一种可自干/可烘烤两用型耐水解醇酸树脂及其制备方法技术

本发明专利技术属于醇酸树脂制备技术领域，具体涉及一种可自干/可烘烤两用型耐水解多用途醇酸树脂及其制备方法,该醇酸树脂的分子量为3000

【技术实现步骤摘要】
一种可自干/可烘烤两用型耐水解醇酸树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于醇酸树脂制备
，具体涉及一种可自干/可烘烤两用型耐水解醇酸树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]受环保和行业要求，醇酸类涂料逐步由溶剂型转为水性产品，醇酸树脂作为涂料产品的主体在转水性化后其耐水解，光泽，表干实干性，硬度，漆膜耐水性等综合性能大打折扣，并且在实际的应用中，市场上期待“一脂多用”，树脂既能用于自干涂料也能够在烤漆涂料上使用，由于两种类型涂料的使用机理和应用标准不一样，对树脂性能提出了更高的要求。
[0003]市面上所售的耐水解优异醇酸树脂多为丙烯酸树脂改性醇酸，但反应中存在一定的未接枝丙烯酸树脂成分，影响漆膜的光泽和附着力，尤其是在高湿度条件下，现有的醇酸树脂光泽难以达到20
°
角大于90度的光泽；而纯醇酸(非改性)树脂面临着长期储存易水解的难题。

技术实现思路

[0004]针对目前存在的技术问题，本专利技术提供了一种可自干/可烘烤两用型耐水解醇酸树脂及其制备方法，该树脂为纯醇酸树脂，其优异的润湿性可保证成膜后极佳的光泽，尤其是提高了在高湿度条件下的光泽；该醇酸树脂既能在室温下自干用于醇酸自干漆，具有高光泽，实干硬度高，耐水优异的特点；也能参与氨基树脂的交联反应，用于醇酸烤漆，保持高硬度高光泽的基础上具有优异的柔韧性，即可应用于一般水性金属烤漆，也可应用于水性卷材烤漆；且该醇酸树脂具有优异的耐水解性能，具有优异的储存稳定性。
[0005]本专利技术是通过引入特殊单体，该特殊单体以侧链基团的形式枝节到树脂主链上，形成了伞帽结构，保护树脂上的易水解的基团，解决水性醇酸树脂储存不稳定的问题；通过在该特殊单体上引入双键和羟基，使其具备了自干和交联固化的双重作用，因有双键的结构，使得侧链基团参与氧化交联，在提高了自干条件下的交联密度，提高了漆膜的耐水性，同时因侧链的反应性，提高了漆膜在高湿度条件的光泽，使其具有耐水浸泡，表实干快，上硬度快的自干性能；同时该特殊单体带有羟基结构，提高树脂的羟基含量，搭配氨基树脂应用于烤漆，耐MEK(丁酮)溶剂擦拭，各项耐性指标优异，拓宽了水性醇酸树脂的应用领域。具体技术方案如下：
[0006]一种可自干/可烘烤两用型耐水解醇酸树脂，醇酸树脂的分子量为3000
‑
15000，酸值为15
‑
60mgKOH/g，羟值为50
‑
120mgKOH/g，固含量为65
‑
80％，中和度为50
‑
100％。
[0007]优选地,醇酸树脂固含量为65
‑
75％。
[0008]优选地，醇酸树脂的制备原料中包括特殊单体，特殊单体的制备方法如下：二羟甲基丙酸与烯丙基甘油醚混合，升温至120
‑
150℃，反应2
‑
5h，得到特殊单体；烯丙基甘油醚为甲基丙烯酸缩水甘油醚、烯丙基
‑
2，3
‑
环氧丙醚、邻二烯丙基双酚A二缩水甘油醚、腰果酚缩
水甘油醚、烯丙基含氟缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚双甲基丙烯酸酯磷酸酯中的一种；二羟基丙酸与烯丙基甘油醚的物质的量比为1：0.8
‑
1.5。
[0009]进一步优选地，醇酸树脂的制备原料，按重量份计，包括：多元醇10
‑
30wt％、多元酸10
‑
30wt％、脂肪酸10
‑
20wt％、特殊单体1
‑
15wt％、催化剂0.01
‑
1wt％、中和剂1
‑
5wt％、水性化单体1
‑
5wt％、亲水性溶剂余量。
[0010]进一步优选地，多元酸为间苯二甲酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、丁二酸，戊二酸、邻苯二甲酸酐、己二酸、环己烷二甲酸、苯甲酸、二聚酸和顺丁烯二酸酐中的两种或者任一比例几种。
[0011]进一步优选地，多元醇为二元醇、三元醇、四元醇中的中的一种或任意比例几种。更进一步优选为，丙二醇、丙三醇、甲基丙二醇、环己醇、三羟甲基丙烷、丁二醇、新戊二醇、戊二醇、辛二醇、庚二醇、环己烷二甲醇、季戊四醇、三羟基乙烷中一种或任意比例几种。
[0012]进一步优选地，水性化单体为苯酐、偏苯三酸酐、四氢苯酐、六氢苯酐、二羟甲基丙酸、间苯二甲磺酸钠、聚乙二醇中的一种或者几种任意比例混合。
[0013]进一步优选地，脂肪酸为豆油脂肪酸、亚麻油酸、桐油酸、蓖麻油酸、脱水蓖麻油酸、妥尔油酸中一种或任意比例几种。
[0014]进一步优选地，催化剂为锑系、有机锡类催化剂、次磷酸的一种，所述亲水性溶剂选自乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、乙二醇甲醚醋酸酯、乙醇、正丁醇、异丙醇、丁醇中的一种或者几种任意比例混合。
[0015]进一步优选地，中和剂选自氨水、N,N二甲基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、三乙胺、1
‑
甲基二乙醇胺、氢氧化钠中的一种。
[0016]一种可自干/可烘烤两用型耐水解醇酸树脂的制备方法如下：
[0017](1)将二羟基丙酸与烯丙基甘油醚混合，升温、反应，得到特殊单体；
[0018](2)将多元醇、多元酸、特殊单体和脂肪酸投入到反应器中缓慢升温，升温至100
‑
120℃时，将催化剂投入到反应器中，缓慢升温130
‑
150℃，保温1
‑
1.5h；
[0019](3)继续升温，每小时升温5
‑
10℃，直至210
‑
240℃，保温反应，观察反应出水量，在出水量88
‑
93％，开始测量酸值，在酸值小于5
‑
20mgKOH/g后降温至150
‑
160℃；
[0020](4)然后加入水性化单体，反应0.5
‑
1h，后降温至60
‑
80℃；
[0021](5)加入亲水性溶剂、中和剂，充分搅拌均匀，即得到醇酸树脂。
[0022]本专利技术的制备方法简单、用时短、工艺安全，本专利技术合成的醇酸树中引入特殊单体后，在50℃恒温箱中储存12个月无异常。
[0023]本专利技术的醇酸树脂既能在室温下自干用于醇酸自干漆，具有高光泽，实干硬度高，耐水优异的特点；也能参与氨基树脂的交联反应，用于醇酸烤漆，保持高硬度高光泽的基础上具有优异的柔韧性，即可应用于一般水性金属烤漆，也可应用于水性卷材烤漆。
[0024]本专利技术中引入特殊的单体，接枝到树脂的侧链上，使得该树脂的耐水解性能优异，具有优异的储存稳定性，解决了水性纯醇酸树脂(非丙烯酸改性醇酸树脂)普遍存在的耐水解差，应用困难的问题。本专利技术中的特殊单体因有双键的结构，使得侧链基团参与氧化交联，在提高了自干条件下的交联密度，提高了漆膜的耐水性，同时因侧链的反应性，提高了漆膜在高湿度条件的光泽；同时该特殊本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可自干/可烘烤两用型耐水解醇酸树脂，其特征在于，所述醇酸树脂的分子量为3000
‑
15000，酸值为15
‑
60mgKOH/g，羟值为50
‑
120mgKOH/g，固含量为65
‑
80％，中和度为50
‑
100％。2.根据权利要求1所述的一种可自干/可烘烤两用型耐水解醇酸树脂，其特征在于，所述醇酸树脂的制备原料中包括特殊单体，特殊单体的制备方法如下：二羟甲基丙酸与烯丙基甘油醚混合，升温至120
‑
150℃，反应2
‑
5h，得到特殊单体；所述烯丙基甘油醚为甲基丙烯酸缩水甘油醚、烯丙基
‑
2，3
‑
环氧丙醚、邻二烯丙基双酚A二缩水甘油醚、腰果酚缩水甘油醚、烯丙基含氟缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚双甲基丙烯酸酯磷酸酯中的一种；所述二羟基丙酸与烯丙基甘油醚的物质的量比为1：0.8
‑
1.5。3.根据权利要求2所述的一种可自干/可烘烤两用型耐水解醇酸树脂，其特征在于，所述醇酸树脂的制备原料，按重量份计，包括：多元醇10
‑
30wt％、多元酸10
‑
30wt％、脂肪酸10
‑
20wt％、特殊单体1
‑
15wt％、催化剂0.01
‑
1wt％、中和剂1
‑
5wt％、水性化单体1
‑
5wt％、亲水性溶剂余量。4.根据权利要求根据权利要求3所述的一种可自干/可烘烤两用型耐水解醇酸树脂，其特征在于，所述多元酸为间苯二甲酸，邻苯二甲酸，对苯二甲酸，丁二酸，戊二酸，邻苯二甲酸酐，己二酸，环己烷二甲酸，二聚酸和顺丁烯二酸酐中的两种或者多种。5.根据权利要求根据权利要求3所述的一种可自干/可烘烤两用型耐水解醇酸树脂，其特征在于，所述多元醇为二元醇、三元醇、四元醇中的中的一种或任意比例几种。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔国栋，王瑞晓，邵瑞峰，路建，邢勇，
申请(专利权)人：黄河三角洲京博化工研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：