本发明专利技术提供了一种可用于钢结构涂料的合成工艺简单、色漆贮存稳定、涂膜硬度发展速度快、涂膜耐水及耐水白性能良好的水性醇酸分散体，适合于有底面合一要求的钢结构轻防腐涂装。水性醇酸树脂分散体包括单烯键式不饱和羧基单体、芳香族乙烯基单体、(甲基)丙烯酸烷基酯单体、引发剂、支链化饱和脂肪酸改性醇酸树脂中间体、pH调节剂和去离子水。本发明专利技术采用支链化饱和脂肪酸调节了耐候性能与耐水、耐水白性能。本发明专利技术采用含有共轭双键的豆油酸与高碘值的脱水蓖麻油酸合成醇酸树脂，提高了涂膜的干燥速度以及硬度发展速度。干燥速度以及硬度发展速度。
【技术实现步骤摘要】
一种水性醇酸树脂分散体及其制备方法
[0001]本专利技术属于涂料
，涉及一种水性醇酸树脂分散体及其制备方法。
技术介绍
[0002]醇酸树脂由于原材料易得并且来源广泛、配方可调节程度高而备受青睐。随着民众对生活品质的日益重视、国家及地方环保政策日趋严格，环境友好的水性树脂需求愈加迫切。
[0003]水性醇酸树脂由于涂膜硬度发展速度慢、涂膜耐水及耐水白性能差、贮存稳定性差以及耐候性与防腐性能不能达到合理平衡、生产工艺复杂而应用受限。
[0004]目前提高气干醇酸树脂干燥速度的方法有：加入天然硬树脂(比如松香)或者合成硬树脂(比如酚醛树脂、石油树脂)，用乙烯基单体对醇酸树脂进行接枝共聚改性，用多异氰酸酯化合物对醇酸树脂进行加成聚合改性。
[0005]CN102643392B专利“一种苯乙烯和丙烯酸酯改性快干型水性醇酸树脂的合成方法”中，用乙烯基单体对醇酸树脂进行接枝共聚改性，提升了硬度发展速度，但树脂酸值高(40
‑
60mgKOH/g)，使得涂膜耐水性能受负面影响。
[0006]CN113831519A专利“一种环氧树脂预聚物改性水性醇酸树脂及其制备方法”中，偏苯三酸酐影响储存稳定性，涂膜耐水白性能差，用环氧酯预聚物替代部分三羟甲基丙烷后所合成的树脂相应的涂膜还出现了失光。
[0007]CN109796583B专利“一种自乳化水性醇酸树脂和自乳化水性醇酸漆及制备方法”中，50℃贮存没有超过18天；使用的双酚A型环氧树脂及芳香族环氧活性稀释剂影响涂膜耐候性，不适合应用于面漆。
[0008]CN109796583B专利“酚醛树脂改性水性醇酸树脂及制备工艺和应用”中，采用改性酚醛树脂来合成醇酸树脂以加速涂膜硬度发展，弊端在于酚醛结构导致涂膜黄变，从而不宜用作面漆。
[0009]CN110527413B专利“一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体及其制备方法和应用”中，合成步骤多，工艺复杂，导致制造过程物料损耗增加，不利于工业化生产。
[0010]综上，现有的水性醇酸树脂由于涂膜硬度发展速度慢、涂膜耐水及耐水白性能差、贮存稳定性差以及耐候性与防腐性能不能达到合理平衡、生产工艺复杂而应用受限。
技术实现思路
[0011]本专利技术的目的在于解决目前水性醇酸树脂涂膜硬度发展速度慢、涂膜耐水及耐水白性能差、贮存稳定性差以及耐候性与防腐性能不能达到合理平衡、生产工艺复杂的问题，提供一种可用于钢结构涂料的合成工艺简单、色漆贮存稳定、涂膜硬度发展速度快、涂膜耐水及耐水白性能良好的水性醇酸分散体。
[0012]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种水性醇酸树脂分散体，包括单烯键式不饱和羧基单体、芳香族乙烯基单体、(甲基)丙烯酸烷基酯单体、引发剂、支链化饱和
脂肪酸改性醇酸树脂中间体、pH调节剂和去离子水。
[0013]进一步地，所述支链化饱和脂肪酸改性醇酸树脂中间体的制备方法为：按照质量份，将310
‑
330份脱水蓖麻油酸、250
‑
260份豆油脂肪酸、20
‑
26份支链化饱和脂肪酸混合搅拌，升温到80℃，配入205
‑
215份季戊四醇、30
‑
35份硬脂酸、225
‑
255份酸酐、6
‑
16份间位芳环多元酸，升温到175
‑
185℃，逐步升温到215
‑
225℃，然后降温到175
‑
185℃，加入50
‑
56份二甲苯，逐步升温到220℃，反应至酸值低于16mgKOH/g，降温到145
‑
155℃，加入5
‑
7份单缩水甘油酯化合物，反应1.5
‑
2.0小时，当酸值低于5mgKOH/g时减压脱除二甲苯,加入700
‑
730份乙二醇丁醚，即得到支链化饱和脂肪酸改性醇酸树脂。
[0014]优选地，所述支链化饱和脂肪酸为异壬酸、新癸酸的中的一种或者两种。
[0015]优选地，所述间位芳环多元酸为间苯二甲酸、1,3
‑
苯二乙酸、5
‑
甲基间苯二甲酸、A,A,A
′
,A
′‑
四甲基
‑
1,3
‑
苯二丙酸、均苯三甲酸中的一种。
[0016]优选地，所述单缩水甘油酯化合物是甲基丙烯酸缩水甘油酯与叔碳酸缩水甘油酯的混合物，甲基丙烯酸缩水甘油酯与叔碳酸缩水甘油酯质量比(2.3
‑
2.5):1。甲基丙烯酸缩水甘油酯能有效提升醇酸树脂的接枝共聚改性反应点；叔碳酸缩水甘油酯可快速有效调节树脂酸值，增强树脂的耐候性、耐水及耐水白性能。
[0017]进一步地，所述单烯键式不饱和羧基单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、富马酸、马来酸、巴豆酸中的一种或几种。
[0018]进一步地，所述芳香族乙烯基单体包括苯乙烯与α
‑
甲基苯乙烯的混合物，苯乙烯与α
‑
甲基苯乙烯的质量比为(3.1
‑
3.5):1。
[0019]进一步地，所述(甲基)丙烯酸烷基酯单体包括丙烯酸C4
‑
C8烷基酯与甲基丙烯酸烷基酯的混合物，丙烯酸C4
‑
C8烷基酯与甲基丙烯酸烷基酯的质量比为(0.8
‑
1.2):1。
[0020]进一步地，所述丙烯酸C4
‑
C8烷基酯包括丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或几种；
[0021]所述甲基丙烯酸烷基酯包括甲基丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸C4
‑
C12烷基酯的混合物；甲基丙烯酸C4
‑
C12烷基酯与甲基丙烯酸甲酯的质量比为(2.3
‑
2.7):1。
[0022]所述甲基丙烯酸C4
‑
C12烷基酯是甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异癸酯中的一种。甲基丙烯酸C4
‑
C12烷基酯有效增强了树脂涂膜的耐候性能、耐水及耐水白性能。
[0023]进一步地，所述pH调节剂包括三乙胺与二甲基乙醇胺的混合物，其质量比为(5
‑
6):1。若全部使用二甲基乙醇胺，涂膜表干速度变慢；若全部使用三乙胺，胺挥发速度过快，不利于涂料的稳定贮存，因此两者需要按比例配合使用。
[0024]进一步地，所述脱水蓖麻油酸的碘值为145
‑
165mgKOH/g，所述豆油脂肪酸的碘值为135
‑
140mgKOH/g；所述脱水蓖麻油酸中共轭亚油酸的摩尔含量为30％
‑
50％。碘值过低时，涂膜实干慢，硬度低；共轭亚油酸含量过低时，涂膜交联密度低，硬度发展速度慢。
[0025]进一步地，所述酸酐包括芳香族酸酐与饱和本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水性醇酸树脂分散体，其特征在于，包括单烯键式不饱和羧基单体、芳香族乙烯基单体、(甲基)丙烯酸烷基酯单体、引发剂、支链化饱和脂肪酸改性醇酸树脂中间体、pH调节剂和去离子水。2.根据权利要求1所述的水性醇酸树脂分散体，其特征在于，所述支链化饱和脂肪酸改性醇酸树脂中间体的制备方法为：按照质量份，将310
‑
330份脱水蓖麻油酸、250
‑
260份豆油脂肪酸、20
‑
26份支链化饱和脂肪酸混合搅拌，升温到80℃，配入205
‑
215份季戊四醇、30
‑
35份硬脂酸、225
‑
255份酸酐、6
‑
16份间位芳环多元酸，升温到175
‑
185℃，逐步升温到215
‑
225℃，然后降温到175
‑
185℃，加入50
‑
56份二甲苯，逐步升温到215
‑
225℃，反应至酸值低于16mgKOH/g，降温到145
‑
155℃，加入5
‑
7份单缩水甘油酯化合物，反应1.5
‑
2.0小时，当酸值低于5mgKOH/g时减压脱除二甲苯,加入700
‑
730份乙二醇丁醚，即得到支链化饱和脂肪酸改性醇酸树脂。3.根据权利要求1所述的水性醇酸树脂分散体，其特征在于，所述单烯键式不饱和羧基单体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、二甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、富马酸、马来酸、巴豆酸中的一种或几种。4.根据权利要求1所述的水性醇酸树脂分散体，其特征在于，所述芳香族乙烯基单体包括苯乙烯与α
‑
甲基苯乙烯的混合物，苯乙烯与α
‑
甲基苯乙烯的质量比为(3.1
‑
3.5):1。5.根据权利要求1所述的水性醇酸树脂分散体，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸烷基酯单体包括丙烯酸C4
‑
C8烷基酯与甲基丙烯酸烷基酯的混合物，丙烯酸C4
‑
C8...
【专利技术属性】
技术研发人员：文敬，杨艺聪，朱辉煌，叶志会，李著初，
申请(专利权)人：湖南航天三丰科工有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。