用于制作涂料的水性醇酸樹脂及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于制備水性涂料的水性醇酸樹脂及其制備方法。
【背景技術】
[0002]隨著人們生活水平的提高，對環境要求也就越來越高。國家職能部門對涂料的VOC含量提出了更高的要求，促使我們發展環境友好涂料。環境友好涂料是低VOC和低毒性的涂料，目前主要的品種有水性涂料、粉末涂料、高固體分涂料和輻射固化涂料。從產品的形態和應用來看。水性涂料形態與溶劑性涂料相同。水性涂料的應用不受場合的限制，也不需要專用的涂裝工具和設備，施工過程無火災危險，涂裝的工具易于清洗，節約能源。因此水性涂料將成為涂料的主導產品。在此基礎上開發了一些新的水性樹脂以適應市場需求是我們急需要解決的問題。
[0003]另外現有的水性樹脂制成的涂料，在成膜時需要烘烤，施工麻煩，漆膜耐水性差。
【發明內容】
[0004]針對現有的問題，本發明的目的在于提供一種低V0C、自干的用于制作涂料的水性醇酸樹脂；本發明還提供該種樹脂的制備方法。
[0005]為了實現上述目的，本發明的技術方案是這樣的:一種用于制作涂料的水性醇酸樹脂，其特征在于:由重量分數的以下原材料制成:
[0006]亞麻油19.8-30份，馬來酸酐5.7-8.7份，淺色石油樹脂(C9) 8-12份，乙二醇丁醚0.8-1.2份，二甲氨基乙醇4-6份，乙二醇丁醚1.6-2.4份，異丙醇1.6-2.4份，蒸餾水38-58份。
[0007]優選的:由重量分數的以下原材料制成:
[0008]亞麻油20-25份，馬來酸酐6-8份，淺色石油樹脂(C9) 9_11份，乙二醇丁醚0.9-1.1份，二甲氨基乙醇4.5-5.5份，乙二醇丁醚1.8-2.2份，異丙醇1.8-2.2份，蒸餾水40-50 份。
[0009]采用上述方案，本發明采用亞麻油、馬來酸酐和二甲氨基乙醇改性淺色石油樹脂，亞麻油為干性油，賦予該樹脂快干性，無需烘烤，可自干，漆膜耐水性好。馬來酸酐、二甲氨基乙醇提供羧基和氨基給淺色石油樹脂參與反應，提高其水溶性，乙二醇丁醚和異丙醇為助溶劑，提尚改性后的樹脂在水中的溶解性。由此制成的樹脂，外觀為深色粘桐液體、ρΗ7.5-8.5，不揮發份50±2%，粘度300s-350s (涂_4杯)。由本發明制成的涂料干性好、柔韌性好、附著力強，采用水作為溶劑，大大降低了 VOC的排放，改善了環境，降低了對人體的傷害，同時降低了火災隱患。
[0010]本發明的另一目的是這樣實現的:一種權利要求1或2所述用于制作涂料的水性醇酸樹脂的制備方法，其特征在于:按照如下工藝制備:
[0011](I)、將物料亞麻油、馬來酸酐、淺色石油樹脂(C9)、部分乙二醇丁醚依次投入反應釜中，緩慢升溫至80 ± 5°C，攪拌混合均勻，然后緩慢升溫至180 ± 5°C，保溫0.5-1.5h,再緩慢升溫至200 ±5°C保溫0.5-1.5h，繼續緩慢升溫至220 ±5 °C保溫0.5-1.5h，最后升溫至240±5°C保溫 1.5-2.5h ；
[0012](2)、待保溫時間足夠時，檢測酸值彡60mgK0H/g,降溫至100°C以下依次投入剩余乙二醇丁醚、異丙醇攪拌均勻，繼續降溫至80°C時緩慢加入二甲氨基乙醇，控制加入的速度使得反應液溫度不超過120°C ;
[0013](3)、二甲氨基乙醇加完后，攪拌30-50min，檢測pH值為7.5?8.5之間時，降溫；
[0014](4)、當溫度降至95°C以下，加入蒸餾水充分攪拌均勻，檢測細度及透明度合格后過濾分裝備用。
[0015]在上述方案中:在步驟(3)中，如果pH值未能滿足在7.5?8.5之間，適當補加二甲氨基乙醇調節pH。通過物料的投放次序、工藝過程中的溫度的嚴格控制、pH的嚴格控制，對淺色石油樹脂進行改性制備出水性醇酸樹脂，該水性醇酸樹脂能滿足無需烘烤、自干的要求，漆膜耐水性好。
[0016]本發明的有益效果是:與現有技術相比，本發明的水性醇酸樹脂成膜后無需烘烤，自干，漆膜耐水性好，柔韌性好，附著力強，采用水作為溶劑，大大降低了 VOC的排放，改善了環境，降低了對人體的傷害，同時降低了火災隱患。可廣泛應用于鐵路、機車、火車、橋梁以及鋼架結構等防腐自干性底漆。
【具體實施方式】
[0017]下面結合具體實施例對本發明做進一步的描述:
[0018]本發明中:
[0019]實施例1
[0020]—種水性醇酸樹脂，由重量分數的以下原材料制成:亞麻油19.8份，馬來酸酐5.7份，淺色石油樹脂(C9) 8份，乙二醇丁醚2.4份，二甲氨基乙醇4份，異丙醇1.6份，蒸餾水38份。
[0021]制備方法為:
[0022](I)、將物料亞麻油、馬來酸酐、淺色石油樹脂(C9)、三分之一量的乙二醇丁醚依次投入反應釜中，緩慢升溫至80±5°C，攪拌混合均勻，然后緩慢升溫至180±5°C，保溫0.5-1.5h,再緩慢升溫至200 ± 5 0C保溫0.5-1.5h，繼續緩慢升溫至220 ± 5 °C保溫0.5-1.5h，最后升溫至 240±5°C保溫 1.5-2.5h。
[0023](2)、待保溫時間足夠時，檢測酸值彡60mgK0H/g,降溫至100°C以下依次投入剩余乙二醇丁醚、異丙醇攪拌均勻，繼續降溫至80°C時緩慢加入二甲氨基乙醇，控制加入的速度使得反應液溫度不超過120°C ;
[0024](3)、二甲氨基乙醇加完后，攪拌30-50min，檢測pH值為7.5?8.5之間時，降溫；如果pH值未能滿足在7.5?8.5之間，適當補加二甲氨基乙醇調節pH。
[0025](4)、當溫度降至95°C以下，加入蒸餾水充分攪拌均勻，檢測細度及透明度合格后過濾分裝備用。
[0026]實施例2
[0027]—種水性醇酸樹脂，由重量分數的以下原材料制成:亞麻油30份，馬來酸酐8.7份，淺色石油樹脂(C9) 12份，乙二醇丁醚3.6份，二甲氨基乙醇6份，異丙醇2.4份，蒸餾水58份。
[0028]制備方法為:
[0029](I)、將物料亞麻油、馬來酸酐、淺色石油樹脂(C9)、三分之一量的乙二醇丁醚依次投入反應釜中，緩慢升溫至80±5°C，攪拌混合均勻，然后緩慢升溫至180±5°C，保溫0.5-1.5h,再緩慢升溫至200 ± 5 0C保溫0.5-1.5h，繼續緩慢升溫至220 ± 5 °C保溫0.5-1.5h，最后升溫至 240±5