[发明专利]一种水性醇酸丙烯酸杂化树脂及其制备方法

说明书

本发明属于高性能环保涂料技术领域，公开了一种水性醇酸丙烯酸杂化树脂及其制备方法，该杂化树脂的原料组成包括脂肪酸改性丙烯酸预聚物、基础醇酸树脂、溶剂、中和剂、水，其制备方法为脂肪酸改性丙烯酸预聚物与基础醇酸树脂局部缩聚，再经中和分散。本发明的水性醇酸丙烯酸杂化树脂制备的涂层具有优异的耐水性、干性、硬度、热储存能力等性能，且由该树脂制备的水性涂料结合了醇酸树脂与丙烯酸优良的润湿性和颜填料承载能力，光泽可以达到85‑90之间，适用于大规模的民用涂料领域与工业涂料领域。

技术领域

本发明涉及高性能环保涂料技术领域，尤其涉及一种水性醇酸丙烯酸杂化树脂及其制备方法。

背景技术

随着工业的发展，环境污染问题越来越困扰着人类，所以发展环保涂料是大趋势。解决涂料对环境污染问题的根本途径是发展无溶剂涂料、水性涂料、粉末涂料和高固体涂料。随着人们环保意识的增强和环保法规的日趋严格，水性涂料已成为环保型涂料的主要发展方向之一，水性涂料由于全部或大部分用水取代了有机溶剂，因而降低了对环境的污染。

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；醇酸树脂既可配制单组分自干漆，也可以配制双组分自干(如聚氨酯漆)或氨基烤漆。因此自醇酸树脂开发以来，醇酸树脂在涂料工业一直占有重要的地位。

但是，同其他溶剂型涂料一样，溶剂型醇酸涂料含有大量的溶剂(25％)，因此在生产、施工过程中严重危害大气环境和操作人员健康。此外，受到醇酸树脂分子结构中酯基易水解这一缺点，导致醇酸树脂的耐水性差，同时，自干后的水性醇酸树脂存在漆膜较软的缺陷，从而限制了水性醇酸树脂应用范围和发展空间。

丙烯酸树脂存在耐水性优异，漆膜硬度可调的优点，因此开发一款耐水优异的水性醇酸丙烯酸杂化树脂具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水性醇酸丙烯酸杂化树脂及其制备方法，解决现有化学改性的水性醇酸树脂用于水性涂料制备时，其耐水性等性能较低的问题。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种水性醇酸丙烯酸杂化树脂，包括以下重量份数的原料：

脂肪酸改性丙烯酸预聚物15-35份、基础醇酸树脂15-35份、溶剂1-12份、中和剂1-5份、水35-55份；

其中，所述脂肪酸改性丙烯酸预聚物由以下重量份数的原料组成：脂肪酸1-50份、(甲基)丙烯酸及其酯类单体1-99份、乙烯基单体1-50份、含双键的酸酐或二元酸1-15份、溶剂10-30份、引发剂0.5-5份；

所述基础醇酸树脂由以下重量份数的原料组成：脂肪酸30-70份、多元酸10-40份、多元醇10-40份、一元酸1-15份、抗氧剂0.1-1份、催化剂0.1-1份、溶剂2-10份；

所述溶剂为乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二甲苯、S100溶剂、正丁醇和异丙醇中的一种或多种；

所述中和剂为三乙胺、氨水和二甲基乙醇胺中的一种或多种。

优选的，在上述一种水性醇酸丙烯酸杂化树脂中，所述脂肪酸为亚麻酸、亚油酸、桐油酸、豆油酸、妥尔油脂肪酸和油酸中的一种或多种。

优选的，在上述一种水性醇酸丙烯酸杂化树脂中，所述(甲基)丙烯酸及其酯类单体为丙烯酸异辛酯、丙烯酸、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸十八酯、乙酰乙酸基甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸异辛酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酸月桂酸酯中的一种或多种。