[发明专利]一种单组份常温固化水性防腐树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了防腐涂料技术领域的一种单组份常温固化水性防腐树脂及其制备方法。该防腐树脂包含不饱和脂肪酸、环氧树脂、乙烯基单体、丙烯酸类单体、丙烯酸酯类单体、正硅酸乙酯和全氟硅烷。其制备方法为：不饱和脂肪酸与环氧树脂进行酯化反应生成环氧酯，乙烯基单体、丙烯酸类单体、丙烯酸酯类单体与引发剂混合均匀后滴加到上述环氧酯中反应，保温一定时间，然后加入正硅酸乙酯反应，中和剂中和后，加入全氟硅烷，最后加水高速分散。本发明以正硅酸乙酯和全氟硅烷作为特殊功能交联剂，交联剂不是单纯的自聚，在缩聚后或者缩聚之前两者之间也会互相产生进一步的交联聚合，提高涂膜耐腐蚀性、耐热性、抗水白及耐中性盐雾性能。

技术领域

本发明属于防腐涂料技术领域，具体涉及一种单组份常温固化水性防腐树脂及其制备方法。

背景技术

防腐漆的研究主要以环氧树脂为主，以溶剂型较常见。环氧树脂不溶于水，但其具有良好的防腐蚀性能，所以在油改水的大趋势下，水性防腐漆的制备仍以环氧树脂为主，主要以双组份防腐树脂为常见，但是双组份防腐漆需要施工现场配置，且活化期较短、容易固化、配漆设备清洗困难。因此，单组份水性防腐漆的研究是很有必要的。

现有技术中单组份环氧树脂的制备主要是利用不饱和脂肪酸或者酸酐与环氧树脂发生酯化反应，然后接枝丙烯酸(酯)类单体，利用不饱和脂肪酸上的双键在空气中氧化交联的机理实现常温自干性。聚丙烯酸酯接枝到环氧酯的主要目的是解决单纯环氧树脂成膜硬而脆、耐冲击性不佳的技术问题，并提高树脂的耐老化性能。丙烯酸类树脂发展较成熟，有大量的反应单体可以选择，主要分为软单体、硬单体和功能单体。

申请号为200610037500.8的发明专利公开了添加硅氧烷偶联剂来提高丙烯酸接枝改性环氧酯的耐水性及耐腐蚀性；申请号为201611212041.2的发明专利公开了在环氧酯合成中添加有机硅偶联剂；申请号为201510127718.1的发明专利公开了在合成环氧酯后接枝丙烯酸类单体时添加含双键的有机硅偶联剂以及酮肼交联剂来增加交联密度。上述方法添加硅氧烷交联剂后虽能提高树脂成膜时的交联程度，但是其交联密度不够，耐腐蚀性能有限，且耐水白、耐盐雾及耐热性能都待提高。

发明内容

本发明的目的是提出一种单组份常温固化水性防腐树脂及其制备方法。具体技术方案如下：

一种单组份常温固化水性防腐树脂，包含不饱和脂肪酸、环氧树脂、乙烯基单体、丙烯酸类单体、丙烯酸酯类单体、正硅酸乙酯和全氟硅烷。

所述不饱和脂肪酸为豆油酸、蓖麻油酸、脱水蓖麻油酸、桐油酸、亚麻油酸、桐亚油酸、棉籽油酸、椰子油酸、松浆油酸中的一种或两种以上的混合物；环氧树脂为双酚A型环氧树脂，其选自E-44、E-51、E-20、E-12、E-06、E-03中的一种或两种；乙烯基单体为苯乙烯、醋酸乙烯酯中的一种或两种；丙烯酸类单体为丙烯酸或甲基丙烯酸；丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯中的一种或两种以上的混合物。

所述单组份常温固化水性防腐树脂的制备方法，包括如下步骤：

(1)不饱和脂肪酸与环氧树脂进行酯化反应生成环氧酯；

(2)乙烯基单体、丙烯酸类单体、丙烯酸酯类单体与引发剂混合均匀，随后滴加到上述环氧酯中，反应结束后保温一定时间；

(3)保温完成后，加入正硅酸乙酯，反应结束后加入中和剂中和；

(4)中和完成后，加入全氟硅烷，反应结束后加水高速分散，即得单组份常温固化水性防腐树脂。

进一步地，所述单组份常温固化水性防腐树脂的制备方法，包括如下步骤：