本发明专利技术的快干环保水性醇酸树脂,涉及水性树脂技术领域,采用亚油酸和马来酸酐制备水性醇酸使树脂,所得醇酸树脂中含有不饱和双键,可以和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸等单体聚合,形成交联结构,制备成油漆后,可以提高漆膜的硬度和耐水性;苯乙烯通过自由基聚合引入到树脂结构中,苯乙烯的疏水作用可以进一步提高树脂的稳定性和耐水解性;在树脂中引入了丙烯酰胺和甲基丙烯酸等高玻璃化转变温度单体,使漆膜稳定性更好,改善树脂的亲水性;所制备的快干环保水性醇酸树脂VOC含量低、稳定性好、干燥速率快,分子为交联的分子结构,在制备成油漆后具有较高硬度和耐水性,在高温下的稳定性好,适合户外复杂环境的施工要求。适合户外复杂环境的施工要求。
【技术实现步骤摘要】
一种快干环保水性醇酸树脂
[0001]本专利技术涉及水性树脂
,具体说是一种快干环保水性醇酸树脂。
技术介绍
[0002]普通的油漆多为溶剂型,其中添加了大量的有机溶剂,如甲苯、二甲苯、乙酸乙酯等,在使用过程中,有机溶剂会挥发入空气中,造成严重的环境污染,危害人类的生命健康。
[0003]水性树脂作为一种新型的环保材料,广泛应用于油漆、涂料的制备。水性树脂以水为介质,不使用或使用少量有机溶剂,能够有效降低挥发性有机物(VOC)的含量。另外由于水性醇酸树脂涂料具有光泽鲜艳、耐候性好等优点,是各种金属漆和高档漆的首选。但是,当前的水性醇酸树脂在制备过程中,仍需要添加少量有机溶剂和助溶剂,VOC含量高。并且,现有水性醇酸树脂稳定性差、易水解,导致油漆成膜不好,漆膜稳定性差,油漆的干燥速度也较慢,影响了水性树脂漆在户外复杂施工条件下的使用。
[0004]因此,研发具有VOC含量低、稳定性好、干燥速率快的水性树脂,显得尤为重要。
技术实现思路
[0005]为解决上述问题,本专利技术的目的是提供一种快干环保水性醇酸树脂。
[0006]本专利技术为实现上述目的,通过以下技术方案实现:
[0007]一种快干环保水性醇酸树脂,按照以下步骤制备得到:
[0008]①
以重量份计,将100份亚油酸、50~60份季戊四醇、20~25份邻苯二甲酸酐、20~30份马来酸酐和0.2~0.4份亚磷酸三苯酯加入到反应釜中,加热至140~160℃,搅拌反应1~2小时,继续升温至180~230℃,搅拌反应2~4小时,得到第一反应液;
[0009]②
将步骤
①
所得第一反应液降温至140~170℃,加入20~30份偏苯三酸酐、10~15份丙烯酰胺和100~120份甲基丙烯酸甲酯,搅拌反应1~3小时,得到第二反应液;
[0010]③
将步骤
②
所得第二反应液降温至90~110℃,向其中加入50~65份甲基丙烯酸、8~15份苯乙烯和1~3份引发剂的混合液,滴加时控制体系的温度不超过120℃,加入完毕,搅拌反应2~5小时,得到第三反应液;
[0011]所述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰;
[0012]④
将步骤
③
所得第三反应液降温至70~80℃,加入20~30份云母氧化铁搅拌反应1~3小时,加入150~160份去离子水,降温20~30℃,加入30~40份的氨基树脂,高速分散至少30分钟,过滤,得到快干环保水性醇酸树脂;
[0013]所述氨基树脂为三聚氰胺甲醛树脂或苯胺甲醛树脂。
[0014]优选的,所述云母氧化铁经过下述步骤的改性处理:
[0015]将云母氧化铁和蒸馏水加入到反应容器中,在搅拌下升温至40~60℃,向其中滴加聚丙烯酸
‑
聚乙烯吡咯烷酮的水溶液,在40~50℃下搅拌反应1~2小时,过滤,真空干燥得到改性云母氧化铁;
[0016]其中云母氧化铁、蒸馏水和聚丙烯酸
‑
聚乙烯吡咯烷酮的水溶液的质量比为1:2~
4:1~2;
[0017]所述聚丙烯酸
‑
聚乙烯比咯烷酮的水溶液由聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮和水按照质量比15~20:30~40:100组成。
[0018]优选的,所述引发剂为偶氮二异丁腈。
[0019]优选的,所述氨基树脂为三聚氰胺甲醛树脂。
[0020]优选的,所述聚丙烯酸
‑
聚乙烯比咯烷酮的水溶液由聚丙烯酸、聚乙烯吡咯烷酮和水按照质量比18:35:100组成。
[0021]优选的,步骤
①
中加热至140~160℃所用的时间不少于2小时。
[0022]本专利技术相比现有技术具有以下优点:
[0023]本专利技术的快干环保水性醇酸树脂,VOC含量低、稳定性好、干燥速率快,分子为交联的分子结构,在制备成油漆后具有较高硬度和耐水性,在高温下的稳定性好,适合户外复杂环境的施工要求。
[0024]本专利技术的快干环保水性醇酸树脂,采用亚油酸和马来酸酐制备水性醇酸使树脂,所得醇酸树脂中含有不饱和双键,可以和甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸等单体聚合,形成交联结构,制备成油漆后,可以提高漆膜的硬度和耐水性;苯乙烯通过自由基聚合引入到树脂结构中,苯乙烯的疏水作用可以进一步提高树脂的稳定性和耐水解性;在树脂中引入了丙烯酰胺和甲基丙烯酸等高玻璃化转变温度(Tg)单体,可以提高树脂的Tg,使漆膜稳定性更好,且亲水性单体的加入可以改善树脂的亲水性。
[0025]本专利技术的快干环保水性醇酸树脂,加入了云母氧化铁,具有防腐作用,同时使漆膜硬度高,光泽鲜艳;优选的改性云母氧化铁的加入能大幅度提高快干环保水性醇酸树脂的干燥时间,并且提高漆膜在高温和低温下的稳定性。
具体实施方式
[0026]以下结合具体实施例来对本专利技术作进一步的描述。
[0027]实施例1
[0028]一种快干环保水性醇酸树脂,按照以下步骤制备得到:
[0029]①
将100kg亚油酸、50kg季戊四醇、20kg邻苯二甲酸酐、20kg马来酸酐和0.2亚磷酸三苯酯加入到反应釜中,加热至140℃,搅拌反应1小时,继续升温至180℃,搅拌反应2小时,得到第一反应液;
[0030]②
将步骤
①
所得第一反应液降温至140℃,加入20kg偏苯三酸酐、10kg丙烯酰胺和100kg甲基丙烯酸甲酯,搅拌反应1小时,得到第二反应液;
[0031]③
将步骤
②
所得第二反应液降温至90℃,向其中加入50kg甲基丙烯酸、8kg苯乙烯和1kg引发剂的混合液,滴加时控制体系的温度不超过120℃,加入完毕,搅拌反应2小时,得到第三反应液;
[0032]所述引发剂为偶氮二异丁腈;
[0033]④
将步骤
③
所得第三反应液降温至70℃,加入20kg云母氧化铁搅拌反应1小时,加入150kg去离子水,降温20℃,加入30kg的氨基树脂,高速分散至少30分钟,过滤,得到快干环保水性醇酸树脂;
[0034]所述氨基树脂为三聚氰胺甲醛树脂。
[0035]实施例2
[0036]一种快干环保水性醇酸树脂,按照以下步骤制备得到:
[0037]①
将100kg亚油酸、60kg季戊四醇、25kg邻苯二甲酸酐、30kg马来酸酐和0.4kg亚磷酸三苯酯加入到反应釜中,加热至160℃,搅拌反应2小时,继续升温至230℃,搅拌反应4小时,得到第一反应液;
[0038]②
将步骤
①
所得第一反应液降温至170℃,加入30kg偏苯三酸酐、15kg丙烯酰胺和120kg甲基丙烯酸甲酯,搅拌反应3小时,得到第二反应液;
[0039]③
将步骤
②
所得第二反应液降温至110℃,向其中加入65kg甲基丙烯本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种快干环保水性醇酸树脂,其特征在于:按照以下步骤制备得到:
①
以重量份计,将100份亚油酸、50~60份季戊四醇、20~25份邻苯二甲酸酐、20~30份马来酸酐和0.2~0.4份亚磷酸三苯酯加入到反应釜中,加热至140~160℃,搅拌反应1~2小时,继续升温至180~230℃,搅拌反应2~4小时,得到第一反应液;
②
将步骤
①
所得第一反应液降温至140~170℃,加入20~30份偏苯三酸酐、10~15份丙烯酰胺和100~120份甲基丙烯酸甲酯,搅拌反应1~3小时,得到第二反应液;
③
将步骤
②
所得第二反应液降温至90~110℃,向其中加入50~65份甲基丙烯酸、8~15份苯乙烯和1~3份引发剂的混合液,滴加时控制体系的温度不超过120℃,加入完毕,搅拌反应2~5小时,得到第三反应液;所述引发剂为偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酰;
④
将步骤
③
所得第三反应液降温至70~80℃,加入20~30份云母氧化铁搅拌反应1~3小时,加入150~160份去离子水,降温20~30℃,加入30~40份的氨基树脂,高速分散至少30分钟,过滤,得到快干环保水性醇酸树...
【专利技术属性】
技术研发人员:韩洪太,孙文俊,武林华,王晓庆,李丽,
申请(专利权)人:山东齐鲁漆业有限公司,
类型:发明
国别省市:
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