[發明專利]一種高硬度耐高溫的聚芳砜改性的醇酸樹脂乳液

在審

• 申請號: 201811430140.7
• 申請日: 2018-11-28
• 公開（公告）號: CN109553764A
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發明（設計）人: 謝義鵬;許鈞強;康倫國;姚東生
• 申請（專利權）人: 韶關市合眾化工有限公司;合眾（佛山）化工有限公司
• 主分類號: C08G63/688
• 分類號: C08G63/688;C08G63/78;C08G75/23;C09D181/06
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所 44226
• 代理人: 周勝明

本發明涉及一種高硬度耐高溫的聚芳砜改性的醇酸樹脂乳液，首先通過逐步聚合反應制備出羥基封端的低分子量線型的聚芳砜，然后通過酯化反應將聚芳砜分子接枝到醇酸樹脂分子之中，使得醇酸樹脂分子骨架中含有大量線型聚芳砜重復單元，有效提高醇酸樹脂乳液固化后的硬度、拉伸強度、耐高溫性。

技術領域

本發明涉及一種水性醇酸樹脂，尤其涉及到一種高硬度耐高溫的聚芳砜改性的醇酸樹脂乳液，屬于水性環保技術領域。

技術背景

醇酸樹脂是一種十分重要的化工產品，在涂料、油墨等領域有著廣泛的用途。醇酸樹脂或經過改性后的醇酸樹脂，由于含有較多的不飽和鍵和羥基，可以實現空氣氧化干燥或烘烤交聯，又由于其合成原料易得，因此在各種用途的涂料中應用非常廣泛。目前的醇酸樹脂仍是以溶劑型為主，但是，隨著經濟的發展和環保的要求，將醇酸樹脂水性化已成為發展趨勢。

水性醇酸樹脂是由多元醇、多元酸與植物油(酸)或其他脂肪酸經酯化、縮聚而成的高酸值低黏度樹脂。它以芳香族聚酸酯為主鏈，以脂肪族酸聚酯為側鏈，其中芳香族酸酯提供剛性，脂肪酸酯提供柔韌性。該樹脂用有機胺中和后制得的水性涂料具有干燥快、附著力強、硬度高、耐沖擊性優良及VOC排放量極低等特點。但由于水性醇酸樹脂分子鏈上的酯鍵在弱堿性條件下較易水解，使涂料貯存穩定性下降，并且涂膜易泛黃的缺點，使水性醇酸樹脂的應用受到一定限制。

中國專利CN101531755A公開了有機酸鹽改性水性醇酸樹脂及其制備方法，該發明有機酸鹽改性水性醇酸樹脂采用下列原料制備而成：二元醇4～9份，多元醇10～17份，二元酸或酸酐A11～23份，有機酸鹽5～10份，不飽和酸B5～10份，酯化催化劑0.03～0.1份，偏苯三酸酐3～8份，二甲苯10～20份，乙二醇單丁醚25～35份；該發明之有機酸鹽改性制備的水性醇酸樹脂只需要用很少的堿中和即能直接溶于水；用其制成的涂料貯存穩定好，用于涂裝金屬表面時，不易形成閃銹，涂膜干燥快，涂膜硬度高，生產工藝簡單，成本低。但是該發明的耐酸堿性能、硬度仍然較差。

發明內容

本發明旨在提供一種高硬度耐高溫的聚芳砜改性的醇酸樹脂乳液。

聚芳砜是工程塑料高分子最優良的品種之一，具有強度高、耐高溫、耐低溫的優點；它的長期使用溫度260°C，也能在310°C高溫下短期使用；其耐低溫達-240°C，在-90°C下伸長率仍保6%，彎曲強度在-200°C下也保持在70MPa左右；聚芳砜可用于高溫軸承材料、自潤滑材料、高溫絕緣件、超低溫件，本發明將線型聚芳砜多水性醇酸樹脂乳液進行化學改性。

本發明所述的高硬度耐高溫的聚芳砜改性的醇酸樹脂乳液，首先通過逐步聚合反應制備出羥基封端的低分子量線型的聚芳砜，然后通過酯化反應將聚芳砜分子接枝到醇酸樹脂分子之中，使得醇酸樹脂分子骨架中含有大量線型聚芳砜重復單元，有效提高醇酸樹脂乳液固化后的硬度、拉伸強度、耐高溫性。

為克服現有技術的缺點和不足，本發明采取以下技術方案，所述的一種高硬度耐高溫的聚芳砜改性的醇酸樹脂乳液，其特征在于，按重量份數計，它由以下步驟制備：

（1）羥基封端的低分子量線型的聚芳砜的制備：通氮氣條件下，在裝有回流分水裝置的反應釜中依次加入除水后的下列化合物：120-150份的二元酚化合物、130-145份4,4'-二氯二苯砜、10-20份分水溶劑、0.2-0.5份催化劑；然后加熱反應釜至140-150℃后保溫反應3h，再以5℃/h的升溫速度升溫至170-175℃，然后170-175℃下保溫反應3-4h，整個反應過程中通過分水器除去反應過程中產生的水，最后通過加壓蒸餾除去溶劑和雜質，得粘稠狀無色透明液，即為羥基封端的低分子量線型的聚芳砜；