[发明专利]一种环氧树脂和有机硅改性的水性醇酸树脂及制备方法

权利要求书

1.一种环氧树脂和有机硅改性的水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a.醇解：在惰性气体保护和搅拌的条件下，向反应釜中加入半干性植物油、桐油和多元醇，混匀后从室温以90-120℃/h的升温速率升温至160-180℃，加入醇解催化剂，再以40-60℃/h的升温速率升温至210-230℃进行醇解反应，当质量浓度为87%的乙醇水溶液的容忍度≥1:4时，停止加热，得到醇解产物；

b.酯化：在惰性气体的保护下，将醇解产物的温度降至160-180℃，向装有醇解产物的反应釜中加入环氧树脂、苯甲酸、有机二元酸、芳香族二元酸磺酸（盐）以及酯化催化剂，于180℃保温0.5-1h，再以10-15℃/h升温速率升温至220-230℃保温反应，反应过程中去除生成的水，当体系酸值为10-15 mgKOH/g时停止加热，得到酯化产物；

c.水性化和有机硅改性：将酯化产物降温至120-150℃，向装有酯化产物的反应釜中滴加含烯基有机硅单体，滴加完后，保温1~2h，降温至100℃以下，加入助溶剂搅拌均匀，得到环氧树脂和有机硅改性的水性醇酸树脂；

所述环氧树脂和有机硅改性的水性醇酸树脂，由以下按质量百分比计的组分制备而成：

环氧树脂3-6%，半干性植物油12-16%，桐油12-16%，苯甲酸2-5%，多元醇14-18%，有机二元酸15-20%，芳香族二元酸磺酸（盐）3-5%，含烯基有机硅单体2-4.2%，醇解催化剂0.005-0.015%，酯化催化剂0.01-0.05%，助溶剂22-26%；所述芳香族二元酸磺酸（盐）表示芳香族二元酸磺酸盐和/或含有磺酸基的芳香族二元酸。

2.根据权利要求1所述环氧树脂和有机硅改性的水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于：所述多元醇为三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、新戊二醇、三羟乙基异氰脲酸酯、甘油和季戊四醇中的任意一种或几种；

所述半干性植物油为豆油、菜籽油、芝麻油和葵花籽油中的任意一种或几种。

3.根据权利要求1所述环氧树脂和有机硅改性的水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于：所述环氧树脂为E-12、E-20、E-42、E-44中的任意一种或几种；

所述有机二元酸为间苯二甲酸和对苯二甲酸中的任意一种或几种；

所述芳香族二元酸磺酸（盐）为间苯二甲酸-5-磺酸钠、2-磺酸对苯二甲酸单钠盐、4-磺基邻苯二甲酸和4-磺酸基萘-2,7-二羧酸中的任意一种或几种。

4.根据权利要求1所述环氧树脂和有机硅改性的水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于：所述含烯基有机硅单体为乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧硅烷、丙烯基三乙氧基硅烷、3-丁烯三乙氧基硅烷和γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷中的任意一种或几种。

5.根据权利要求1所述环氧树脂和有机硅改性的水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于：所述醇解催化剂为氢氧化锂、氢氧化钙、氧化铅和氧化钙中的任意一种或几种；

所述酯化催化剂为二月桂酸二丁基锡、单丁基氧化锡和二丁基氧化锡中的任意一种或几种。

6.根据权利要求1所述环氧树脂和有机硅改性的水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于：所述助溶剂为乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、正丁醇、异丁醇、仲丁醇和异丙醇中的任意一种或几种。

7.根据权利要求1所述环氧树脂和有机硅改性的水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于：步骤c中所述滴加速度为10-20滴/min。

8.根据权利要求1所述环氧树脂和有机硅改性的水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于：步骤a中所述容忍度通过以下方法测试：取1g醇解物，将质量浓度为87%乙醇水溶液滴入醇解物中，至浑浊不消失为终点；根据1g醇解物与其能溶解的质量浓度为87%乙醇水溶液的体积确定乙醇容忍度，所述体积单位为mL；1:4表示1g醇解物：4mL乙醇水溶液。