热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂及其制备方法，包括以下原料：苯酐、四氢苯酐、己二酸、三羟甲基丙烷、新戊二醇、二甲苯、环氧树脂、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、过氧化苯甲酰、乙二醇单丁醚、二甲基乙醇胺和去离子水。改性后的聚酯树脂可提高漆膜的综合性能，为热固性水性树脂，有机溶剂少，环保性好，硬度高，附着力好，耐磨性和耐溶剂性好，拉伸强度优且耐候性好。

Thermosetting Waterborne Epoxy Acrylic Composite Modified Polyester Resin and Its Preparation Method

The invention discloses a thermosetting waterborne epoxy acrylic composite modified polyester resin and its preparation method, including the following raw materials: phthalic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride, adipic acid, trimethylolpropane, neopentyl glycol, xylene, epoxy resin, acrylic acid, butyl acrylate, hydroxyethyl acrylate, styrene, benzoyl peroxide, ethylene glycol monobutyl ether, dimethylethanolamine and de. Ionic water. The modified polyester resin can improve the comprehensive properties of the paint film. It is a thermosetting water-borne resin with few organic solvents, good environmental protection, high hardness, good adhesion, good wear resistance and solvent resistance, good tensile strength and good weather resistance.

【技术实现步骤摘要】
热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂及其制备方法
本专利技术涉及一种涂料，特别涉及一种热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂及其制备方法，属于高分子材料

技术介绍
涂料作为装饰、表面保护用品，是常用的高分子材料之一。现有的烤漆用聚酯树脂多为溶剂型产品，其在制备和使用过程中需要加入大量的有机溶剂，缺陷主要在于以下几个方面：(1)不健康、不环保：使用过程中大量的有机溶剂会挥发在空气中，对使用者的身体健康有很大损伤，污染空气，环保性差；(2)成本高：有机溶剂价格高昂，且运输不便，会造成成本增加，价格提高；(3)安全性差：易燃易爆，危险性高。除上述缺陷外，现有的聚酯树脂多存在强度较低，易水解，户外耐久性较差的问题，综合性能、使用效果较差。
技术实现思路
本专利技术提供一种热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂及其制备方法，改性后的聚酯树脂可提高漆膜的综合性能，为热固性水性树脂，有机溶剂少，环保性好，硬度高，附着力好，耐磨性和耐溶剂性好，拉伸强度优且耐候性好。为了解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：一种热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂，包括以下原料：苯酐、四氢苯酐、己二酸、三羟甲基丙烷、新戊二醇、二甲苯、环氧树脂、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、过氧化苯甲酰、乙二醇单丁醚、二甲基乙醇胺和去离子水。作为一优选的实施方式，所述的热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂，包括以下重量份数的原料：苯酐60-70份，四氢苯酐120-140份，己二酸50-60份，三羟甲基丙烷20-30份，新戊二醇140-160份，二甲苯10-20份，环氧树脂20-30份，丙烯酸5-10份，丙烯酸丁酯20-30份，丙烯酸羟乙酯10-15份，苯乙烯15-20份，过氧化苯甲酰2-4份，乙二醇单丁醚30-50份，二甲基乙醇胺5-10份和去离子水100-200份。一种热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：a、将环氧树脂20-30份，苯酐60-70份，四氢苯酐120-140份，己二酸50-60份，三羟甲基丙烷20-30份，新戊二醇140-160份，二甲苯10-20份加入到反应体系中；b、将步骤a反应体系加热到150-180℃熔融搅匀，反应1-2h后升温到180-200℃，保温反应1-2h后，开始中控测定酸值；c、待步骤b中固体酸值达到20-30mgKOH/g时，降温到90-105℃，加入乙二醇单丁醚兑稀至固含量为60-70％，作为预聚物A；d、取步骤c制备得到的预聚物A100份，加入乙二醇单丁醚20-30份，加热到110-125℃，搅拌使其充分混匀；e、将丙烯酸5-10份，苯乙烯15-20份，丙烯酸丁酯20-30份，丙烯酸羟乙酯10-15份，过氧化苯甲酰1-2份，搅拌混合均匀，在110-125℃环境下滴加到步骤d中获得的预聚物A的乙二醇单丁醚溶液中；f、步骤e滴加完成后，在110-125℃环境下保温2-3h，途中补加过氧化苯甲酰，以使单体聚合完全；g、将步骤f中所获产物降温至60-70℃，加入二甲基乙醇胺5-10份，搅拌，加入去离子水调节固含量至60-65％，在60-70℃环境下搅拌，降温过滤出料，制得热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂。作为一优选的实施方式，所述的热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：a、将环氧树脂20-30份，苯酐60-70份，四氢苯酐120-140份，己二酸50-60份，三羟甲基丙烷20-30份，新戊二醇140-160份，二甲苯10-20份加入到反应体系中；b、将步骤a反应体系加热到160℃熔融搅匀，反应2h后升温到200℃，保温反应2h后，开始中控测定酸值；c、待步骤b中固体酸值达到30mgKOH/g时，降温到100℃，加入乙二醇单丁醚兑稀至固含量为70％，作为预聚物A；d、取步骤c制备得到的预聚物A100份，加入乙二醇单丁醚20-30份，加热到120-125℃，搅拌使其充分混匀；e、将丙烯酸5-10份，苯乙烯15-20份，丙烯酸丁酯20-30份，丙烯酸羟乙酯10-15份，过氧化苯甲酰2份，搅拌混合均匀，在120-125℃环境下滴加到步骤d中获得的预聚物A的乙二醇单丁醚溶液中，滴加过程2h；f、步骤e滴加完成后，在120-125℃环境下保温3h，途中补加过氧化苯甲酰0.5-1份，以使单体聚合完全；g、将步骤f中所获产物降温至70℃，加入二甲基乙醇胺5-10份，搅拌0.5h，加入去离子水调节固含量至65％，在70℃环境下搅拌1h，降温过滤出料，制得热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂。作为一优选的实施方式，所述的热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂的固化方法：将热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂和水性甲醚化三聚氰胺树脂按6:1的比例混合搅拌均匀，以去离子水调节至粘度涂四杯20-25s之间，固含量55-65％，在150℃环境下，固化30min。采用上述技术方案，由于使用环氧树脂和丙烯酸树脂复合改性，制备得到聚酯树脂，为热固性水性树脂，可以在水中分散；整个制备工艺避免大量使用有机溶剂，只使用少量环保溶剂，同时使用去离子水代替大量的有机溶剂，可降低VOC含量，环保、健康的同时降低了成本，提高安全性能；同时，制备得到的复合改性聚酯树脂对底材的附着力和成膜强度好，拉伸强度优，硬度高；耐磨、耐水、耐溶剂能力强，户外耐久性、耐候性好，大大提高漆膜的综合性能。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例1：一种热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂，包括以下重量份数的原料：苯酐60份，四氢苯酐120份，己二酸50份，三羟甲基丙烷20份，新戊二醇140份，二甲苯10份，环氧树脂20份，丙烯酸5份，丙烯酸丁酯20份，丙烯酸羟乙酯10份，苯乙烯15份，过氧化苯甲酰3份，乙二醇单丁醚30份，二甲基乙醇胺5份和去离子水100份。1.一种热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂的制备方法，包括以下步骤：a、将环氧树脂20份，苯酐60份，四氢苯酐120份，己二酸50份，三羟甲基丙烷20份，新戊二醇140份，二甲苯10份加入到反应体系中；b、步骤a反应体系加热到160℃熔融搅匀，反应2h后升温到200℃，保温反应2h后，开始中控测定酸值；c、待步骤b中固体酸值达到30mgKOH/g时，降温到100℃，加入乙二醇单丁醚兑稀到固含量为70％，作为预聚物A；d、取步骤c制备得到的预聚物A100份，加入乙二醇单丁醚20份，加热到120-125℃，搅拌使其充分混匀；e、将丙烯酸5份，苯乙烯15份，丙烯酸丁酯20份，丙烯酸羟乙酯10份，过氧化苯甲酰2份，搅拌混合均匀，在120-125℃环境下滴加到步骤d中获得的预聚物A的乙二醇单丁醚溶液中，滴加过程2h；f、步骤e滴加完成后，在120-125℃环境下保温3h，途中补加过氧化苯甲酰1份，以使单体聚合完全；g、将步骤f中所获产物降温至70℃，加入二甲基乙醇胺5份，搅拌0.5h，加入去离子水调节固含量至65％，在70℃环境下搅拌1h，降温过滤出料，制得热固性水性环氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂，其特征在于，包括以下原料：苯酐、四氢苯酐、己二酸、三羟甲基丙烷、新戊二醇、二甲苯、环氧树脂、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、过氧化苯甲酰、乙二醇单丁醚、二甲基乙醇胺和去离子水。

【技术特征摘要】
1.一种热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂，其特征在于，包括以下原料：苯酐、四氢苯酐、己二酸、三羟甲基丙烷、新戊二醇、二甲苯、环氧树脂、丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、过氧化苯甲酰、乙二醇单丁醚、二甲基乙醇胺和去离子水。2.根据权利要求1所述的热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：苯酐60-70份，四氢苯酐120-140份，己二酸50-60份，三羟甲基丙烷20-30份，新戊二醇140-160份，二甲苯10-20份，环氧树脂20-30份，丙烯酸5-10份，丙烯酸丁酯20-30份，丙烯酸羟乙酯10-15份，苯乙烯15-20份，过氧化苯甲酰2-4份，乙二醇单丁醚30-50份，二甲基乙醇胺5-10份和去离子水100-200份。3.一种如权利要求1-2任一项所述的热固性水性环氧丙烯酸复合改性聚酯树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：a、将环氧树脂20-30份，苯酐60-70份，四氢苯酐120-140份，己二酸50-60份，三羟甲基丙烷20-30份，新戊二醇140-160份，二甲苯10-20份加入到反应体系中；b、将步骤a反应体系加热到150-180℃熔融搅匀，反应1-2h后升温到180-200℃，保温反应1-2h后，开始中控测定酸值；c、待步骤b中固体酸值达到20-30mgKOH/g时，降温到90-105℃，加入乙二醇单丁醚兑稀至固含量为60-70％，作为预聚物A；d、取步骤c制备得到的预聚物A100份，加入乙二醇单丁醚20-30份，加热到110-125℃，搅拌使其充分混匀；e、将丙烯酸5-10份，苯乙烯15-20份，丙烯酸丁酯20-30份，丙烯酸羟乙酯10-15份，过氧化苯甲酰1-2份，搅拌混合均匀，在110-125℃环境下滴加到步骤d中获得的预聚物A的乙二醇单丁醚溶液中；f、步骤e滴加完成后，在110-125℃环境下保温2-3h，途中补加过氧化苯...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩小宝，刘应科，程明杰，蒋震，
申请(专利权)人：江门市三木化工有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44