一种改性树脂水性分散液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种改性树脂水性分散液。其可广泛应用于涂料领域。
【背景技术】
[0002] 聚硅氧烷改性树脂具有广泛的应用价值，尤其是在涂料行业。它可用于生产耐高 温涂料、粉末涂料、耐候防护涂料、H级绝缘漆、电器元器件用封口涂料、浸渍玻璃布、玻璃管 的涂料、漆包线漆、金属板卷材涂料等。
[0003] 聚硅氧烷改性树脂的改性方法有物理共混法和化学共聚法。物理共混法得到的产 品容易发生微相分离而降低机械硬度。化学改性可以通过缩聚、自由基聚合及加成反应， 在聚硅氧烷主链的末端或侧链连接上其它有机树脂，形成嵌段、接枝或互穿网络共聚物；或 者用含羟基或烷氧基的硅烷或硅氧烷，与含羟基或烷氧基的低分子量聚酯树脂或其中间体 (在催化剂存在下），进行缩合反应。
[0004] 聚硅氧烷与树脂的反应可预先在溶液中完成，也可在成膜时完成。在涂料工业中， 用聚硅氧烷中间体对其它有机树脂进行改性时，聚硅氧烷中间体在最终产品中的比例一般 在5-80wt %之间。比例低于IOwt %时，改性效果不明显；比例高于50wt %，贝U成本太高。 聚硅氧烷改性树脂的品种主要有聚硅氧烷改性的醇酸树脂、聚酯树脂、聚丙烯酸酯、环氧树 月旨、聚氨酯等。但目前聚硅氧烷改性聚酯树脂的产品仍然以溶剂型为主，且溶剂的含量可达 40wt%或以上，其生产及应用过程对环境和生产线人员健康有负面影响。
【发明内容】
[0005] 本发明意外发现一种聚硅氧烷改性聚酯树脂水性体系，其具有固含量可调范围 广、生产工艺简单、稳定性好、环境友好的特点。
[0006] 实现本发明目的的技术方案可以概括如下：
[0007] -种聚硅氧烷改性聚酯树脂水性体系，其中含有HLB值大于等于12的非离子乳化 剂，且该非离子乳化剂中含有氧化乙烯重复单元；聚硅氧烷改性聚酯树脂在非连续的油相 中。
[0008] 如上所述的水性体系，其中非离子乳化剂是如式（Ia)至（IV)所示一种或几种的 组合，
[0009] R1 [CH2CH2OJnH (Ia)
[0010] HO [CH2CH2O] Jf1 [CH2CH2O] nH (Ib)
[0011] HO [CH2CH2O] p [CH2CH (CH3) 0] r [CH2CH2O] qH (II)
[0012] HO [CH2CH (CH3) 0] d [CH2CH2O] e [CH2CH (CH3) 0] fH (III)
[0013] 其中R1是通式为R(C = 0)k0-的单价基团，其中R是单价的C5-C20烃基，k是0 或1，
[0014] 优选R1是单价C6-C20的烷氧基或酚基或烷氧羰基，更优选为十一烷氧基、十二烷 氧基、十六烷氧基、十八烷氧基、十八烷氧羰基、壬基酚基、辛基酚基、十二烷基酚基，
[0015] If1是通式为-R*(C = 0)4-的两价的基团，其中R*是两价的C5-C20烃基，1为0 或1，
[0016] 且 p 是 0 或正整数，m、n、q、r、d、e、f 是正整数，且 p+q>r，d+f〈e，
[0017] 式（la)、（lb)、（II)、（III)数均分子量 Mn 范围在 1000-30000g/mol 之间；优选 5000-20000g/mol 之间；
[0018]
【主权项】
1. 一种聚硅氧烷改性聚酯树脂水性体系，其中含有HLB值大于等于12的非离子乳化 剂，且该非离子乳化剂中含有氧化乙烯重复单元；聚硅氧烷改性聚酯树脂在非连续的油相 中。
2. 如权利要求1所述的水性体系，其中非离子乳化剂是如式（Ia)至（IV)所示一种或 几种的组合， R1 [CH2CH2OJnH (Ia) HO [CH2CH2O] [CH2CH2O] nH (Ib) HO [CH2CH2O] p [CH2CH (CH3) 0] r [CH2CH2O] qH (II) HO [CH2CH (CH3) 0] d [CH2CH2O] e [CH2CH (CH3) 0] fH (III) 其中R1是通式为R(C=O)kO-的单价基团，其中R是单价的C5-C20烃基，k是0或1， 优选R1是单价C6-C20的烷氧基或酚基或烷氧羰基，更优选为十一烷氧基、十二烷氧 基、十六烷氧基、十八烷氧基、十八烷氧羰基、壬基酚基、辛基酚基、十二烷基酚基， Rt是通式为-R^(C=O)1O-的两价的基团，其中R*是两价的C5-C20烃基，1为0或 1, 且P是〇或正整数，m、n、q、r、d、e、f是正整数，且p+q>r，d+f〈e， 式（la)、（lb)、（II)、（III)数均分子量Mn范围在1000-30000 g/mol之间；优选 5000-20000 g/mol 之间；
其中R5是两价的C4-C24的亚烃基，优选C6-C20的亚烷基、C6-C20亚单烯烃，C6-C20 亚双烯烃，C6-C20亚四烯烃， R6是单价C4-C24的烃基，优选C6-C20的烷基、C6-C20单烯烃，C6-C20双烯烃，C6-C20 四烯烃， R7是H、C1-C3的烷基，优选H， 馬是06420的烃基，或
馬是06420的烃基，或
x、y、z是O或正整数，且x、y、z不同时为O ;优选x+y+z彡36 ; -EO-是氧化乙稀单兀。
3. 如权利要求1或2所述的水性体系，其中非离子乳化剂选自以下集合中的一种或几 种：环氧乙烷环氧丙烷共聚物、硬脂酸聚氧乙烯酯、硬脂醇聚氧乙烯醚、C16-C18醇聚氧乙 烯醚、氧化乙烯改性蓖麻油、氧化乙烯改性氢化蓖麻油、壬基酚聚氧乙烯醚；且该集合中非 离子乳化剂的HLB值大于等于14。
4. 如权利要求1所述的水性体系，其中非离子乳化剂是氧化乙烯改性蓖麻油和环氧乙 烷环氧丙烷嵌段共聚物的混合物；且氧化乙烯改性蓖麻油的HLB值大于等于12. 7,环氧乙 烷环氧丙烷嵌段共聚物的HLB值大于等于14。
5. 如权利要求1所述的水性体系，其中非离子乳化剂是氧化乙烯改性氢化蓖麻油和 环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物的混合物；且氧化乙烯改性氢化蓖麻油的HLB值大于等于 13. 1，环氧乙烷环氧丙烷嵌段共聚物的HLB值大于等于14。
6. 如权利要求1所述的水性体系，其中非离子乳化剂是氧化乙烯改性氢化蓖麻油和 C16-C18醇聚氧乙烯醚的混合物；且氧化乙烯改性氢化蓖麻油的HLB值大于等于13. 1， C16-C18醇聚氧乙烯醚的HLB值大于等于18. 8。
7. 如权利要求1-6所述的水性体系，其中非离子乳化剂的用量在整个水性体系质量的 0· 16-15 wt% 之间；优选 1-10 wt% 之间。
8. 如权利要求1-6所述的水性体系，其中水是连续相，水占整个水性体系的质量百分 比在15-90 wt%之间；优选20-50 wt%之间。
9. 如权利要求1-6所述的水性体系，其固含量在10-65wt%范围之间；优选20-60 wt% 之间；更优选30-55wt %之间。
10. 如权利要求1-6所述的水性体系，该体系包括乳液、乳浊液和悬浊液；该体系优选 为乳液，其中乳液粒径在l〇〇nm-2000nm ;更优选乳液粒径在IOOnm-1000 nm范围内的水包油 乳液；其中粒径分布跨度（span)优选为1. 2-2. 4之间。
11. 如权利要求1-6所述的水性体系，其中聚硅氧烷改性聚酯树脂的酸值在0. 2-50 mgKOH/g，更优选 2. 5-25 mgKOH/g 之间。
【专利摘要】本发明涉及一种聚硅氧烷改性聚酯树脂水性体系，其中含有HLB值大于等于12的非离子乳化剂，且该非离子乳化剂中含有氧化乙烯重复单元；聚硅氧烷改性聚酯树脂在非连续的油相中。其具有固含量可调范围广、生产工艺简单、稳定性好、环境友好的特点，可广泛应用于涂料领域。
【IPC分类】C08L67-00, C08J3-03, C09D167-00
【公开号】CN104861175
【申请号】CN201410382402
【发明人】林芳, 陈智敏, 吴宏興
【申请人】瓦克化学（中国）有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2014年8月6日
【公告号】WO2015124506A1