一種水性丙烯酸改性醇酸樹脂的制備方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種水性丙烯酸改性醇酸樹脂的制備方法。
【背景技術】
[0002] 傳統醇酸樹脂涂料由于成本低、施工方便，廣泛用于裝飾與保護用途，但是有著致 命的缺陷：容易粉化、退色和失光。而丙烯酸樹脂具有色淺、耐候、耐光、耐熱、耐腐蝕性好、 保色保光性強等特點。采用丙烯酸類單體或者預聚物對醇酸樹脂進行改性，可以使醇酸樹 脂具有優異的保光保色性、耐候性、耐久性和耐腐蝕性及快干、高硬度等優點，拓寬了醇酸 樹脂的應用領域，延長其使用壽命，而且對成本影響較小。但普通的水性丙烯酸改性醇酸樹 脂抗沖擊性能較差，耐熱性能欠佳。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種水性丙烯酸改性醇酸 樹脂的制備方法，用該方法制備的水性丙烯酸改性醇酸樹脂可以解決普通的水性丙烯酸改 性醇酸樹脂水溶性可調整范圍窄、成膜物附著力差、抗沖擊性能較差、耐熱性能欠佳的問 題。
[0004]為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為： 一種水性丙烯酸改性醇酸樹脂的制備方法，具體步驟如下： (1) 先將58~65g中高分子量環氧樹脂、10~14g季戊四醇、21~25g三羥乙基異氰 尿酸醋、51~57g多羥基分枝狀聚合物、86~90g豆油酸、74~78g亞油酸、3~8g苯甲酸、 28~32g二甲苯加入裝有溫度計、攪拌器、回流冷凝管的四口反應瓶，升溫至220°C，保溫酯 化至酸值合格，降溫到150°C~180°C ; (2) 再加入端羧基丙烯酸共聚物，逐漸升溫到220°C，保溫酯化至酸值合格，降溫到 150。。； (3) 最后加入苯酐和間苯二甲酸，或者再加入馬來酸酐，升溫至210°C，保溫酯化至酸 值粘度合格，再減壓脫除二甲苯，加入丙二醇甲醚兌稀，攪拌30min后，降溫至80°C，過濾包 裝，制得丙烯酸改性醇酸樹脂。
[0005] 作為上述技術方案的進一步改進： 所述端羧基丙烯酸共聚物的制備方法是：將二甲苯加入裝有溫度計、攪拌器、回流冷凝 管、滴液漏斗的四口燒瓶中，升溫至二甲苯回流，滴加單體丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸 甲酯、苯乙烯與引發劑的混合物，在3h內滴加完畢，之后保溫維持lh，降溫至70°C出料，制 得端羧基丙烯酸共聚物。
[0006] 制備端羧基丙烯酸共聚物時，所述二甲苯為280~330份、單體丙烯酸為10~16 份、丙烯酸丁酯為42~48份、甲基丙烯酸甲酯為103~108份、苯乙烯134~138份以及 引發劑10~15份。
[0007] 所述引發劑為氧化苯乙烯或過氧化二苯甲酰。
[0008] 制備端羧基丙烯酸共聚物時若引發劑采用過氧化二苯甲酰，則降溫到140°c后加 入端羧基丙烯酸共聚物，分三次補加質量比為1:3的過氧化二苯甲酰與二甲苯混合溶液共 150g，分別保溫維持lh。
[0009] 所述中高分子量環氧樹脂為雙酚A環氧樹脂或者酚醛環氧樹脂。
[0010] 所述中高分子量環氧樹脂的數均分子量大于800。
[0011] 所述多羥基分枝狀聚合物的結構式為：
【主權項】
1. 一種水性丙烯酸改性醇酸樹脂的制備方法，其特征在于，具體步驟如下： (1) 先將58~65g中高分子量環氧樹脂、10~14g季戊四醇、21~25g三羥乙基異氰 尿酸醋、51~57g多羥基分枝狀聚合物、86~90g豆油酸、74~78g亞油酸、3~8g苯甲酸、 28~32g二甲苯加入裝有溫度計、攪拌器、回流冷凝管的四口反應瓶，升溫至220°C，保溫酯 化至酸值合格，降溫到150°C~180°C ; (2) 再加入端羧基丙烯酸共聚物，逐漸升溫到220°C，保溫酯化至酸值合格，降溫到 150。。； (3) 最后加入苯酐和間苯二甲酸，或者再加入馬來酸酐，升溫至210°C，保溫酯化至酸 值粘度合格，再減壓脫除二甲苯，加入丙二醇甲醚兌稀，攪拌30min后，降溫至80°C，過濾包 裝，制得丙烯酸改性醇酸樹脂。
2. 根據權利要求1所述的水性丙烯酸改性醇酸樹脂的制備方法，其特征在于，所述端 羧基丙烯酸共聚物的制備方法是：將二甲苯加入裝有溫度計、攪拌器、回流冷凝管、滴液漏 斗的四口燒瓶中，升溫至二甲苯回流，滴加單體丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙 烯與引發劑的混合物，在3h內滴加完畢，之后保溫維持lh，降溫至70°C出料，制得端羧基丙 烯酸共聚物。
3. 根據權利要求2所述的水性丙烯酸改性醇酸樹脂的制備方法，其特征在于，制備端 羧基丙烯酸共聚物時，所述二甲苯為280~330份、單體丙烯酸為10~16份、丙烯酸丁酯 為42~48份、甲基丙烯酸甲酯為103~108份、苯乙烯134~138份以及引發劑10~15 份。
4. 根據權利要求3所述的水性丙烯酸改性醇酸樹脂的制備方法，其特征在于，所述引 發劑為氧化苯乙烯或過氧化二苯甲酰。
5. 根據權利要求4所述的水性丙烯酸改性醇酸樹脂的制備方法，其特征在于，制備端 羧基丙烯酸共聚物時若引發劑采用過氧化二苯甲酰，則降溫到140°C后加入端羧基丙烯酸 共聚物，分三次補加質量比為1:3的過氧化二苯甲酰與二甲苯混合溶液共150g，分別保溫 維持lh。
6. 根據權利要求1~5中任一項所述的水性丙烯酸改性醇酸樹脂的制備方法，其特征 在于，所述中高分子量環氧樹脂為雙酚A環氧樹脂或者酚醛環氧樹脂。
7. 根據權利要求1~5中任一項所述的水性丙烯酸改性醇酸樹脂的制備方法，其特征 在于，所述中高分子量環氧樹脂的數均分子量大于800。
8. 根據權利要求1~5中任一項所述的水性丙烯酸改性醇酸樹脂的制備方法，其特征 在于，所述多羥基分枝狀聚合物的結構式為：
9.根據權利要求8所述的水性丙烯酸改性醇酸樹脂的制備方法，其特征在于，所述多 羥基分枝狀聚合物中的η為1~20。
【專利摘要】本發明公開了一種水性丙烯酸改性醇酸樹脂的制備方法，先合成端羧基丙烯酸共聚物，然后以端羧基丙烯酸共聚物酯化改性合成水性醇酸樹脂。在醇酸樹脂合成工藝當中，采用中高分子量環氧樹脂對醇酸樹脂進行改性，顯著提高了成膜物質的附著力、防腐性能。采用三羥乙基異氰尿酸酯對醇酸樹脂進行改性，使得成膜物質的抗沖擊性能、耐熱性能大幅提升。多羥基分枝狀聚合物的引入則拓寬了水性丙烯酸改性醇酸樹脂水溶性可調整范圍。本發明制備的改性醇酸樹脂，解決了普通的水性丙烯酸改性醇酸樹脂水溶性可調整范圍窄、成膜物附著力差、抗沖擊性能較差、耐熱性能欠佳的問題。
【IPC分類】C08G81-02, C08G63-91
【公開號】CN104629061
【申請號】CN201510048070
【發明人】楊如娥, 廖有為, 吳義強, 張碧蓮, 肖邵博, 杜安磊
【申請人】廣東省宜華木業股份有限公司, 中南林業科技大學
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月30日