[发明专利]一种高支化度水性饱和聚酯改性丙烯酸树脂及其制备方法和金属用水性光油

说明书

本发明公开了一种一种高支化度水性饱和聚酯改性丙烯酸树脂，其特征在于包括以下质量组分：水性聚酯树脂100份、丙烯酸酯单体80~95份、助溶剂6~15份、中和剂1~2份、引发剂0.8~1.2份和适量去离子水，其中：所述水性聚酯树脂由多元醇，与有机酸和/或酐经过高温酯化脱水得到；所述丙烯酸酯单体由硬单体、软单体和含羟基丙烯酸单体组成。本发明避免了油性自由基接枝聚合使用大量溶剂和不易控制的特点，可以简单制得具有高支化度、高交联点的改性树脂，制备得到的产物具有优异的耐化型、耐磨性和耐高温蒸煮性。

技术领域

本发明属于聚酯改性丙烯酸树脂技术领域，尤其涉及一种高支化度水性饱和聚酯改性丙烯酸树脂的制备和在耐蒸煮水性罩光漆的应用。

背景技术

易拉罐是目前使用非常广泛的实物容器，其中生产、存放、运输过程中要求表层光油具有很好的化学稳定性和耐磨性。在某些易拉罐食品生产过程中，还需要对易拉罐内容物进行蒸煮杀菌，要求易拉罐罐外光油还具备耐蒸煮特性。但是现有的易拉罐罐外光油在耐蒸煮性和耐磨性方面存在不足，尤其在高温蒸煮(如121℃蒸煮)方面。

中国专利CN 108587382 A公开了一种金属用水性光油及其制备方法，该耐蒸煮光油提到的聚酯改性水性丙烯酸树脂，采用溶液自由基接枝聚合方法，无法制得高支化度的改性树脂。

中国专利CN 106749945 A公开了一种聚酯改性水性丙烯酸树脂的制备方法，该树脂同样通过溶液自由基接枝聚合，由于使用是线型聚酯，无法制得高支化度的改性树脂。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种高支化度水性饱和聚酯改性丙烯酸树脂及其制备方法和金属用水性光油，避免了油性自由基接枝聚合使用大量溶剂和不易控制的特点，可以简单制得具有高支化度、高交联点的改性树脂，制备得到的产物具有优异的耐化型、耐磨性和耐高温蒸煮性。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种高支化度水性饱和聚酯改性丙烯酸树脂，包括以下质量组分：水性聚酯树脂100份、丙烯酸酯单体80~95份、助溶剂6~15份、中和剂1~2份、引发剂0.8~1.2份和适量去离子水，其中：

所述水性聚酯树脂由多元醇，与有机酸和/或酐经过高温酯化脱水得到；

所述丙烯酸酯单体由硬单体、软单体和含羟基丙烯酸单体组成。

作为优选方案，所述硬单体包括甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、苯乙烯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的至少两种的混合。

作为优选方案，所述软单体包括丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸月桂酸酯中的至少一种或多种的混合。

作为优选方案，所述含羟基丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸正丁酯中的一种或多种混合。

作为优选方案，所述水性聚酯树脂中多元醇与有机酸中的羟基与羧基的摩尔比：1.2~1.4:1，得到的水性聚酯树脂的分子量为1500~5000。

作为优选方案，所述多元醇由二元醇和三元醇混合而成，所述二元醇包括乙二醇，己二醇，新戊二醇，2-甲基-1,3-丙二醇,乙基丁基丙二醇, 2,2-二羟甲基丙酸、硬脂酸甘油酯中的至少一种；所述三元醇包括三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷和三(2-羟乙基)异氰尿酸酯(THEIC)中的至少一种。

作为优选方案，所述二元醇与三元醇之间质量比为50:20~60。

作为优选方案，所述水性聚酯树脂中的有机酸采用二元酸，包括间苯二甲酸、己二酸、邻苯二甲酸、癸二酸中至少两种的混合。

作为优选方案，所述丙烯酸酯单体中硬单体、软单体和含羟基丙烯酸单体的质量比为(80~120):(40~50):(20~40)。