一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂,是由單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基)丙烯酸酯(即環(huán)氧樹脂與(甲基)丙烯酸的開環(huán)產(chǎn)物)與丙烯酸單體在引發(fā)劑的作用下,在溶劑中共聚后經(jīng)中和而成。本發(fā)明具有優(yōu)異的防腐和干燥性能,且涂膜耐水較好,樹脂和漆都具有很好的存儲穩(wěn)定性,此外產(chǎn)品還具有高硬度,優(yōu)異的附著力和耐鹽霧等性能,可廣泛應(yīng)用于金屬防腐領(lǐng)域。
【專利說明】一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于溶劑型涂料對于人類自身及生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重威脅日益明顯,環(huán)保型涂料代替 溶劑型涂料成為必然。而水性涂料具有經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保和安全等特點,符合時代發(fā)展的要 求,它的開發(fā)和推廣將是21世紀(jì)涂料的主要方向。
[0003] 在水性涂料中,水分散體中占有重要地位,因其體系中不含有低分子表面活性劑 有利于提高漆膜的性能。但是目前單一品種樹脂制備的水性工業(yè)涂料在性能上還無法與 溶劑型涂料抗衡,例如,采用聚氨酯水分散體,水溶性聚丙烯酸樹脂及改性的丙烯酸樹脂制 備的單組份烤漆存在附著力、耐醇性、耐水性、耐磨耗性以及硬度低等特點,為了改進單個 樹脂在使用上缺陷,人們把兩種樹脂有機結(jié)合起來,通過各組分優(yōu)勢互補來提高水性涂料 涂膜的整體性能(如光澤度、耐水性、附著力等)。環(huán)氧酯樹脂具有優(yōu)異的機械性能和防 銹性能,由于環(huán)氧樹脂成分,其還具有較高的防腐性能,而丙烯酸樹脂有著優(yōu)良的保光保色 性及耐紫外線性,將丙烯酸樹脂與環(huán)氧酯樹脂共聚,可得到性能互補,綜合性能優(yōu)異的環(huán)氧 酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂及其涂料。專利(CN101864044A)公開了一種采用核-殼技術(shù) 制備的核殼結(jié)構(gòu)的水性丙烯酸改性環(huán)氧酯樹脂,該樹脂配以一定比例的氨基樹脂制備的 氨基烤漆具有優(yōu)異的機械性能,但是由于樹脂中包含過多易水解斷裂的酯鍵而限制了其 廣泛應(yīng)用。專利(CN102399350A)公開了一種采用先用無機酸改性環(huán)氧樹脂,使其變性生 成環(huán)氧酸酯然后再與丙烯酸單體反應(yīng),制成均相的水性環(huán)氧丙烯酸樹脂,該種樹脂含有較 多醇醚類助劑,VOC偏高,且引入較多親水單體,漆膜的耐水和防腐性能達不到要求。專利 (103012695A)公開了一種丙烯酸改性醇酸-環(huán)氧酯雜化樹脂及其涂料,該產(chǎn)品具有低溫快 干、高硬度、優(yōu)異的附著力等性能,但是該方法引入了過多的雙鍵,使得聚合過程活性較大, 樹脂黏度較大,過程難以控制。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種水性環(huán) 氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂及其制備方法,該方法制備的樹脂具有較高的防腐蝕性、較 好的耐水性和貯存穩(wěn)定性以及優(yōu)異的機械性能。
[0005] 本發(fā)明為解決上述提出的問題所采用的技術(shù)方案為:
[0006] -種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂,是由單脂肪酸環(huán)氧酯_(甲基)丙烯酸 酯(即環(huán)氧樹脂與(甲基)丙烯酸的開環(huán)產(chǎn)物)與丙烯酸單體在引發(fā)劑的作用下,在溶劑 中共聚后經(jīng)中和而成。
[0007] 按上述方案,各原料組分按質(zhì)量份數(shù)計為:單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基)丙烯酸 酯40-60份、丙烯酸單體40-60份、中和劑4. 2-11份,其中引發(fā)劑為丙烯酸單體質(zhì)量的 l_2wt% 〇
[0008] 按上述方案,所述單脂肪酸環(huán)氧酯_(甲基)丙烯酸酯是由等摩爾的脂肪酸單環(huán)氧 酯和(甲基)丙烯酸在催化劑作用下聚合而成。其中,所述催化劑的質(zhì)量為脂肪酸單環(huán)氧 酯和(甲基)丙烯酸總質(zhì)量的1-1. 5wt %。
[0009] 按上述方案,所述單脂肪酸環(huán)氧酯是由等摩爾的環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸在催化 齊U、抗氧化劑的作用下聚合而成。其中,催化劑的用量為環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸總質(zhì)量的 1-1. 5wt%,抗氧劑的用量為環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸總質(zhì)量的0. 2-0. 4wt%。
[0010] 按上述方案,所述的不飽和脂肪酸選自豆油酸、蓖麻油酸,脫水蓖麻油酸、亞麻酸、 亞油酸、桐油酸中的一種幾種按任意比例的混合物。
[0011] 按上述方案,所述環(huán)氧樹脂選自E-12、E-20、E-44、E-51中的任意一種。
[0012] 按上述方案,所述丙烯酸單體按質(zhì)量百分比計,由硬單體40% -60%、軟單體 25% -50%和水性單體10% -15%組成,其中所述硬單體為甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯中的一 種或幾種按任意比例的混合物,所述軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、 丙烯酸異辛酯中的一種或幾種按任意比例的混合物,所述水性單體為甲基丙烯酸或丙烯酸 中的一種。
[0013] 按上述方案,所述的引發(fā)劑選自偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰和叔丁基過氧化氫 中的一種或幾種按任意比例的混合物。
[0014] 按上述方案,所述的抗氧劑是亞磷酸三苯酯。
[0015] 按上述方案,所述中和劑選自氨水、三乙胺和二甲基乙醇胺中的一種或幾種按任 意比例的混合物。
[0016] 上述方案中,所述的催化劑均選自四丁基碘化銨,四丁基溴化銨,十六烷基三甲基 溴化銨中的一種或幾種按任意比例的混合物。
[0017] 上述方案中,所述溶劑均選自正丁醇、仲丁醇、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚中的一種 或幾種按任意比例的混合物。
[0018] 本發(fā)明所述的水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂的制備方法,具體步驟如下:
[0019] (1)單脂肪酸環(huán)氧酯的合成
[0020] 稱取等摩爾的環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸,然后稱取催化劑的用量為環(huán)氧樹脂和 不飽和脂肪酸總質(zhì)量的1-1. 5wt%,抗氧劑的用量為環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸總質(zhì)量的 0. 2-0. 4wt%,然后均混合于反應(yīng)容器中,升溫至IKTC開始攪拌并保溫,保溫至酸值小于 2mgK0H/g后,降溫出料即得到單脂肪酸環(huán)氧酯;
[0021] (2)中間體單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基)丙烯酸酯的合成
[0022] 稱取等摩爾的步驟⑴合成的脂肪酸單環(huán)氧酯和(甲基)丙烯酸,以及占脂 肪酸單環(huán)氧酯和(甲基)丙烯酸總質(zhì)量1-1. 5wt %的催化劑混合,將所得混合物升溫至 110-130°C,保溫至酸值小于5mgK0H/g后降溫出料,得到中間體單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基) 丙烯酸酯;
[0023] (3)水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂的合成
[0024] 1)按質(zhì)量份數(shù)計,稱取步驟⑵所制備的單脂肪酸環(huán)氧酯_(甲基)丙烯酸酯 40-60份、丙烯酸單體40-60份、中和劑4. 2-11份,并稱取引發(fā)劑為丙烯酸單體質(zhì)量的 l-2wt% ;
[0025] 2)將所述單脂肪酸環(huán)氧酯_(甲基)丙烯酸酯中加入溶劑,然后在110_130°C將丙 烯酸單體與引發(fā)劑的混合溶液緩慢滴入其中,滴加完成后保溫l_3h,繼而加入中和劑中和, 加適量水分散,即得到水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂。
[0026] 按上述方案,所述步驟(3)中溶劑的量根據(jù)實際情況而定,本發(fā)明中加入溶劑后 使所述單脂肪酸環(huán)氧酯_(甲基)丙烯酸酯與溶劑的混合溶液固含量在60-80%;水的量根 據(jù)實際使用情況所需的固含量而定,通常使最后所得產(chǎn)物水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體 樹脂的固含量為30-50%。
[0027] 與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:
[0028] 本發(fā)明所述水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂中,(1)引入了脂肪酸并保留其 雙鍵,使所制備的樹脂具有較高反應(yīng)活性,能氧化交聯(lián)固化,干燥速度快;(2)引入了環(huán)氧 樹脂,提高樹脂的防腐性能,降低其烘烤溫度,并具有增韌改性的作用;(3)采用(甲基)丙 烯酸先將脂肪酸單環(huán)氧酯開環(huán)然后再進行自由基聚合的合成路線,反應(yīng)容易控制,降低了 凝膠的風(fēng)險,且能提高固含量、產(chǎn)品貯存穩(wěn)定性好。
【具體實施方式】
[0029] 為了更好地理解本發(fā)明,下面結(jié)合實施例進一步闡明本發(fā)明的內(nèi)容,但本發(fā)明不 僅僅局限于下面的實施例。
[0030] 實施例1
[0031] 水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂的制備方法,它包括以下步驟:
[0032] (1)單脂肪酸環(huán)氧酯的合成
[0033] 在氮氣保護下,將豆油酸、環(huán)氧樹脂E-20、抗氧劑以及四丁基溴化銨加入到帶有攪 拌器、冷凝管以及溫度計的四口反應(yīng)容器中,升溫至l〇〇°C保溫(待混合物溶解后開動攪 拌)lh,將溫度升至IKTC并保溫,直到反應(yīng)物酸值為小于2mgK0H/g,開始降溫至80°C,得到 單脂肪酸環(huán)氧酯聚合物;
[0034] 其中步驟(1)中所用各原料的用量為:
[0035] W.illl 酸 OJmoI (28g) 環(huán)樹脂 E-20 O.lmol (IOOg ) 抗貨劑 〇.384g 化銨 1.28g
[0036] (2)中間體單脂肪酸環(huán)氧酯_(甲基)丙烯酸酯的合成
[0037] 將丙烯酸、四丁基溴化銨加入到步驟(1)合成的單脂肪酸環(huán)氧酯中,將溫度升至 l〇〇°C保溫lh,然后將溫度升至IKTC保溫至酸值小于5mgK0H/g,降溫出料得到單脂肪酸環(huán) 氧酯_(甲基)丙烯酸酯(標(biāo)記為中間體A);
[0038] 其中步驟(2)中所用各種原料的用量為:
[0039] 單脂肪酸環(huán)氧酯0? Imol (12?)
[0040] 丙烯酸 0? Imol (7. 2g)
[0041] 四丁基溴化銨 I. 35g
[0042] (3)水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂的合成
[0043] 將步驟(2)合成的中間體A中依照70%固含量加入溶劑正丁醇,然后升溫至 IKTC ;取苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸以及過氧化苯甲 酰混合溶解,然后緩慢滴加到上述中間體A和正丁醇中,大約3h滴完,滴加完成后保溫2h 后,降溫至80°C,繼而加入二甲基乙醇胺中和30min,然后根據(jù)固含量40%加入水快速攪拌 分散,得到外觀細(xì)膩乳白色泛藍(lán)的水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂(a)。
[0044] 其中步驟(3)中所用各種原料的用量為:
[0045] !irj'ffv 58.4g 中_體八 71.4% 苯乙烯 IOg 甲:JrT內(nèi)烯K甲PB IOg 丙烯 NTTSi 25g 丙録R 5g 過氧化苯甲醜 KOOg
[0046] :甲.堪乙醉胺 6,25g 水 122.3g
[0047] 實施例2
[0048] 水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂的制備方法,它包括以下步驟:
[0049] (1)單脂肪酸環(huán)氧酯的合成
[0050] 在氮氣保護下,將豆油酸、亞麻酸、環(huán)氧樹脂E-20、抗氧劑、四丁基溴化銨加入到帶 有攪拌器、冷凝管以及溫度計的四口反應(yīng)容器中,升溫至l〇〇°C保溫(待混合物溶解后開動 攪拌)lh,將溫度升至IKTC并保溫,直到反應(yīng)物酸值為小于2mgK0H/g,開始降溫至80°C,得 到單脂肪酸環(huán)氧酯聚合物;
[0051] 其中步驟⑴中所用各原料的用量為:
[0052] 豆油酸 0.075mol Qlg) 視麻酸 0.025mol (7g) 環(huán)試樹脂 E-20 0.1 mol (IOOg) 抗氣劑 〇.384g 四+廠楨溴化銨 i.28g
[0053] (2)中間體單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基)丙烯酸酯的合成
[0054] 將甲基丙烯酸、四丁基溴化銨加入到步驟(1)合成的單脂肪酸環(huán)氧酯中,將溫度 升至100°C保溫lh,然后將溫度升至IKTC保溫至酸值小于5mgK0H/g,降溫出料得到單脂肪 酸環(huán)氧酯_(甲基)丙烯酸酯(標(biāo)記為中間體B);
[0055] 其中步驟(2)中所用各種原料的用量為:
[0056] 單脂肪酸環(huán)氧酯0? Imol (l28g)
[0057] 甲基丙烯酸 0.1mol(8.6g)
[0058] 四丁基溴化銨 1.37g
[0059] (3)水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂的合成
[0060] 將步驟(2)合成的中間體B中依照70%固含量加入溶劑乙二醇丁醚,然后升溫至 1KTC;取苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸以及過氧 化苯甲?;旌先芙?,然后緩慢滴加到上述中間體B和乙二醇丁醚中,大約3h滴完,滴加完成 后保溫2h后,降溫至80 C,繼而加入_甲基乙醇胺中和30min,然后根據(jù)固含量40 加入水 快速攪拌分散,得到外觀細(xì)膩乳白色泛藍(lán)的水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂(b)。
[0061] 其中步驟(3)中所用各種原料的用量為:
[0062] 乙+++--+:醇丁藤 59. Ig 中_體8 57.14g -苯乙烯 14g 甲基丙烯酸甲SS 22g 丙烯酸-2-乙基己ffi 12g 甲基丙烯酸3g 丙烯酸 9g 過%化苯甲酸 l.OOg '.甲.棋乙醇胺 IlJg 水 m .吆
[0063] 實施例3
[0064] 水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂的制備方法,它包括以下步驟:
[0065] (1)單脂肪酸環(huán)氧酯的合成
[0066] 在氮氣保護下,將脫水蓖麻油酸、亞油酸、環(huán)氧樹脂E-12、抗氧劑以及四丁基溴化 銨加入到帶有攪拌器、冷凝管以及溫度計的四口反應(yīng)容器中,升溫至KKTC保溫(待混合物 溶解后開動攪拌)lh,將溫度升至IKTC并保溫,直到反應(yīng)物酸值為小于2mgK0H/g,開始降 溫至80°C,得到單脂肪酸環(huán)氧酯聚合物;
[0067] 其中步驟⑴中所用各原料的用量為:
[0068] 脫水S麻油酸 0.05丨蘭1 U 4.00g) €油酸 0.05mol (14.0%) 環(huán)氣樹脂 E-12 0.1 mol (160g) 抗氧劑 〇.56g _丁基溴化銨 l,88g
[0069] (2)中間體單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基)丙烯酸酯的合成
[0070] 將甲基丙烯酸、四丁基溴化銨加入到步驟(1)合成的單脂肪酸環(huán)氧酯中,將溫度 升至100°C保溫lh,然后將溫度升至IKTC保溫至酸值小于5mgK0H/g,降溫出料得到單脂肪 酸環(huán)氧酯_(甲基)丙烯酸酯(標(biāo)記為中間體C);
[0071] 其中步驟(2)中所用各種原料的用量為:
[0072] 單脂肪酸環(huán)氧酯0? Imol (18?)
[0073] 甲基丙烯酸 0.1mol(8.6g)
[0074] 四丁基溴化銨 1.97g
[0075] (3)水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂的合成
[0076] 將步驟(2)合成的中間體C中依照70%固含量加入溶劑乙二醇丁醚,然后升溫至 IKTC ;取苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸以及過氧化苯甲 ?;旌先芙?,然后緩慢滴加到上述中間體C和乙二醇丁醚中,大約3h滴完,滴加完成后保溫 2h后,降溫至80°C,繼而加入二甲基乙醇胺中和30min,然后根據(jù)固含量40%加入水快速攪 拌分散,得到外觀細(xì)膩乳白色泛藍(lán)的水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂(c)。
[0077] 其中步驟(3)中所用各種原料的用量為:
[0078] 乙.......:醇了懸 85.3g 小間體C 85.7Ig 苯乙燏 IOg 甲基丙烯酸甲Pfi IOg 丙烯酸下酯 IOg 屮IT丙録酸'Tffi Sg 丙烯酸 Sg 過氣化苯甲酰 1.0% 二平幕乙醇胺 6,25g 水 118,0g
[0079] 實施例4
[0080] 水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂的制備方法,它包括以下步驟:
[0081] ⑴單脂肪酸環(huán)氧酯的合成
[0082] 在氮氣保護下,將脫水蓖麻油酸、環(huán)氧樹脂E-44、抗氧劑、以及四丁基溴化銨加入 到帶有攪拌器、冷凝管以及溫度計的四口反應(yīng)容器中,升溫至100°c保溫(待混合物溶解 后開動攪拌)lh,將溫度升至IKTC并保溫,直到反應(yīng)物酸值為小于2mgK0H/g,開始降溫至 80°C,得到單脂肪酸環(huán)氧酯聚合物;
[0083] 其中步驟(1)中所用各原料的用量為:
[0084] 脫水蓖麻汕酸 O.lmol (29.3g) 環(huán)氣樹脂 E-44 O.lmol (45.Sg) 抗氣劑 0.22g 四TJI溴化銨 〇.75g
[0085] (2)中間體單脂肪酸環(huán)氧酯_(甲基)丙烯酸酯的合成
[0086] 將丙烯酸、四丁基溴化銨加入到步驟(1)合成的單脂肪酸環(huán)氧酯中,將溫度升至 l〇〇°C保溫lh,然后將溫度升至IKTC保溫至酸值小于5mgK0H/g,降溫出料得到單脂肪酸環(huán) 氧酯_(甲基)丙烯酸酯(標(biāo)記為中間體D);
[0087] 其中步驟(2)中所用各種原料的用量為:
[0088] 單脂肪酸環(huán)氧酯0? Imol (74. 8g)
[0089] 丙烯酸 0? Imol (7. 2g)
[0090] 四丁基溴化銨 0.82g
[0091] (3)水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂的合成
[0092] 將步驟(2)合成的中間體D中依照70%固含量加入溶劑乙二醇丁醚,然后升溫 至IKTC ;取苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸以及過氧化苯甲?;旌先芙?,然 后緩慢滴加到上述中間體D和乙二醇丁醚中,大約3h滴完,滴加完成后保溫2h后,降溫至 80°C,繼而加入二甲基乙醇胺中和30min,然后根據(jù)固含量40 %加入水快速攪拌分散,得到 外觀細(xì)膩乳白色泛藍(lán)的水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂(d)。
[0093] 其中步驟(3)中所用各種原料的用量為:
[0094] 乙二醇丁 _ 35.5g 中間體D 85.7Ig 苯乙烯 Sg 甲基丙烯酸甲? Hg 丙烯酸Tffi IBg 甲榣丙烯酸 3g 過試化苯平酸 LOOg :甲坫乙醇胺 3.1g 水 12 Ug
[0095] 取適量上述實施例1-4制備的水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂a、b、c和d, 以分別加入占其固含量8-10%的催干劑調(diào)配成清漆,然后分別涂于四塊鐵板上,所配清漆 的性能分別列于下表1中。
[0096] 表 1
[0097]
【權(quán)利要求】
1. 一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂,其特征在于它是由單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲 基)丙烯酸酯與丙烯酸單體在引發(fā)劑的作用下,在溶劑中共聚后經(jīng)中和而成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂,其特征在于各原 料組分按質(zhì)量份數(shù)計為:單脂肪酸環(huán)氧酯_(甲基)丙烯酸酯40-60份、丙烯酸單體40-60 份、中和劑4. 2-11份,其中引發(fā)劑為丙烯酸單體質(zhì)量的l-2wt%。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂,其特征在于所述 單脂肪酸環(huán)氧酯_(甲基)丙烯酸酯是由等摩爾的脂肪酸單環(huán)氧酯和(甲基)丙烯酸在催 化劑作用下聚合而成;其中,所述催化劑的質(zhì)量為脂肪酸單環(huán)氧酯和(甲基)丙烯酸總質(zhì)量 的 1-1. 5wt%。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂,其特征在于所述 單脂肪酸環(huán)氧酯是由等摩爾的環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸在催化劑、抗氧化劑的作用下聚合 而成;其中,催化劑的用量為環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸總質(zhì)量的1-1. 5wt%,抗氧劑的用量 為環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸總質(zhì)量的〇. 2-0. 4wt%。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂,其特征在于 所述的催化劑均選自四丁基碘化銨,四丁基溴化銨,十六烷基三甲基溴化銨中的一種或幾 種按任意比例的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂,其特征在于所述 的抗氧劑是亞磷酸三苯酯。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂,其特征在于所述 的不飽和脂肪酸選自豆油酸、蓖麻油酸,脫水蓖麻油酸、亞麻酸、亞油酸、桐油酸中的一種幾 種按任意比例的混合物;所述環(huán)氧樹脂選自E-12、E-20、E-44、E-51中的任意一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂,其特征在于 所述丙烯酸單體按質(zhì)量百分比計,由硬單體40% -60 %、軟單體25% -50 %和水性單體 10%-15%組成,其中所述硬單體為甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯中的一種或幾種按任意比例的 混合物,所述軟單體為丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸異辛酯中的一種 或幾種按任意比例的混合物,所述水性單體為甲基丙烯酸或丙烯酸中的一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂,其特征在于所述 的引發(fā)劑選自偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰和叔丁基過氧化氫中的一種或幾種按任意比例 的混合物;所述中和選用氨水、三乙胺和二甲基乙醇胺中的一種或幾種按任意比例的混合 物作為中和劑;所述溶劑均選自正丁醇、仲丁醇、丙二醇丁醚、乙二醇丁醚中的一種或幾種 按任意比例的混合物。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-9之一所述的一種水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂的制備方 法,其特征在于包括如下步驟: (1) 單脂肪酸環(huán)氧酯的合成 稱取等摩爾的環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸,然后稱取催化劑的用量為環(huán)氧樹脂和不 飽和脂肪酸總質(zhì)量的1-1. 5wt%,抗氧劑的用量為環(huán)氧樹脂和不飽和脂肪酸總質(zhì)量的 0. 2-0. 4wt%,然后均混合于反應(yīng)容器中,升溫至110°C開始攪拌并保溫,保溫至酸值小于 2mgKOH/g后,降溫出料即得到單脂肪酸環(huán)氧酯; (2) 中間體單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基)丙烯酸酯的合成 稱取等摩爾的步驟(1)合成的脂肪酸單環(huán)氧酯和(甲基)丙烯酸,以及占脂肪酸單環(huán) 氧酯和(甲基)丙烯酸總質(zhì)量1-1. 5wt%的催化劑混合,將所得混合物升溫至110-130°C, 保溫至酸值小于5mgK0H/g后降溫出料,得到中間體單脂肪酸環(huán)氧酯-(甲基)丙烯酸酯; (3)水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂的合成 1) 按質(zhì)量份數(shù)計,稱取步驟(2)所制備的單脂肪酸環(huán)氧酯_(甲基)丙烯酸酯40-60 份、丙烯酸單體40-60份、中和劑4. 2-11份,并稱取引發(fā)劑為丙烯酸單體質(zhì)量的l-2wt% ; 2) 將所述單脂肪酸環(huán)氧酯_(甲基)丙烯酸酯中加入溶劑,然后在110-130°C將丙烯酸 單體與引發(fā)劑的混合溶液緩慢滴入其中,滴加完成后保溫l_3h,繼而加入中和劑中和,加適 量水分散,即得到水性環(huán)氧酯-丙烯酸樹脂雜化體樹脂。
【文檔編號】C08G59/16GK104356320SQ201410636270
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月12日
【發(fā)明者】閆福安, 王文芳 申請人:武漢工程大學(xué)