[發明專利]一種水性丙烯酸改性環氧酯樹脂及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110321665.2
• 申請日: 2021-03-25
• 公開（公告）號: CN112979889A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發明（設計）人: 肖菲;雍濤;孫學軍;史芳沅;楊敬霞;王海彤;姚兆鵬;吳柏君
• 申請（專利權）人: 西北永新涂料有限公司
• 主分類號: C08F283/10
• 分類號: C08F283/10;C08F212/08;C08F220/14;C08F220/18;C08F220/06;C09D151/08;C09D5/08
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心代理有限公司 62100
• 代理人: 王夢娜

1.一種水性丙烯酸改性環氧酯樹脂，其特征在于包括以下質量百分比的組分：環氧酯樹脂38～42%、環氧磷酸酯4～6%、苯乙烯5～6%、甲基丙烯酸甲酯8～9%、丙烯酸丁酯1～2%、丙烯酸3～4%、過氧化苯甲酰0.5～0.7%、叔丁基過氧化氫0.07～0.09%、乙二醇單丁醚1.5～1.7%、二甲基乙醇胺5～6%、去離子水29～31%。

2.根據權利要求1所述的一種水性丙烯酸改性環氧酯樹脂，其特征在于：所述環氧酯樹脂按下述質量百分比的原料制備而成：亞油酸33～35%、丁烯酸1.3～1.5%、E20環氧樹脂27～29%、氧化鋅0.013～0.015%、二甲苯4～5%、乙二醇單丁醚30～33%。

3.根據權利要求1或2所述的一種水性丙烯酸改性環氧酯樹脂，其特征在于：所述環氧磷酸酯按下述質量百分比的原料制備而成：E20環氧樹脂58～60%、磷酸1～2%、乙二醇單丁醚38～40%。

4.一種水性丙烯酸改性環氧酯樹脂的制備方法，其特征在于包括以下步驟，

A、將環氧酯樹脂、環氧磷酸酯加入反應釜中，升溫至115～120℃，保持20~30分鐘；

B、在溫度為115～120℃條件下，向步驟A所得的產物中滴加苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、過氧化苯甲酰的混合液，用3.5～4.0h滴加完，保持反應1~2h；

C、用乙二醇單丁醚溶解叔丁基過氧化氫，在溫度為115～120℃條件下，向步驟B所得的產物中加入部分經溶解的叔丁基過氧化氫，保持反應1~2h；

D、在溫度為115～120℃條件下，向步驟C所得的產物中加入剩余經溶解的的叔丁基過氧化氫，保持反應1~2h；

E、將步驟D所得的產物降溫至80～90℃時，抽真空30～40分鐘，檢測固體份為72%-70%時，繼續降溫；

F、將步驟E所得的產物降溫至50～70℃時，加二甲基乙醇胺中和反應1~2小時，分次加入去離子水進行乳化分散，得到水性丙烯酸改性環氧酯樹脂。

5.根據權利要求4所述的一種水性丙烯酸改性環氧酯樹脂的制備方法，其特征在于：在步驟C中，用2倍質量的乙二醇單丁醚溶解叔丁基過氧化氫。

6.根據權利要求5所述的一種水性丙烯酸改性環氧酯樹脂的制備方法，其特征在于：在步驟C和步驟D中，所述經溶解的叔丁基過氧化氫在步驟C中的用量為2/3，在步驟D中的用量為1/3。

7.根據權利要求6所述的一種水性丙烯酸改性環氧酯樹脂的制備方法，其特征在于：在步驟F中，分三次加入去離子水進行乳化分散。

8.根據權利要求4-7中任一項所述的一種水性丙烯酸改性環氧酯樹脂的制備方法，其特征在于：所述環氧酯樹脂的制備方法包括以下步驟：

步驟一、將亞油酸、丁烯酸、E20環氧樹脂、氧化鋅、二甲苯加入反應瓶中，升溫至180～185℃保持2～3小時；其中，二甲苯用于回流帶出反應生成的水分；

步驟二、將步驟一所得的產物升溫至200～210℃，保持1～2小時；

步驟三、將步驟二所得的產物繼續升溫至220～225℃，保持反應至酸價為9～14mgKOH/g；

步驟四、將步驟三所得的產物繼續降溫至180～200℃，真空抽除二甲苯；

步驟五、將步驟四所得的產物繼續降溫至150～160℃，加入乙二醇單丁醚稀釋，得到環氧酯樹脂。

9.根據權利要求4-7中任一項所述的一種水性丙烯酸改性環氧酯樹脂的制備方法，其特征在于：所述環氧磷酸酯的制備方法包括以下步驟：

步驟一、將乙二醇單丁醚、E20環氧樹脂、磷酸加入反應釜；

步驟二、將步驟一所得的產物升溫至115～125℃，保持反應7～8小時；

步驟三、將步驟二所得的產物繼續降溫，檢測酸值為9～14mg KOH/g、固體份為58%～62%，得到環氧磷酸酯。

10.一種權利要求1-3中任一項所述的水性丙烯酸改性環氧酯樹脂在水性工業防腐涂料中的應用。