[發明專利]一種環氧改性水溶性丙烯酸樹脂及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201310035655.8
• 申請日: 2013-01-30
• 公開（公告）號: CN103059235A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 趙志輝
• 申請（專利權）人: 廣東銀洋樹脂有限公司
• 主分類號: C08F290/06
• 分類號: C08F290/06;C08F220/18;C08F220/14;C08F220/06;C08F220/28;C09D151/08
• 代理公司: 深圳市君勝知識產權代理事務所 44268
• 代理人: 王永文;楊宏

技術領域

本發明屬于表面涂層領域，尤其涉及一種環氧改性水溶性丙烯酸樹脂及其制備方法和應用。

背景技術

隨著人們對環境污染、資源消耗問題的日益重視，許多廠家對水性工業漆的要求也更加嚴格。傳統的水溶性丙烯酸樹脂涂料具有光澤高、耐候性好等優點，但也存在耐化學品、附著力差等一些缺陷。因此，現有技術還有待于改進和發展。為了進一步改善涂料的性能，水性丙烯酸樹脂更多的是通過采用其他樹脂或單體對其進行改性。

發明內容

鑒于上述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種環氧改性水溶性丙烯酸樹脂及其制備方法和應用。針對目前水溶性丙烯酸樹脂的耐性、附著力不足的缺點，開發了一種具有良好耐化學藥品性、耐鹽霧、附著力好等優點的無毒、無臭、不燃的環保型環氧改性的水溶性丙烯酸樹脂。

本發明的技術方案如下：

一種環氧改性水溶性丙烯酸樹脂的制備方法，其中，包括以下步驟：

在反應釜中，加入有機溶劑30~35份，甲基丙烯酸甲酯1~2份，丙烯酸丁酯2-5份，甲基丙烯酸0.1-0.5份，丙烯酸羥乙酯0.27-0.45份，鏈轉移劑0.04-0.12份，引發劑0.08-0.2份，升溫至70~85℃反應15-20分鐘；

在滴加缸中，加入有機溶劑15-20份，甲基丙烯酸甲酯9-18份，丙烯酸丁酯13-20，不飽和雙鍵封端的環氧樹脂5-15份，甲基丙烯酸1.9-4.5份，丙烯酸羥乙酯2.73-4.55份，鏈轉移劑0.06-0.18份，引發劑0.12-0.3份，攪拌均勻，于3～4小時內滴加至反應釜內，在80～85℃下繼續保溫1-3小時，降溫至50～60℃，加入2-5份胺類中和劑中和，得到環氧改性水溶性丙烯酸樹脂。?

所述的環氧改性水溶性丙烯酸樹脂的制備方法，其中，所述鏈轉移劑為巰基乙醇或十二烷基硫醇。

所述的環氧改性水溶性丙烯酸樹脂的制備方法，其中，所述引發劑為過氧化苯甲酰或偶氮二異丁腈。

所述的環氧改性水溶性丙烯酸樹脂的制備方法，其中，所述胺類中和劑為三乙胺或N,N-二甲基乙醇胺。

所述的環氧改性水溶性丙烯酸樹脂的制備方法，其中，所述有機溶劑為丙二醇單丁醚或二乙二醇單丁醚。

一種環氧改性水溶性丙烯酸樹脂，其中，所述環氧改性水溶性丙烯酸樹脂是采用如上所述的環氧改性水溶性丙烯酸樹脂的制備方法制備得到的。

一種如上所述的環氧改性水溶性丙烯酸樹脂的應用，其中，將所述環氧改性水溶性丙烯酸樹脂用于制備涂料。

有益效果：本發明中通過化學改性的方法把環氧樹脂引入到水溶性丙烯酸樹脂鏈段上，從而把環氧樹脂耐化學品性能好、附著力好與丙烯酸樹脂耐候性好、玻璃化溫度可調、光澤性好等優點結合起來，使其綜合性能更加優異，更好的滿足市場的需求。

附圖說明

圖1為本發明中的不飽和雙鍵封端的環氧樹脂的制備流程。

具體實施方式

本發明提供一種環氧改性水溶性丙烯酸樹脂及其制備方法和應用，為使本發明的目的、技術方案及效果更加清楚、明確，以下對本發明進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

環氧樹脂因含有極性高而不易水解的脂族羥基和醚鍵，成膜后“濕態”附著力強、耐化學品性好，且常用的環氧樹脂分子主鏈上剛性苯基和柔性羥基交替排列，成膜后有良好的耐溫性、尺寸穩定性、物理機械性等特點。所以本發明中通過化學改性的方法把環氧樹脂引入到水溶性丙烯酸樹脂鏈段上，從而把環氧樹脂耐化學品性能好、附著力好與丙烯酸樹脂耐候性好、玻璃化溫度可調、光澤性好等優點結合起來，使其綜合性能更加優異，更好地滿足市場的需求。

具體地，本發明是在丙烯酸單體自由基聚合的過程中引入可聚合的環氧樹脂，從而賦予了丙烯酸樹脂卓越的抗化學藥品性、附著性等。在本發明中所采用的環氧樹脂是自制不飽和雙鍵封端的環氧樹脂，其制備過程如圖1所示，其中n為2-10。所述不飽和雙鍵封端的環氧樹脂的制備過程中，所采用的環氧樹脂為E-44或E-51，所采用的不飽和酸為甲基丙烯酸或丙烯酸，所采用的催化劑為N，N-二甲基乙醇胺、四丁基溴化銨、三乙胺或三乙醇胺，所述采用的有機溶劑為正丁醇、二乙二醇單丁醚或丙二醇單丁醚。

具體地，本發明所提供的自制不飽和雙鍵封端的環氧樹脂其制備過程如下：