发明提出了一种丙烯酸改性水性醇酸树脂及其制备方法，附着力好，硬度及耐腐蚀性能极为优异，且制备方法简单。

本发明提出的一种丙烯酸改性水性醇酸树脂，其特征在于，其原料按重量份包括：丙烯酸烯酸羟乙酯20-30份，丙烯酸异丁酯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，三羟甲基丙烷4-6份，偏苯三酸酐20-30份，六氢苯酐1-4份，邻苯二甲酸酐10-15份，抗氧剂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，对二甲苯10-20份，间二甲苯20-30份，水15-20份。

优选地，丙烯酸烯酸羟乙酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸的重量比为26-28：12-14：6-8：3-4。

优选地，菜籽油酸与椰子油酸的重量比为54-55：6-8。

优选地，偏苯三酸酐、六氢苯酐及邻苯二甲酸酐的重量比为24-26：3-3.5：11-13。

优选地，其原料按重量份包括：丙烯酸烯酸羟乙酯26-28份，丙烯酸异丁酯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，三羟甲基丙烷5-5.2份，偏苯三酸酐24-26份，六氢苯酐3-3.5份，邻苯二甲酸酐11-13份，抗氧剂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，对二甲苯16-18份，间二甲苯25-27份，水16-18份。

本发明还提出的一种丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备方法，包括如下步骤：

S1、将菜籽油酸、椰子油酸、二乙二醇、六氢苯酐、三羟甲基丙烷、偏苯三酸酐、乙二醇、抗氧剂、对二甲苯加入反应瓶中，其中反应瓶内设有分水器，反应瓶内通氮气保护，将反应瓶内物料从室温加热至170-175℃，保温20-30min，继续升温至180-185℃，保温40-55min，升温至195-200℃，加入邻苯二甲酸酐搅拌至物料酸值为40-60mgKOH/g；

S2、向S1得到的物料中加入2,2-偶氮二(甲基丁腈)、丙烯酸烯酸羟乙酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸混合均匀；加入间二甲苯，在搅拌过程中升温，待温度达到120-130℃时保温2-4h；

S3、蒸除溶剂，降温至100-110℃，加入乙二醇丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯搅拌均匀，降温至80-85℃，加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基乙醇胺搅拌40-50min，继续加入水搅拌10-25min，过滤，冷却得到丙烯酸改性水性醇酸树脂。

优选地，在S1中，将反应瓶内物料从室温加热至172-174℃，保温26-28min，继续升温至182-183℃，保温50-52min，升温至196-198℃，加入邻苯二甲酸酐搅拌至物料酸值为50-56mgKOH/g。

优选地，在S2中，加入间二甲苯，在搅拌过程中升温，待温度达到125-128℃时保温2-4h。

优选地，在S3中，蒸除溶剂，降温至104-106℃，加入乙二醇丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯搅拌均匀，降温至82-84℃，加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基乙醇胺搅拌46-48min，继续加入水搅拌20-23min，过滤，冷却得到丙烯酸改性水性醇酸树脂。