[发明专利]一种硅改性的水性醇酸防腐树脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种硅改性的水性醇酸防腐树脂，由植物油脂肪酸、有机酸酐、多元醇、二羟甲基丙酸、聚硅氧烷聚氨酯丙烯酸酯单体、芳香族希夫碱、苯甲酸和中和剂通过反应制得；所述的芳香族希夫碱由苯胺、醛、乙醇和冰醋酸反应制得；所述的聚硅氧烷聚氨酯丙烯酸酯单体由二异氰酸酯、有机硅、无水乙醇、羟基丙烯酸单体通过反应制得；本发明在醇酸树脂分子结构上引入希夫碱结构与有机硅基团，而芳香族希夫碱极易在金属表面形成致密保护膜，以阻止金属的腐蚀，而Si‑C键能提高水性醇酸树脂的硬度和耐水解性；本发明硅改性的水性醇酸防腐树脂，具有优良的耐水性、抗冲击性、耐碱性、耐老化性、耐盐雾性和抗腐蚀性。

技术领域

本发明涉及一种改性醇酸树脂，尤其涉及到一种硅改性的水性醇酸防腐树脂及其制备方法，属于水性树脂合成技术领域。

背景技术

腐蚀是一种自然界普遍存在的现象，对人们的日常生活和生产构成非常严重的危害，特别是处于恶劣环境中的构件，如桥梁、飞机、车辆、船舶、钢结构化工、医药、电镀车间等；因此，防腐是人们一直要解决的一个问题。

目前制备水性金属防腐漆基料主要为乳液型，由于其粒径大，成膜性差，必须加入一定量的成膜助剂，致使形成的涂料致密性差，耐盐雾性能差，这导致水乳液型基料制备的水性金属防腐漆在防腐性能上与传统的溶剂型其有明显差距，而大多防腐涂料多采用外加防腐剂，而使涂料具有防腐性能。

中国专利CN103554409A公开了一种水性防腐树脂及其制备方法，其由以下重量百分数的组分组成：40％～60％环氧树脂、10％～40％油酸、2％～20％多异氰酸酯、10％～30％溶剂、0.5％～5％酸类物质和0.2～5％有机胺，其余为去离子水，采用自乳化方法制得，同时其亲水性基团可以与金属基材发生钝化，有序的吸附在金属基材上，提高了涂膜的耐水，耐腐蚀性能；但其耐黄变性能较差，同时此发明的亲水基团与金属基材发生钝化有限，防腐性能有限。

中国专利CN104231853A公开了一种防腐树脂涂料及其制备方法，它主要是由以下重量份比例的原料所制成：双酚F型环氧树脂20份、聚酰胺树脂10～20份、聚氨酯2～10份、铬酸锌2～8份、氯化锌1～5份、云母粉2～6份、颜料1～5份、无机填料2～8份、混合溶剂20～40份，成本低，工艺简单，但其所用的有机溶剂多，在生产和使用过程中对人与环境造成危害。

目前用于防腐涂料的基料主要为环氧树脂，但水性环氧树脂还存在缺陷，与溶剂型环氧树脂有很大差异，溶剂型环氧树脂在成膜过程中会释放较多VOC，对环境有影响，而水性醇酸树脂丰满度好、光亮、成本低、原材料来源丰富，但其硬度不高、防腐性不好、不易打磨和稳定性差等问题，针对上述问题，本发明制备一种改性水性醇酸树脂，改性后的水性醇酸树脂具有良好的防腐性以及硬度。

发明内容

长期以来，许多金属及其合金在工业、军事、民用等各个领域得到了广泛的应用，但是一些金属如铜、锌、镍及其合金在大气、海水中很不稳定，极易受到腐蚀。而希夫碱含有C＝N双键具有独特的缓蚀性能，尤其是芳香族的希夫碱，而其苯环结构极易与C＝N双键形成共轭键，与金属离子配位能力强，极易与金属离子形成稳定的络合物，在金属表面形成致密保护膜，从而阻止了金属的腐蚀；另外席夫碱还具有良好的杀菌、抑菌、抗真菌作用。

本发明采用双羟烷基聚硅氧烷进行改性，其中存在稳定的Si-C键，当与-NCO反应时，处于烷基上的-OH与比处于Si原子上-OH要稳定，耐水解性强、硬度更高。

本发明旨在提供一种硅改性的水性醇酸防腐树脂及其制备方法。