[發(fā)明專利]一種水性自干丙烯酸改性環(huán)氧酯樹脂乳液及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711108352.9 | 申請日: | 2017-11-09 |
| 公開(公告)號: | CN107805293B | 公開(公告)日: | 2019-10-15 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | 黃舟;吳玉生;馬振偉;李命成;彭鵬飛;陳梅紅;陳鎮(zhèn)杉 | 申請(專利權(quán))人: | 中國建材檢驗認(rèn)證集團(tuán)廈門宏業(yè)有限公司 |
| 主分類號: | C08F283/10 | 分類號: | C08F283/10;C08F220/06;C08F220/18;C08F220/14;C08F212/08;C08F220/20;C08F2/24;C09D151/08 |
| 代理公司: | 昆明合眾智信知識產(chǎn)權(quán)事務(wù)所 53113 | 代理人: | 張璽 |
| 地址: | 361000 福建省廈門市廈門*** | 國省代碼: | 福建;35 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 重量份 丙烯酸改性環(huán)氧酯樹脂 制備 反應(yīng)型乳化劑 乳液 水性樹脂乳液 附著力 丙烯酸類單體 耐鹽霧性 去離子水 溶劑用量 碳酸氫鈉 單組份 環(huán)氧酯 耐水性 引發(fā)劑 干性 漆膜 固化 | ||
本發(fā)明涉及一種水性自干丙烯酸改性環(huán)氧酯樹脂乳液及其制備方法,所涉及水性樹脂乳液由以下原料按重量份制備得到:反應(yīng)型乳化劑I 5~9重量份,反應(yīng)型乳化劑II 6~14重量份,碳酸氫鈉0.3~0.9重量份,丙烯酸類單體3~9重量份,環(huán)氧酯30~50重量份,引發(fā)劑0.1~1.7重量份,去離子水30~50重量份。本發(fā)明還提供一種所涉及的水性自干丙烯酸改性環(huán)氧酯樹脂乳液的制備方法,溶劑用量極少,反應(yīng)溫度易控,所制得水性樹脂乳液含有反應(yīng)型乳化劑并可以實現(xiàn)單組份在室溫下自行固化,其漆膜的自干性、附著力、耐水性和耐鹽霧性優(yōu)良。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種水性自干丙烯酸改性環(huán)氧酯樹脂乳液及其制備方法。
背景技術(shù)
環(huán)氧樹脂具有優(yōu)異的機械強度、粘結(jié)性能和防腐性能,同時存在著耐候性差、施工工藝繁瑣的缺點,不飽和脂肪酸對環(huán)氧樹脂改性形成的環(huán)氧酯可以實現(xiàn)單組份在室溫下自行氧化交聯(lián),無需加入環(huán)氧固化劑,丙烯酸對環(huán)氧酯的改性可以提高其干燥速率和耐候性。因此,用丙烯酸和不飽和脂肪酸對環(huán)氧樹脂改性并水性化的研究對水性防腐領(lǐng)域意義非凡。
目前丙烯酸和不飽和脂肪酸改性環(huán)氧樹脂制備水性涂料的方法主要有:(1)先酯化后聚合,這種方法是利用環(huán)氧樹脂上的環(huán)氧基團(tuán)和不飽和脂肪酸或丙烯酸上的羧基進(jìn)行反應(yīng),生成具有碳碳雙鍵結(jié)構(gòu)的環(huán)氧酯,然后再將此環(huán)氧酯與丙烯酸類單體進(jìn)行自由基聚合,生成共聚物,最后往共聚物中加入中和劑和水稀釋制得水性丙烯酸改性環(huán)氧酯樹脂。目前國內(nèi)專利大多采用此方法,例如:專利CN103319665A,CN104487224A,CN104479087A,CN106084241A和CN104356320A均采用此法,這種方法制得的水性丙烯酸改性環(huán)氧酯樹脂存儲穩(wěn)定性、干性和耐腐蝕性較好,卻也存在著單體殘余多和聚合易凝膠的缺點。
(2)先聚合再酯化,這種方法是先將不飽和脂肪酸和丙烯酸類單體進(jìn)行自由基聚合,生成多羧基預(yù)聚物,然后再利用此預(yù)聚物上的羧基與環(huán)氧樹脂上的環(huán)氧基和羥基進(jìn)行酯化反應(yīng),最后往酯化產(chǎn)物中加入中和劑和水稀釋制得水性丙烯酸改性環(huán)氧酯樹脂。例如專利CN101851396A,CN103467748A和CN102993442A均采用上述方法,此法制得的水性丙烯酸改性環(huán)氧酯樹脂易形成環(huán)氧酯為核丙烯酸為殼的核-殼結(jié)構(gòu),保護(hù)環(huán)氧酯中的酯鍵避免被水解,因此樹脂的穩(wěn)定性和耐水性得以提高,同時卻阻礙了氧氣進(jìn)入環(huán)氧酯中,干性降低。
(3)丙烯酸環(huán)氧酯乳液聚合,這種方法是先將全部原料分別通過乳化劑乳化形成預(yù)乳液,再將這些預(yù)乳液進(jìn)行自由基聚合制得水性丙烯酸改性環(huán)氧酯樹脂。專利CN104152009A正是采用此法,此法較(1)和(2)法具有溫控方便、不使用有機溶劑的優(yōu)點,但也具有所用乳化劑反應(yīng)性低,易造成漆膜性能降低的弊病。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題是克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種水性自干丙烯酸改性環(huán)氧酯樹脂乳液及其制備方法,其溶劑用量極少,反應(yīng)溫度易控,所制得水性樹脂乳液含有反應(yīng)型乳化劑,并可以實現(xiàn)單組份在室溫下自行固化,其漆膜的自干性、附著力、耐水性和耐鹽霧性優(yōu)良。
具體方案如下:
一種水性自干丙烯酸改性環(huán)氧酯樹脂乳液,其由以下原料按重量份制備得到:
反應(yīng)型乳化劑I5~9重量份,反應(yīng)型乳化劑II6~14重量份,碳酸氫鈉0.3~0.9重量份,丙烯酸類單體3~9重量份,環(huán)氧酯30~50重量份,引發(fā)劑0.1~1.7重量份,去離子水30~50重量份;
其中:反應(yīng)型乳化劑I由以下原料按重量份制備得到:中和劑1~5重量份,不飽和脂肪酸6~13重量份,去離子水83~93重量份;
反應(yīng)型乳化劑II由以下原料按重量份制備得到:環(huán)氧樹脂10~30重量份,不飽和脂肪酸4~20重量份,開環(huán)催化劑0.1~0.6重量份,乙烯基酸1~9重量份,馬來酸酐5~12重量份,中和劑3~15重量份,去離子水30~70重量份;
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