[发明专利]一种耐热性高的水性丙烯酸树脂的制备方法及获得的产品

说明书

本发明属于化工涂料领域，具体涉及一种耐热性高的水性丙烯酸树脂的制备方法。本发明提供的耐热性高的水性丙烯酸树脂的制备方法是：利用酚醛环氧树脂对碳酸二酰肼进行扩链反应，得改性碳酸二酰肼，接着通过自由基聚合得到主链含有马来酸酐环状结构的水性丙烯酸树脂，将改性后的碳酸二酰肼加入到含有马来酸酐环状结构的水性丙烯酸树脂中反应，即得。本发明制备得到的耐热性高的水性丙烯酸树脂具有较高的耐热性，应用于涂料时可以有效的提高漆膜的硬度、抗渗油性、抗色素渗出性和抗渗黄性，同时还具有耐水性和耐腐蚀性强的优点，是一种较为理想的涂料用耐热性高的水性丙烯酸树脂。

技术领域

本发明属于化工涂料领域，具体涉及一种耐热性高的水性丙烯酸树脂的制备方法及获得的产品。

背景技术

随着社会环保意识的增强，以水性丙烯酸树脂作为主体连结料的涂料越来越被人们所普遍应用。目前改善此类丙烯酸树脂耐热性的方法有两种，一种是利用带有酰亚胺侧基的烯类单体进行共聚，还有一种是将共聚后的马来酸酐进行酰胺化这两种方案。前者由于较高的成本，不具有商业推广价值，后者需要形成一定数量的酰亚胺结构才会体现出明显的耐热性能，大大限制了此种树脂的应用范围。

经现代研究发现，不同类别的丙烯酸单体的共聚，可以不同程度的提高丙烯酸树脂的韧性、耐热性和抗冲击性等性能。因此，目前工业制备水性改性丙烯酸的预乳液应用也越来越广泛。

专利文献CN104387511A公开了一种耐温型水性油墨用丙烯酸树脂及其制备方法，所述耐温型水性油墨用丙烯酸树脂是以顺酐、苯乙烯、(甲基)丙烯酸为单体，采取溶液聚合法制备而成。其制备方法为：先将适量苯乙烯、(甲基)丙烯酸、顺酐混合均匀后再加入引发剂，搅拌均匀得组分1；将适量的醇类物质加入反应器中，加热至溶剂回流，保持该温度，开始缓慢向溶剂滴加混合均匀的组分1，滴加时间控制在0.5～1小时；滴加完毕后，在回流温度下继续恒温反应2～3小时，停止搅拌，用中和剂调节pH＝7～8，保温1～2小时后降温，出料，即得。制备得到的丙烯酸树脂价格适中，绿色环保，有很好的耐温性能，作为连接料配制成的水性油墨不但具有油性油墨的硬度好、光泽好等优点，并具有无VOC、耐热性好、生产和使用安全等优点。

专利文献CN103087329A公开了一种硅树脂改性甲基丙烯酸树脂及其制备方法与应用，所述制备方法是将功能性甲基丙烯酸酯共聚物、活性MQ硅树脂、有机溶剂和催化剂混合均匀得到硅树脂改性甲基丙烯酸树脂，将硅树脂改性甲基丙烯酸树脂先于70～100℃下放置10～20分钟，再于140～180℃固化1～2小时得到硅树脂改性甲基丙烯酸树脂耐热憎水涂料。制备得到的硅树脂改性甲基丙烯酸树脂具有耐热性高，其玻璃化转变温度高达250℃以上，其憎水性耐沾污性也显著改善的优点，是一种较为理想的硅树脂改性甲基丙烯酸树脂。

然而，目前以水性丙烯酸树脂作为主体连结料的涂料不仅对其耐热性有要求，对其水性涂料的致密性，耐腐蚀性，环保性、抗色素渗出和抗渗黄性能也提出了较高的要求。

因此，研究和开发出致密性，耐腐蚀性、抗色素渗出和抗渗黄性能好和耐热性高的耐热性高的水性丙烯酸树脂仍是目前亟需解决的难题。

发明内容

为了克服现有技术中水性丙烯酸树脂存在的耐热性差、抗色素渗出和抗渗黄性差、硬度低、耐腐蚀性差的缺陷。本发明的目的在于提供一种耐热性高的水性丙烯酸树脂的制备方法及获得的产品，以解决上述缺陷。

本发明提供了一种耐热性高的水性丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：

S1将25～30份碳酸二酰肼加入二甲基亚砜中搅拌均匀，接着加入4～5份酚醛环氧树脂进行扩链改性反应，减压蒸馏，除去溶剂，得改性酰肼；

S2将160～180份二丙二醇甲醚、25～35份ɑ-甲基苯乙烯、18～25份丙烯酸、8～16份丙烯酸丁酯和10～20份甲基丙烯酸甲酯加入反应釜中，通氮气，在搅拌速度为100～200rpm的条件下充分混匀，并加热到100～130℃；