[发明专利]一种高强高韧水性防污型金属烤漆及其制备方法

权利要求书

1.一种环氧-超支化有机硅共改性丙烯酸聚氨酯树脂，其特征在于：是由以下质量百分比的原料组成：5％～12％丙烯酸，5％～10％甲基丙烯酸甲酯，10％～17％丙烯酸正丁酯，8％～10％甲基丙烯酸异冰片酯，1％～8％超支化非异氰酸酯聚氨酯丙烯酸酯单体，0.5％～3％甲基丙烯酸缩水甘油醚，3％～7％丙烯酸-4-羟基丁酯，1％～3％甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯，1％～4％N-羟乙基丙烯酰胺，1％～3％N-(异丁氧基)甲基丙烯酰胺，5％～9％环氧树脂E-20，1％～2％过氧化二苯甲酰，0.5％～1.5％巯基乙醇和余量的乙二醇叔丁基醚；

所述超支化非异氰酸酯聚氨酯丙烯酸酯单体是单官能度超支化非异氰酸酯聚氨酯丙烯酸酯单体和双官能度超支化非异氰酸酯聚氨酯丙烯酸酯单体以任意比例混合组成的；

单官能度超支化非异氰酸酯聚氨酯丙烯酸酯单体的化学结构如式(Ⅰ)所示：

式(Ⅰ)中，R₁、R₂、R₃分别独立表示氢原子或烷基；

双官能度超支化非异氰酸酯聚氨酯丙烯酸酯单体的化学结构如式(Ⅱ)所示：

式(Ⅱ)中，R₄、R₅、R₆分别独立表示氢原子或烷基。

2.权利要求1所述一种环氧-超支化有机硅共改性丙烯酸聚氨酯树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

1)将环氧树脂E-20溶于占总投入量35wt％～65wt％的乙二醇叔丁基醚中，回流升温至140℃～150℃，10min～30min后加入丙烯酸，恒温反应2h～4h，待酸值10mgKOH/g，降温至90℃～110℃；

2)采用饥饿滴加法，在90℃～110℃恒温条件下滴加甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、超支化非异氰酸酯聚氨酯丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸缩水甘油醚、丙烯酸-4-羟基丁酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、N-羟乙基丙烯酰胺、N-(异丁氧基)甲基丙烯酰胺、巯基乙醇和占总投入量80wt％～90wt％的过氧化二苯甲酰，滴加时间为3h～4h，在90℃～110℃恒温反应1h～1.5h后补加剩余的过氧化二苯甲酰，继续恒温反应1.5h～2.5h，停止反应后补加剩余的乙二醇叔丁基醚，降温至40℃～50℃后出料，得到环氧-超支化有机硅共改性丙烯酸聚氨酯树脂。

3.一种高强高韧水性防污型金属烤漆，其特征在于：是由以下质量百分比的原料组成：30％～50％权利要求1所述的环氧-超支化有机硅共改性丙烯酸聚氨酯树脂，5％～10％聚酯树脂，2％～8％饱和聚酯多元醇，5％～10％交联剂，0.5％～2％附着力促进剂，0.1％～1％润湿流平剂，0.5％～5％乙二醇叔丁基醚，0.5％～3％中和剂，0.3％～1％催化剂，0.1％～0.5％防闪锈剂，0.1％～0.5％消泡剂和余量的水。

4.根据权利要求3所述的一种高强高韧水性防污型金属烤漆，其特征在于：聚酯树脂为水性饱和聚酯树脂、有机硅改性聚酯树脂、环氧聚酯树脂中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的一种高强高韧水性防污型金属烤漆，其特征在于：饱和聚酯多元醇的数均分子量为200～2000。

6.根据权利要求3所述的一种高强高韧水性防污型金属烤漆，其特征在于：交联剂为三聚氰胺类树脂。

7.根据权利要求3所述的一种高强高韧水性防污型金属烤漆，其特征在于：附着力促进剂为硅烷偶联剂、环氧磷酸酯中的至少一种。

8.根据权利要求3所述的一种高强高韧水性防污型金属烤漆，其特征在于：润湿流平剂为有机硅润湿流平剂；中和剂为胺类中和剂；催化剂为封闭型酸催化剂；防闪锈剂为苯丙三氮唑、苯并异噻唑啉衍生物、邻苯二酰亚胺、三乙醇胺硼酸酯、叔丁基胺、烷基咪唑、辛酸胺、螯合锌化合物中的至少一种。

9.一种高强高韧水性防污型金属烤漆的制备方法，其特征在于：按照权利要求3～8任一项所述的组成称取原料，混合均匀，得到高强高韧水性防污型金属烤漆。