[發明專利]一種耐水煮含磷水性丙烯酸改性聚酯分散體樹脂及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110033516.6
• 申請日: 2021-01-11
• 公開（公告）號: CN112759720B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發明（設計）人: 楊勝廷;范曉東
• 申請（專利權）人: 廣東銳涂精細化工有限公司
• 主分類號: C08F283/01
• 分類號: C08F283/01;C08F230/02;C08F220/14;C09D151/08;C09D161/20
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文

本發明公開了一種耐水煮含磷水性丙烯酸改性聚酯分散體樹脂，其包括如下重量份的組分：A部聚酯單體25～45份、B部丙烯酸樹脂單體1～5份、C部丙烯酸樹脂單體5～15份、助溶劑3～7份、引發劑0.2～1份、中和劑1～4份和去離子水38～48份；所述A部聚酯單體包括多元醇和多元酸，所述B部丙烯酸樹脂單體包括甲基丙烯酸磷酸酯或丙烯酸環氧磷酸酯，所述C部丙烯酸樹脂單體包括丙烯酸。本發明制得的含磷水性丙烯酸改性聚酯分散體樹脂具有較好的水分散性，用于氨基烤漆涂料中，可顯著提高涂料涂膜的耐水煮性、力學性能、及其對金屬材料的附著力，光澤度高。

技術領域

本發明屬于耐水煮油漆材料技術領域，具體涉及一種耐水煮含磷水性丙烯酸改性聚酯分散體樹脂及其制備方法與應用。

背景技術

水性涂料是環保型涂料發展的方向之一，以水為分散介質，具有無毒環保、低VOC含量等優點。水性涂料主要包括水性丙烯酸、水性聚氨酯、水性聚酯、水性環氧等幾大類，其中水性聚酯涂料是一類具有代表性的水性涂料，廣泛用于金屬表面的保護和裝飾。

由于水性聚酯的酯鍵容易水解，導致其漆膜的耐水煮等性能較差，因此限制了水性聚酯在耐水煮油漆中的應用。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，而提供一種耐水煮含磷水性丙烯酸改性聚酯分散體樹脂及其制備方法與應用。

為實現上述目的，本發明采取的技術方案為：

一種耐水煮含磷水性丙烯酸改性聚酯分散體樹脂，其包括如下重量份的組分：A部聚酯單體25～45份、B部丙烯酸樹脂單體1～5份、C部丙烯酸樹脂單體5～15份、助溶劑3～7份、引發劑0.2～1份、中和劑1～4份和去離子水38～48份。

進一步地，所述A部聚酯單體包括多元醇和多元酸。優選地，所述多元醇包括1,6己二醇、聚碳酸二元醇、甲基丙二醇、新戊二醇、1,4丁二醇、叔碳酸縮水甘油酯、三羥甲基丙烷中的至少一種。優選地，所述多元酸包括苯酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸、己二酸、順酐、富馬酸中的至少一種。優選地，按質量比計，多元醇:多元酸＝(1.05～1.15)：1。該配比下，聚酯的耐水解性較好。

本領域技術人員應理解，所述多元醇是指能為樹脂引入羥基的單體，所述多元酸是指能為樹脂引入羧基的單體。

進一步地，所述B部丙烯酸樹脂單體包括甲基丙烯酸磷酸酯、丙烯酸環氧磷酸酯中的至少一種。

進一步地，所述C部丙烯酸樹脂單體包括丙烯酸、叔碳酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、甲基丙烯酸羥丙酯、丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸環己酯中的至少一種。

一方面，本發明對聚酯的合成單體種類進行了優化，選擇具有較好耐水解性的多元酸和多元醇進行聚合，并對它們的配比進行了優化。另一方面，本發明采用B部含磷丙烯酸樹脂單體對聚酯進行接枝改性，該單體的接枝改性可有效提高聚酯對金屬底材的附著力，還能提高聚酯的水分散性；其次，本發明還采用了C部丙烯酸樹脂單體對聚酯進行接枝改性，該類單體可有效改善聚酯的耐水煮性能。意外的是，本發明人在研究過程發現，同時使用B部丙烯酸樹脂單體和C部丙烯酸樹脂單體對聚酯進行接枝改性，對于提高其耐水煮性能的效果比單一接枝C部丙烯酸樹脂單體時的效果更加顯著。

優選地，所述助溶劑包括3-甲氧基丙酸甲酯、丙二醇丁醚中的至少一種。上述助溶劑均為環保型溶劑，具有較好的溶解能力，且與水兼容。

優選地，所述助溶劑由3-甲氧基丙酸甲酯和丙二醇丁醚組成，且按質量比計，3-甲氧基丙酸甲酯：丙二醇丁醚＝(1～2):1。發明人經試驗研究發現，將3-甲氧基丙酸甲酯和丙二醇丁醚以上述比例復配使用時，所制備的分散體樹脂的水分散性更好。