一种丙烯酸改性水性醇酸树脂及其制备方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及改性水性醇酸树脂技术领域，尤其涉及一种丙烯酸改性水性醇酸树脂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]在水性醇酸树脂中，由于其分子链上酯键在弱碱性条件下较易水解，使醇酸树脂贮存稳定性下降，并且涂膜存在易泛黄的缺点，使水性醇酸树脂的应用受到一定限制；且醇酸树脂干燥慢，固化时间长，耐候性较差。为了提高醇酸树脂的性能，可以用丙烯酸类单体通过加聚反应对醇酸树脂改性，改性后的树脂具有优异的保光保色性，储存稳定性好，但目前合成的丙烯酸改性醇酸树脂附着力、硬度及耐腐蚀性还满足不了需求。
【发明内容】
[0003]本发明提出了一种丙烯酸改性水性醇酸树脂及其制备方法，附着力好，硬度及耐腐蚀性能极为优异，且制备方法简单。
[0004]本发明提出的一种丙烯酸改性水性醇酸树脂，其特征在于，其原料按重量份包括:丙烯酸烯酸羟乙酯20-30份，丙烯酸异丁酯10-15份，甲基丙烯酸丁酯5-10份，甲基丙烯酸2-8份，菜籽油酸50-60份，椰子油酸5-10份，2，2-偶氮二(甲基丁腈)0.2-0.3份，二乙二醇5-10份，乙二醇3-5份，三羟甲基丙烷4-6份，偏苯三酸酐20-30份，六氢苯酐1_4份，邻苯二甲酸酐10-15份，抗氧剂1-3份，乙二醇丙二醇丁醚20-30份，丙二醇甲醚醋酸酯5_15份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇10-15份，二甲基乙醇胺2-4份，对二甲苯10-20份，间二甲苯20-30 份，水 15-20 份。
[0005]优选地，丙烯酸烯酸羟乙酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸丁酯及甲基丙烯酸的重量比为 26-28:12-14:6_8:3_4。
[0006]优选地，菜籽油酸与椰子油酸的重量比为54-55:6_8。
[0007]优选地，偏苯三酸酐、六氢苯酐及邻苯二甲酸酐的重量比为24-26:3-3.5
[0008]优选地，其原料按重量份包括:丙烯酸烯酸羟乙酯26-28份，丙烯酸异丁酯12-14份，甲基丙烯酸丁酯6-8份，甲基丙烯酸3-4份，菜籽油酸54-55份，椰子油酸6-8份，2，2-偶氮二(甲基丁腈)0.21-0.24份，二乙二醇6-8份，乙二醇4-4.5份，三羟甲基丙烷5-5.2份，偏苯三酸酐24-26份，六氢苯酐3-3.5份，邻苯二甲酸酐11_13份，抗氧剂2-2.6份，乙二醇丙二醇丁醚22-25份，丙二醇甲醚醋酸酯10-12份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇11-13份，二甲基乙醇胺3-3.4份，对二甲苯16-18份，间二甲苯25-27份，水16-18份。
[0009]本发明还提出的一种丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备方法，包括如下步骤:
[0010]S1、将菜籽油酸、椰子油酸、二乙二醇、六氢苯酐、三羟甲基丙烷、偏苯三酸酐、乙二醇、抗氧剂、对二甲苯加入反应瓶中，其中反应瓶内设有分水器，反应瓶内通氮气保护，将反应瓶内物料从室温加热至170-175 °C，保温20-30min，继续升温至180-185 °C，保温40-55min，升温至195_200°C，加入邻苯二甲酸酐搅拌至物料酸值为40_60mgK0H/g ；
[0011]S2、向SI得到的物料中加入2，2-偶氮二(甲基丁腈)、丙烯酸烯酸羟乙酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸混合均匀；加入间二甲苯，在搅拌过程中升温，待温度达到120-130 °C时保温2-4h ；
[0012]S3、蒸除溶剂，降温至100-110°C，加入乙二醇丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯搅拌均勾，降温至80-85°C，加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基乙醇胺搅拌40-50min，继续加入水搅拌10-25min，过滤，冷却得到丙烯酸改性水性醇酸树脂。
[0013]优选地，在SI中，将反应瓶内物料从室温加热至172-174°C，保温26_28min，继续升温至182-183 °C，保温50-52min，升温至196-198 °C，加入邻苯二甲酸酐搅拌至物料酸值为 50-56mgK0H/go
[0014]优选地，在S2中，加入间二甲苯，在搅拌过程中升温，待温度达到125-128°C时保温 2-4h。
[0015]优选地，在S3中，蒸除溶剂，降温至104_106°C，加入乙二醇丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯搅拌均匀，降温至82-84°C，加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基乙醇胺搅拌46-48min，继续加入水搅拌20_23min，过滤，冷却得到丙烯酸改性水性醇酸树脂。
[0016]本发明中，通过采用菜籽油酸、椰子油酸、偏苯三酸酐、六氢苯酐、邻苯二甲酸酐、二乙二醇、乙二醇、三羟甲基丙烷共同作用合成醇酸树脂，并合理控制上述组分的含量处于一定范围，制品附着力、硬度、耐腐蚀性能极为优异，而在合成过程中，醇连接上醇酸树脂，裸露出极性羟基基团，活性羟基基团的保留可以和原料中其他活性基团进行交联形成坚硬的漆膜而进一步提高防腐性能，且羟基为极性基团且极性较大，可以和涂覆底材产生化学结合力，附着力极为优异；进一步加入丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正丁酯及甲基丙烯酸，并采用加入2，2-偶氮二(甲基丁腈)进行聚合，得到的制品的黏度好、耐腐蚀性能极为优异；其中乙二醇丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基乙醇胺协同作用，不仅可制品内外的干燥速度达到高度统一，且制品耐腐蚀性及附着力进一步增强，制品制备方法简单，便于实际操作。
【附图说明】
[0017]图1为本发明提出的一种丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备工艺流程图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，图1为本发明提出的一种丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备工艺流程图。
[0019]下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
[0020]实施例1
[0021]—种丙烯酸改性水性醇酸树脂，其原料按重量份包括:丙烯酸烯酸羟乙酯20份，丙烯酸异丁酯15份，甲基丙烯酸丁酯5份，甲基丙烯酸8份，菜籽油酸50份，椰子油酸10份，2，2-偶氮二(甲基丁腈)0.2份，二乙二醇10份，乙二醇3份，三羟甲基丙烷6份，偏苯三酸酐20份，六氢苯酐4份，邻苯二甲酸酐10份，抗氧剂3份，乙二醇丙二醇丁醚20份，丙二醇甲醚醋酸酯15份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇15份，二甲基乙醇胺4份，对二甲苯10份，间二甲苯30份，水15份。
[0022]实施例2
[0023]—种丙烯酸改性水性醇酸树脂，其原料按重量份包括:丙烯酸烯酸羟乙酯30份，丙烯酸异丁酯10份，甲基丙烯酸丁酯10份，甲基丙烯酸2份，菜籽油酸60份，椰子油酸5份，2，2-偶氮二(甲基丁腈)0.3份，二乙二醇5份，乙二醇5份，三羟甲基丙烷4份，偏苯三酸酐30份，六氢苯酐I份，邻苯二甲酸酐15份，抗氧剂I份，乙二醇丙二醇丁醚30份，丙二醇甲醚醋酸酯5份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇15份，二甲基乙醇胺2份，对二甲苯20份，间二甲苯20份，水20份。
[0024]实施例3
[0025]—种丙烯酸改性水性醇酸树脂，其原料按重量份包括:丙烯酸烯酸羟乙酯26份，丙烯酸异丁酯14份，甲基丙烯酸丁酯6份，甲基丙烯酸4份，菜籽油酸54份，椰子油酸8份，2，2-偶氮二(甲基丁腈)0.21份，二乙二醇8份，乙二醇4份，三羟甲基丙烷5.2份，偏苯三酸酐24份，六氢苯酐3.5份，邻苯二甲酸酐11份，抗氧剂2.6份，乙二醇丙二醇丁醚22份，丙二醇甲醚醋酸酯12份，2-氨基-2-甲基-1-丙醇11份，二甲基乙醇胺3.4份，对二甲苯16份，间二甲苯27份，水16份。
[0026]参照图1，所述丙烯酸改性水性醇酸树脂的制备方法，包括如下步骤:
[0027]S1、将菜籽油酸、椰子油酸、二乙二醇、六氢苯酐、三羟甲基丙烷、偏苯三酸酐、乙二醇、抗氧剂、对二甲苯加入反应瓶中，其中反应瓶内设有分水器，反应瓶内通氮气保护，将反应瓶内物料从室温加热至175°C，保温20min，继续升温至185°C，保温40min，升温至200°C，加入邻苯二甲酸酐搅拌至物料酸值为40mgK0H/g ；
[0028]S2、向SI得到的物料中加入2，2-偶氮二(甲基丁腈)、丙烯酸烯酸羟乙酯、丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸丁酯以及甲基丙烯酸混合均匀；加入间二甲苯，在搅拌过程中升温，待温度达到130°C时保温2h ;
[0029]S3、蒸除溶剂，降温至110°C，加入乙二醇丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯搅拌均匀，降温至80°C，加入2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基乙醇胺搅拌50min，继续加入水搅拌lOmin，过滤，冷却得到丙烯酸改性水性醇酸树脂。