[發(fā)明專利]一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410636270.1
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104356320A
• 公開（公告）日: 2015-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 閆福安;王文芳
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢工程大學(xué)
• 主分類號: C08F290/00
• 分類號: C08F290/00;C08F212/08;C08F220/14;C08F220/18;C08G59/16;C08G59/17
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 唐萬榮;張秋燕

1.一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂，其特征在于它是由單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基)丙烯酸酯與丙烯酸單體在引發(fā)劑的作用下，在溶劑中共聚后經(jīng)中和而成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂，其特征在于各原料組分按質(zhì)量份數(shù)計為：單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基)丙烯酸酯40-60份、丙烯酸單體40-60份、中和劑4.2-11份，其中引發(fā)劑為丙烯酸單體質(zhì)量的1-2wt％。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂，其特征在于所述單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基)丙烯酸酯是由等摩爾的脂肪酸單環(huán)氧酯和(甲基)丙烯酸在催化劑作用下聚合而成；其中，所述催化劑的質(zhì)量為脂肪酸單環(huán)氧酯和(甲基)丙烯酸總質(zhì)量的1-1.5wt％。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂，其特征在于所述單脂肪酸環(huán)氧酯是由等摩爾的環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸在催化劑、抗氧化劑的作用下聚合而成；其中，催化劑的用量為環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸總質(zhì)量的1-1.5wt％，抗氧劑的用量為環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸總質(zhì)量的0.2-0.4wt％。

5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂，其特征在于所述的催化劑均選自四丁基碘化銨，四丁基溴化銨，十六烷基三甲基溴化銨中的一種或幾種按任意比例的混合物。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂，其特征在于所述的抗氧劑是亞磷酸三苯酯。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂，其特征在于所述的不飽和脂肪酸選自豆油酸、蓖麻油酸，脫水蓖麻油酸、亞麻酸、亞油酸、桐油酸中的一種幾種按任意比例的混合物；所述環(huán)氧樹脂選自E-12、E-20、E-44、E-51中的任意一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂，其特征在于所述丙烯酸單體按質(zhì)量百分比計，由硬單體40％-60％、軟單體25％-50％和水性單體10％-15％組成，其中所述硬單體為甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯中的一種或幾種按任意比例的混合物，所述軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異辛酯中的一種或幾種按任意比例的混合物，所述水性單體為甲基丙烯酸或丙烯酸中的一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂，其特征在于所述的引發(fā)劑選自偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰和叔丁基過氧化氫中的一種或幾種按任意比例的混合物；所述中和選用氨水、三乙胺和二甲基乙醇胺中的一種或幾種按任意比例的混合物作為中和劑；所述溶劑均選自正丁醇、仲丁醇、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚中的一種或幾種按任意比例的混合物。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂的制備方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)單脂肪酸環(huán)氧酯的合成

稱取等摩爾的環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸，然后稱取催化劑的用量為環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸總質(zhì)量的1-1.5wt％，抗氧劑的用量為環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸總質(zhì)量的0.2-0.4wt％，然后均混合于反應(yīng)容器中，升溫至110℃開始攪拌并保溫，保溫至酸值小于2mgKOH/g后，降溫出料即得到單脂肪酸環(huán)氧酯；

(2)中間體單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基)丙烯酸酯的合成

稱取等摩爾的步驟(1)合成的脂肪酸單環(huán)氧酯和(甲基)丙烯酸，以及占脂肪酸單環(huán)氧酯和(甲基)丙烯酸總質(zhì)量1-1.5wt％的催化劑混合，將所得混合物升溫至110-130℃，保溫至酸值小于5mgKOH/g后降溫出料，得到中間體單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基)丙烯酸酯；

(3)水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂的合成

1)按質(zhì)量份數(shù)計，稱取步驟(2)所制備的單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基)丙烯酸酯40-60份、丙烯酸單體40-60份、中和劑4.2-11份，并稱取引發(fā)劑為丙烯酸單體質(zhì)量的1-2wt％；

2)將所述單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基)丙烯酸酯中加入溶劑，然后在110-130℃將丙烯酸單體與引發(fā)劑的混合溶液緩慢滴入其中，滴加完成后保溫1-3h，繼而加入中和劑中和，加適量水分散，即得到水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂。