一种水性树脂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种水性树脂及其制备方法与应用。该水性树脂的酸值＜40mgKOH/g，ICI锥板粘度计，25℃，粘度为6000～9000mPa·s，所述水性树脂由以下原料制备得到：水性环氧酯树脂、磷酸酯改性丙烯酸树脂、引发剂、助溶剂和中和剂，该水性树脂应用于水性涂料具有优异的耐腐蚀性能，同时该水性涂料满足车桥的涂装工艺，为目前车桥的溶剂型涂料向水性涂料的转换奠定了基础。

A kind of waterborne resin and its preparation and Application

The invention discloses an aqueous resin and a preparation method and application thereof. The acid value of the water-based resin is less than 40mgkoh / g, the viscosity of ICI cone plate viscometer is 25 \u2103, and the viscosity is 6000-9000mpa \u00b7 S. the water-based resin is prepared from the following raw materials: water-based epoxy ester resin, phosphate modified acrylic resin, initiator, cosolvent and neutralizer. The water-based resin has excellent corrosion resistance when applied to the water-based coating, and the water-based coating can meet the coating requirements of vehicle and bridge The technology has laid a foundation for the conversion of solvent coating to water-based coating.

【技术实现步骤摘要】
一种水性树脂及其制备方法与应用
本专利技术涉及树脂领域，尤其涉及一种水性树脂及其制备方法与应用。
技术介绍
车桥亦称车轴，通过悬架与车架(或承载式车身)相连接，支撑着汽车全部质量，维持汽车在道路上的正常行驶，是汽车零部件底盘的四大系统之一。车桥作为距离地面最近的车辆底盘部件承受着最恶劣的环境考验，其防护涂装质量不仅关系到汽车的整体外观，更关系到汽车的安全性能。因此，生产厂家对车桥产品的涂层质量提出了严格的技术要求。不同于其他的汽车零部件，车桥由碳钢、铸铁和少量装配用电镀件组装而成，结构复杂，只能手工喷涂，工件主要为喷砂前处理，漆膜需达到一定膜厚(40～60μm)才能满足耐腐蚀的要求，局部位置有机加工抛光面对漆膜附着力要求较高(0～1级)，增加了涂料的开发难度。目前，国内汽车车桥的防护涂装仍然以传统溶剂型油漆为主，环境污染大，安全隐患高，在当前油改水的行业发展大趋势下，国内车桥防护涂装行业正向低碳、环保的水性化方向发展。CN107805445A公开了一种水性车桥防腐涂料，其原料包括：水性丙烯酸改性环氧酯树脂、催干剂、分散剂760w、底材润湿剂BYK348、pH调节剂二甲基乙醇胺、消泡剂BYK、颜料、二氧化钛、磷酸锌、防闪锈剂、增稠剂和水；而CN109468015A则公开了利用水性丙烯酸改性环氧酯树脂、水性丙烯酸酯乳液、氯化银颗粒粉末、五氯苯酚及钠盐、2-苯并咪唑、双硫代氨基甲酸酯、生石灰无机粘土悬浮剂、聚乙烯醇缩丁醛、水性底盘色浆等制备得到的一种水性农用车底盘高耐腐蚀快干涂料。然而在实际使用时发现：上述涂料主要适用于农用汽车车桥的涂装要求和耐腐蚀标准，达不到乘用车车桥、重型卡车车桥的涂装要求，一般而言，对于农用汽车车桥其盐雾要求只需在120～240h就可达标，而乘用车车桥或者重型卡车车桥的耐盐雾需到240～360h，同时，由于车桥中还有机加工和镀锌配件，目前的水性涂料在此类配件上的附着力表现均不佳。针对现有车桥涂料的缺陷，有必要开发一种新型的水性树脂，进而开发出一种具有高耐腐蚀性的水性涂料，并且该涂料能满足于车桥的涂装要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种水性树脂及其制备方法与应用。本专利技术所采取的技术方案是：本专利技术的目的在于提供一种水性树脂，该水性树脂的酸值＜40mgKOH/g，ICI锥板粘度计，25℃，粘度为6000～9000mPa·s，所述水性树脂由以下原料制备得到：水性环氧酯树脂、磷酸酯改性丙烯酸树脂、引发剂、助溶剂和中和剂。优选地，上述水性树脂的酸值为10～40mgKOH/g。优选地，上述水性树脂由以下质量份数的原料制备得到：50～80份水性环氧酯树脂、5～20份磷酸酯改性丙烯酸树脂、0.1～1份引发剂、5～10份助溶剂和3.5～6份中和剂。更优选地，上述水性树脂由以下质量份数的原料制备得到：50～70份水性环氧酯树脂、10～20份磷酸酯改性丙烯酸树脂、0.2～0.5份引发剂、6～8份助溶剂和4～5份中和剂。优选地，上述引发剂选自过氧化二苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化苯甲酸叔丁酯中的至少一种。优选地，上述助溶剂选自二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚、丙二醇甲醚、乙二醇丁醚、乙醇中的至少一种。优选地，上述中和剂选自二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、2-氨基-2-甲基醇胺中的至少一种。优选地，上述水性环氧酯树脂的pH＝7.0～9.5；优选地，上述水性环氧酯树脂的ICI锥板粘度计，25℃，粘度为5000～10000mPa﹒s。优选地，上述磷酸酯改性丙烯酸树脂的pH＝7.0～9.0；优选地，上述磷酸酯改性丙烯酸树脂的旋转粘度计，25℃，粘度为10～3000mPa﹒s。本专利技术的另一目的在于提供上述水性树脂的制备方法，包括如下步骤：1)隔绝氧气，在水性环氧酯树脂回流液中分别加入磷酸酯改性丙烯酸树脂，引发剂和助溶剂的混合溶液进行热熔合接枝反应；2)降温并加入中和剂，得水性树脂；反应式如下：优选地，步骤1)中热熔合接枝反应的温度为100～130℃。优选地，步骤1)中的反应时间为20～50min；更优选为30～40min。优选地，步骤1)中加入磷酸酯改性丙烯酸树脂滴加速率为0.5～5mL/min，更优选为1.5～2.0mL/min。优选地，步骤1)中加入引发剂和助溶剂的混合溶液的速率为0.1～2mL/min；更优选为0.5～1mL/min。优选地，步骤2)加入中和剂使得水性树脂的pH＝8.0～9.5。本专利技术还提供了一种水性涂料，该水性涂料中包含上述水性树脂。优选地，上述水性涂料包括水性色浆和水性清漆，其中，按质量份数计：水性色浆为：15～25份水性树脂、0.2～2份分散剂、0.1～0.3份触变剂、0～30份填料、0.1～1份防闪锈剂、1～30份颜料、0～5份助溶剂、0～0.5份消泡剂、0～0.5份润湿剂、1～15份水；水性清漆为：15～25份水性树脂、0.1～1份催干剂、0～1份增稠剂、0～0.5份消泡剂、0～5份助溶剂、1～20份水。优选地，上述水性色浆为：15～25份水性树脂、0.2～2份分散剂、0.1～0.3份触变剂、15～30份填料、0.5～1份防闪锈剂、5～30份颜料、1～5份助溶剂、0.1～0.3份消泡剂、0.1～0.5份润湿剂、10～15份水；上述水性清漆为：15～20份水性树脂、0.1～1份催干剂、0.1～1份增稠剂、0.1～0.5份消泡剂、1～5份助溶剂、10～20份水。更优选的，上述水性色浆为：15～25份水性树脂、0.5～2份分散剂、0.1～0.3份触变剂、15～30份填料、0.5～1份防闪锈剂、10～30份颜料、1～5份助溶剂、0.1～0.3份消泡剂、0.1～0.5份润湿剂、10～15份水；上述水性清漆为：15～20份水性树脂、0.4～1份催干剂、0.3～0.8份增稠剂、0.1～0.5份消泡剂、1～5份助溶剂、10～20份水。优选地，上述水性色浆和水性清漆的质量份数比为(0.5～2.0)：1。优选地，上述分散剂选自非离子型分散剂、磷酸酯类分散剂中的至少一种。优选地，上述触变剂选自有机膨润土、气相二氧化硅、聚酰胺蜡中的至少一种。优选地，上述填料选自绢云母粉、硫酸钡、高岭土、硅灰石粉中的至少一种。优选地，上述颜料选自防腐蚀颜料和着色颜料。优选地，上述防腐蚀颜料选自磷酸锌、防锈剂中的至少一种。优选地，上述防腐蚀颜料选自磷酸锌和防锈粉。优选地，磷酸锌和防锈粉的质量份数之比为(1～5)：1。优选地，上述防锈粉选自有机杂环类防锈粉。优选地，上述着色颜料选自炭黑、钒酸铋黄、永固黄、永固红、永固紫、酞氰蓝、酞氰绿、铁黄、钛白、铁黑、群青、氧化铁红中的至少一种。优选地，上述催干剂选自Co类催干剂、Mn类催干剂、Zn类催干剂、Fe类催干剂、Ga类催干剂和Ba类催干剂中的至少一种。优选地，上述水性色浆和水性清本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水性树脂，其特征在于：所述水性树脂的酸值＜40mgKOH/g，ICI锥板粘度计，25℃，粘度为6000～9000mPa·s，所述水性树脂由以下原料制备得到：水性环氧酯树脂、磷酸酯改性丙烯酸树脂、引发剂、助溶剂和中和剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种水性树脂，其特征在于：所述水性树脂的酸值＜40mgKOH/g，ICI锥板粘度计，25℃，粘度为6000～9000mPa·s，所述水性树脂由以下原料制备得到：水性环氧酯树脂、磷酸酯改性丙烯酸树脂、引发剂、助溶剂和中和剂。


2.根据权利要求1所述的水性树脂，其特征在于：所述水性树脂由以下质量份数的原料制备得到：50～80份水性环氧酯树脂、5～20份磷酸酯改性丙烯酸树脂、0.1～1份引发剂、5～10份助溶剂和3.5～6份中和剂。


3.权利要求1或2所述的水性树脂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)隔绝氧气，在水性环氧酯树脂回流液中分别加入磷酸酯改性丙烯酸树脂，引发剂和助溶剂的混合溶液进行热熔合接枝反应；
2)降温并加入中和剂，得水性树脂。


4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于：步骤1)中热熔合接枝反应的温度为100～130℃；优选地，反应时间为20～50min；优选地，步骤1)中加入磷酸酯改性丙烯酸树脂的速率为0.5～5mL/min；优选地，加入引发剂和助溶剂的混合液的速率为0.1～2mL/min。


5.一种水性涂料，其特征在于：所述水性涂料中包含权利要求1或2所述的水性树脂。


6.根据权利要求5所述的水性涂料，其特征在于：所述水性涂料包括水性色浆和水性清漆，其中，按质量份数计：
所述水性色浆为：15～25份水性树脂、0.2～2份分散剂、0.1～0.3份触变剂、0～...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚煌，许奕祥，黄坤，吴炳贤，
申请(专利权)人：广州擎天材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44