[發(fā)明專(zhuān)利]水性環(huán)氧改性丙烯酸樹(shù)脂及其制備方法和應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910474647.0
• 申請(qǐng)日: 2019-06-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110128889A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李耀祥;王承偉;嚴(yán)進(jìn)榮;任志慧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘭州隴嘉化工科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09D125/14
• 分類(lèi)號(hào): C09D125/14;C09D133/04;C09D163/00;C09D5/08;C08F212/08;C08F220/18;C08F220/14;C08F220/06;B05D3/02;B05D5/00;B05D7/14
• 代理公司: 蘭州嘉諾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 62202
• 代理人: 李冉冉

本發(fā)明公開(kāi)了一種水性環(huán)氧改性丙烯酸樹(shù)脂及其制備方法和應(yīng)用，屬于化工技術(shù)領(lǐng)域。通過(guò)本體聚合的丙烯酸樹(shù)脂，具有乳化性能，在低溫下和環(huán)氧樹(shù)脂通過(guò)乳化反應(yīng)，合成了干燥迅速、機(jī)械性能、穩(wěn)定性及防腐性均優(yōu)良的水性環(huán)氧改性丙烯酸樹(shù)脂。將本發(fā)明制備的水性環(huán)氧改性丙烯酸樹(shù)脂應(yīng)用于水性工業(yè)防腐涂料中，所制得水性工業(yè)防腐涂料，具有附著力強(qiáng)、硬度高、干燥快、耐沖擊性能優(yōu)良等特點(diǎn)，該水性工業(yè)防腐漆體系中無(wú)溶劑，無(wú)VOC排放，性能能夠達(dá)到或超過(guò)同類(lèi)型的溶劑型涂料的性能指標(biāo)，由于溶劑用量低，反應(yīng)溫度低，所以，可以達(dá)到真正意義上的環(huán)保節(jié)能，也極大的提高了在運(yùn)輸及施工上的安全性，適合于大規(guī)模的推廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于化工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種水性環(huán)氧改性丙烯酸樹(shù)脂，此外還涉及該水性環(huán)氧改性丙烯酸樹(shù)脂在水性工業(yè)防腐涂料制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著涂料工業(yè)和涂裝技術(shù)的向低污染化發(fā)展，水性涂料正在日益興起。水性涂料減少了有機(jī)溶劑對(duì)環(huán)境所造成的危害和污染，保障了施工操作人員的身體健康，降低了涂料的綜合生產(chǎn)成本，使涂料企業(yè)生產(chǎn)上更加安全，方便于運(yùn)輸，同時(shí)又便于工具的清洗。水性涂料省資源，省能源，綠色環(huán)保，作為一種低VOC排放的涂料，具有研發(fā)的必要，也具有廣泛的應(yīng)用前景。

水性涂料常用的水性樹(shù)脂從大類(lèi)上分：水乳化型和水分散體型及水溶鹽型。細(xì)分化可以分為：水性丙烯酸、水性聚氨酯、水性醇酸、水性環(huán)氧等。丙烯酸樹(shù)脂是由丙烯酸酯類(lèi)和甲基丙烯酸酯類(lèi)及其它烯類(lèi)單體共聚制成的樹(shù)脂，通過(guò)選用不同的樹(shù)脂結(jié)構(gòu)、不同的配方、生產(chǎn)工藝及溶劑組成，不同的聚合方式可得到固態(tài)、溶液、乳膠等不同形態(tài)的樹(shù)脂，適用多種用途。由它制成的涂料，具有優(yōu)異的耐光、耐候性、不泛黃、長(zhǎng)期保持高光澤性能，并具有與其他單體和聚合物進(jìn)行接枝、共聚和共混改性，獲得優(yōu)良的耐水、耐化學(xué)藥品性，抗污染腐蝕性等，廣泛應(yīng)用于涂料、膠黏劑、油墨、紡織和皮革助劑等許多領(lǐng)域。與傳統(tǒng)的溶劑型涂料相比，水性涂料具有使用安全，減少環(huán)境污染和公害等優(yōu)點(diǎn)因而已成為當(dāng)前發(fā)展涂料工業(yè)的主要方向。水性丙烯酸樹(shù)脂涂料是水性涂料中發(fā)展最快，品種最多的無(wú)污染型涂料。

水性丙烯酸樹(shù)脂包括丙烯酸樹(shù)脂乳液、丙烯酸樹(shù)脂水分散體及丙烯酸樹(shù)脂水溶液。乳液主要是由油性的烯類(lèi)單體乳化在水中的在水性自由基引發(fā)劑引發(fā)下合成的，而樹(shù)脂水分散體則是通過(guò)自由基溶劑聚合或逐步溶液聚合等不同的工藝合成的。從粒子粒徑看：乳液粒子﹥樹(shù)脂分散體粒子﹥水溶液粒子。

丙烯酸乳液主要用于乳膠漆的基料，在建筑涂料市場(chǎng)占有重要的應(yīng)用，目前其應(yīng)用還在不斷的擴(kuò)大；根據(jù)單體組成通常分為純丙乳液、苯丙乳液、硅丙乳液等。

丙烯酸水分散體的合成通常采用溶液聚合法，其溶劑應(yīng)與水互溶；另外，單體配方中往往含有羧基、用胺中和成銨鹽，然后在強(qiáng)烈的攪拌下，加入水得到陽(yáng)離子型的丙烯酸分散體，在合成樹(shù)脂的側(cè)鏈上如含有羥基、醚基、酰胺基等，亦可以增加樹(shù)脂的水溶性。發(fā)展水性丙烯酸酯涂料的能在保證該涂料的各種特性的條件下，為了增加耐溶劑性，也用此類(lèi)方法用環(huán)氧對(duì)其改性。環(huán)氧樹(shù)脂是含有環(huán)氧基團(tuán)的高分子物，與固化劑或脂肪酸進(jìn)行反應(yīng)交聯(lián)而成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子，可制備性能優(yōu)良的涂料樹(shù)脂。環(huán)氧樹(shù)脂漆抗化學(xué)性?xún)?yōu)良，耐堿性突出，對(duì)金屬、陶瓷、混凝土、塑料等極性底材均有優(yōu)良的附著力。一般在合成過(guò)程中引入的環(huán)氧樹(shù)脂，分子量不要太大，加量不能過(guò)高，否則樹(shù)脂不易乳化，降低了儲(chǔ)存的穩(wěn)定性。此類(lèi)水性樹(shù)脂主要應(yīng)用于常溫干燥的工業(yè)涂裝，比如：機(jī)械行業(yè)，鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)等。

水溶性丙烯酸酯涂料采用具有活性可交聯(lián)官能基團(tuán)的共聚樹(shù)酯制成，多系熱固性涂料，在制漆時(shí)外加或不加交聯(lián)樹(shù)脂，使活性官能團(tuán)間的成膜時(shí)交聯(lián)而成體型結(jié)構(gòu)的漆膜。該水性樹(shù)脂主要應(yīng)用于具有烘烤設(shè)備的涂裝線(xiàn)上。