[发明专利]一种醇酸树脂乳液的乳化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于合成树脂材料技术领域，具体地说，涉及一种醇酸树脂乳液的乳化剂及其制备方法。

背景技术

醇酸树脂是一种重要的涂料用树脂，其单体来源丰富、价格低、品种多、配方变化大、方便化学改性且性能好；醇酸涂料又具有施工性好、涂膜丰满度高、柔韧性好等特点，广泛地应用于钢结构的装饰和保护。但是它在施工过程中需要添加大量的有机溶剂来将其稀释至施工粘度，这些有机溶剂中的VOC含量高，污染大，对资源造成很大的浪费。

水性醇酸树脂以水作为溶剂，使用很少的有机溶剂甚至不使用有机溶剂，极大的降低产品的VOC含量，提高产品的环保性，然而水稀释型醇酸树脂助溶剂含量高，干性差，耐水性差，且易水解。

水乳化型醇酸树脂干性好，漆膜性能好，同时VOC含量低，更加环保，但是现有的乳化剂多为非反应型乳化剂，乳液干燥时乳化剂逐渐迁移至漆膜表面，且干燥收残留在漆膜中，造成漆膜耐水性变差，性能降低。

发明内容

针对现有技术中上述的不足，本发明提供了一种醇酸树脂乳液的乳化剂。该乳化剂的原料来源广泛，能够提高树脂的干性、硬度对醇酸树脂的乳化性能。

本发明还提供了一种用于醇酸树脂乳液的乳化剂的制备方法，该制备方法简单易行，可操作性强。

为了达到上述目的，本发明采用的优选的解决方案是：

一种用于醇酸树脂乳液的乳化剂，由原料制成，原料按重量份数计，包括植物油和/或植物油衍生物50-350份、含双键的酸酐化合物30-110份、聚乙二醇和/或聚乙二醇的单甲醚120-920份、中和剂10-40份、以及水150-750份。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，按重量份数计，植物油和/或植物油衍生物为100-350份、含双键的酸酐化合物为50-110份、聚乙二醇和/或聚乙二醇的单甲醚为200-920份、中和剂为25-40份、以及水为300-750份。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，植物油包括桐油和脱水蓖麻油中的至少一种。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，植物油的衍生物包括桐油酸、桐油酸甲酯、脱水蓖麻油脂肪酸、以及脱水蓖麻油脂肪酸甲酯中的一种或几种。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，含双键的酸酐化合物包括顺丁烯二酸酐和四氢苯酐中至少一种。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，聚乙二醇包括PEG200、PEG300、 PEG400、PEG 600、PEG 800、PEG1000、PEG1500、PEG2000、PEG 3000、PEG4000、 PEG 6000、以及PEG8000中的一种或几种。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，聚乙二醇的单甲醚包括PEG200、 PEG300、PEG400、PEG 600、PEG 800、PEG1000、PEG1500、PEG2000、PEG 3000、PEG4000、PEG 6000、及PEG8000的单甲醚中的一种或几种。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，中和剂包括氢氧化钠水溶液、氢氧化钾水溶液、氨水、三乙胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、二甲基乙醇胺、二乙醇胺中的一种或几种。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，用于醇酸树脂乳液的乳化剂固含量为30-95％。

一种醇酸树脂乳液的乳化剂的制备方法，包括以下步骤：将植物油和/或植物油衍生物和含双键的酸酐化合物混合，100-200℃条件下反应，得到第一聚合物；向第一聚合物中加入聚乙二醇和/或聚乙二醇的单甲醚进行搅拌，升温至 80-200℃进行反应，得到第二聚合物；向第二聚合物中加入中和剂至pH值为6-7，再加入水。

本发明提供的一种醇酸树脂乳液的乳化剂及其制备方法的有益效果是：

(1)该醇酸树脂乳液的乳化剂的原料包括植物油和/或植物油衍生物、含双键的酸酐化合物、聚乙二醇和/或聚乙二醇的单甲醚、中和剂和水，原料来源广泛易得；

(2)各原料的配比范围是经过发明人创造性试验得到，在该配比范围内，制备得到的乳化剂能够更好地提高树脂的干性、硬度和对醇酸树脂的乳化性能；

(3)该醇酸树脂乳液的乳化剂含有大量双键，在催干剂的作用下，能够与醇酸树脂中的双键进行交联反应，提高树脂的干性与硬度，是一种反应型的乳化剂；

(4)该醇酸树脂乳液的乳化剂具有阴离子型和非离子型基团，是一种双性乳化剂，乳化效果好；

(5)该醇酸树脂乳液的乳化剂结构与醇酸树脂类似，与醇酸树脂相容性好，提高了对醇酸树脂的乳化性能；