[發明專利]一種稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸樹脂及其制備方法

有效

• 申請號: 201910820194.2
• 申請日: 2019-09-01
• 公開（公告）號: CN110563889B
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 張武;康倫國;姚東生
• 申請（專利權）人: 合眾（佛山）化工有限公司;韶關市合眾化工有限公司
• 主分類號: C08F283/01
• 分類號: C08F283/01;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/20;C08F8/42;C08G63/49;C08G63/685;C09D151/08;C09D5/08;C09D5/22
• 代理公司: 韶關市雷門專利事務所(普通合伙) 44226
• 代理人: 周勝明

1.一種稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸樹脂，其特征在于：所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸樹脂，按重量份計，其組成為：丙烯酸軟單體8.0～15.0份、丙烯酸硬單體12.0～25.0份、交聯劑單體4.0～8.0份、硅烷偶聯劑2.5～5.0份、順丁烯二酸酐4.5～8.0份、不飽和植物油酸8.5～20.0份、有機酸酐8.0～16.0份、多元醇10.0～30.0份、1,10-菲啰啉-5-甲酸3.0～8.0份、稀土乙醇溶液0.8～2.0份、乙醇鈉乙醇溶液0.4～1.2份、二甲苯6.0～12.0份、引發劑0.4～0.8份、中和劑3.0～5.0份和去離子水60.0～120.0份；所述的有機酸酐為乙酸酐、己二酸、丁二酸、癸二酸中的一種或幾種的組合；所述的稀土乙醇溶液的制備過程如下：按配方量準確稱取稀土氧化物于100 mL的燒杯中，再加入少許蒸餾水并攪拌，然后在加熱攪拌的條件下緩慢滴加一定量的濃硝酸，待固體完全溶解后，將溫度升至85℃以蒸除殘余的濃硝酸，直至燒杯中的溶液呈油狀，此時加入適量的無水乙醇，轉至室溫條件下繼續攪拌0.5h，然后轉移至200 mL的容量瓶中，用無水乙醇定容，即可得到0.1mol·L^-1的稀土乙醇溶液；

所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸樹脂，其制備步驟如下：

a）、在多功能反應釜中，按配方重量份，依次加入不飽和植物油酸、有機酸酐、多元醇和二甲苯，低速攪拌下通入N₂，加熱升溫至110～120℃除去原料中游離水，升溫至170～180℃，充分攪拌待物料溶解后，在300～400r/min的轉速下攪拌保溫反應1.5h，然后以20℃/h的速度升溫至190℃保溫反應1h，以20℃/h速度升溫至210～220℃，保溫反應3.0～3.5h，測定酸值與設計值一致為止，其反應產生的水用分水器分出；

b）、降溫至180℃，加入順丁烯二酸酐與1,10-菲啰啉-5-甲酸，攪拌反應1.5～2.0h，然后以20℃/h速度升溫至205～210℃，保溫反應2.0～3.0h，此后每隔15～30min，測定酸值，當酸值達到理論設計值時，降溫到160℃，開起真空蒸除溶劑二甲苯，降溫至50℃以下，加入中和劑，快速攪拌分散均勻，加入適量去離子水，高速攪拌分散均勻，得水性醇酸樹脂中間體；

c）、按配方比例稱量，依次將丙烯酸軟單體、丙烯酸硬單體、硅烷偶聯劑、交聯劑單體和引發劑加入到計量罐G1中并攪拌均勻，得混合液Ⅰ；

d）、將上述水性醇酸樹脂中間體加入反應釜，攪拌速度為200r/min下，升溫至78℃～80℃，緩慢勻速滴加混合液Ⅰ，控制滴加時間為3.0～3.5h，滴加完畢，在80～82℃下保溫反應2.0～2.5h，反應完畢，得所述的丙烯酸共聚水性醇酸樹脂中間體；

e）、將上述的丙烯酸共聚水性醇酸樹脂中間體加入反應釜中，升溫至60～65℃，然后滴加稀土乙醇溶液攪拌反應0.5h，用乙醇鈉乙醇溶液緩慢調節溶液pH值至7.0～7.5之間，繼續反應2.5～3.0h，停止反應后，過濾，即得稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸樹脂。

2.根據權利要求1所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸樹脂，其特征在于：所述的不飽和植物油酸為脫水芥酸、脫水桐油酸、脫水蓖麻油中的一種或幾種的組合。

3.根據權利要求1所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸樹脂，其特征在于：所述的多元醇為丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、一縮二丙二醇、三羥甲基丙烷、甘油、季戊四醇中的一種或幾種的組合。

4.根據權利要求1所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸樹脂，其特征在于：所述的稀土乙醇溶液摩爾濃度為0.1mol·L^-1的釔乙醇溶液、銪乙醇溶液、鋱乙醇溶液、鈥乙醇溶液中的一種或幾種的組合。

5.根據權利要求1所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸樹脂，其特征在于：所述的中和劑為三乙胺、氨水、二甲基乙醇胺中的至少一種。

6.根據權利要求1所述的稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸樹脂，其特征在于：所述的丙烯酸硬單體為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸異冰片酯中的一種或幾種的組合。