[发明专利]一种水性丙烯酸改性醇酸树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及丙烯酸改性醇酸树脂的合成领域，尤其涉及一种水性丙烯酸改性醇酸树脂的制备方法。

背景技术

随着科技水平的不断进步和人们环保意识的不断增强，不含或少含挥发性有机物(VOC)和不含有害空气污染物(HAP)的体系己成为新型材料的发展方向。溶剂型体系正在逐步被水性体系所替代，推广水性环保材料成为了一种必然的趋势。因而水性树脂的开发越来越受到人们的重视，目前开发较成功的品种主要有：水性丙烯酸树脂、水性环氧酯树脂、水性醇酸树脂等。

醇酸树脂涂料具有综合性能好、原料廉价易得、涂膜丰满、光亮、附着力好、易于施工等优点。醇酸树脂基本上不依赖于石油产品，具有独一无二的价格优势；采用不同的多元醇和多元酸就能得到性能各异的树脂；醇与酸之间官能度之比的变化可以控制支化度，醇与酸的比例以及酸的选择可以合成酸价较高的醇酸树脂。高酸价的醇酸树脂可以制备水性树脂。水性醇酸树脂分子链上的酯键在弱碱性条件下较易水解，使醇酸树脂贮存稳定性下降，并且涂膜存在易泛黄的缺点，使水性醇酸树脂的应用受到一定限制。另外，醇酸树脂干燥慢，固化时间长，耐候性较差。

为了提高醇酸树脂的性能，可以用丙烯酸类单体通过加聚反应来对醇酸树脂进行改性。在醇酸树脂中滴加丙烯酸类单体加聚反应后，用胺类中和剂中和可得到水乳化的或水溶性的树脂。采用丙烯酸类对醇酸树脂进行改性，改性后的树脂具有优异的保光保色性、耐候性，树脂干燥加快，成膜硬度提高。目前合成的丙烯酸改性醇酸树脂储存稳定性较差，树脂单组分固化成膜后耐水性、耐盐雾和耐酸碱等性能较差。

专利《丙烯酸改性磺酸盐基水可稀释性醇酸树脂》（专利号ZL200910200045.2，授权公告号CN102086253B，授权公告日2013.03.06）公开了一种丙烯酸改性磺酸盐基水可稀释性醇酸树脂及其制备方法，该方法在醇酸树脂中加入丙烯酸类单体与引发剂的混合液,反应完全后即得到丙烯酸改性磺酸盐基水可稀释性醇酸树脂。这种树脂的水稀释性好、固含量高。

专利《一种苯乙烯和丙烯酸酯改性快干型水性醇酸树脂的合成方法》（专利号ZL201210157799.6，授权公告号CN102643392B，授权公告日2013.10.16）公开了一种苯乙烯和丙烯酸酯改性快干型水性醇酸树脂的合成方法，该方法是由基础醇酸树脂的合成和基础醇酸树脂改性两步骤完成，通过由一元酸，多元酸和多元醇，醇酸缩聚而成基础醇酸树脂，再将改性单体和引发剂混合后滴加入基础醇酸树脂进行接枝共聚，得到改性的醇酸树脂。

专利《一种水性丙烯酸改性醇酸乳液的制备方法》（专利号ZL201110066633.9，公开号CN102675653A，公开日2012.09.19）公开了一种水性丙烯酸改性醇酸乳液及其制备方法，该方法包括以下步骤：a.制备一种含脂肪酸成分的丙烯酸树脂A；b.制备一种高羟值、低酸值的醇酸树脂B；c.将丙烯酸树脂A与醇酸树脂B进行酯化反应，生成丙烯酸改性醇酸树脂，随后经胺或氨中和、用水稀释得到水性丙烯酸改性醇酸乳液。

专利《丙烯酸改性水性妥尔油酸醇酸树脂乳液的制备方法》（专利号ZL201210334867.1，公开号CN102796228A，公开日2012.11.28）公开了一种水性丙烯酸改性妥尔油酸醇酸树脂乳液的制备方法，其制备过程包括以下步骤：（1）采用带有～SO3M基团的二元酸与二元醇反应制备聚酯中间体；（2）将聚酯中间体、植物油脂肪酸、多元醇、多元酸反应，然后加去离子水分散，制备醇酸树脂水分散体；（3）将丙烯酸类单体与醇酸树脂水分散体反应，可制得丙烯酸改性水性醇酸树脂。

以上四个专利分别涉及丙烯酸改性醇酸水乳性或水溶性树脂，但配方设计中未对丙烯酸改性醇酸树脂储存稳定性较差，树脂单组分固化成膜后耐水性和耐老化等性能较差等问题作专门的改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在常温下干燥快，具有良好耐水性、耐盐雾和耐老化性能，储存稳定性好的水性丙烯酸改性醇酸树脂。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：