水性丙烯酸改性醇酸乳液及其氨基烤漆的制备方法
【专利摘要】一种水性丙烯酸改性醇酸乳液，它的合成配方包括下列组分（按重量百分率计）：9%--11%（重量）的二元醇或多元醇；9%--11%（重量）的多元羧酸或酸酐；0.01%--0.2%（重量）的催化剂；14%--19%（重量）的不饱和脂肪酸；4%--6%（重量）的（甲基）丙烯酸酯或乙烯基单体；2%--4%（重量）的甲基丙烯酸；0.1%--0.5%（重量）的引发剂；4%--6%（重量）的助溶剂；1.5%--2.5%（重量）的中和剂；45%--55%（重量）的去离子水。本发明的以水性丙烯酸改性醇酸乳液为基料的水性醇酸氨基烤漆具有以下优点：（1）储存稳定性好；（2）自交联性好；（2）耐水性和防锈性能优异；（4）使用安全方便。
【专利说明】水性丙烯酸改性醇酸乳液及其氨基烤漆的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水性丙烯酸改性醇酸乳液的制备方法，同时，还涉及一种以该丙烯酸改性醇酸乳液为基料配制水性醇酸氨基烤漆的制备方法。
【背景技术】
[0002]醇酸树脂是涂料合成树脂中发展最早、用量最大、用途最广的品种之一。醇酸树脂成膜性能好，涂膜光泽度高，但其涂膜硬度低、耐水性和耐候性较差。为了提高醇酸树脂的性能，可以用丙烯酸来对醇酸树脂进行改性。采用丙烯酸类对醇酸树脂进行改性，制备丙烯酸改性醇酸树脂，可以使醇酸树脂具有优异的保光保色性、耐候性、耐久性和耐腐蚀性及快干、闻硬度等优点。[0003]随着国民环保意识的增强，限制VOC (Volatile Organic Compounds,挥发性有机化合物的英文缩写)排放量的法律法规的制定，以及石油能源的紧张，传统的溶剂型涂料正受到越来越大的挑战，涂料的水性化趋势越来越明晰。对于丙烯酸改性醇酸树脂的水性化研究正越来越受到人们的重视。
[0004]目前，对丙烯酸改性醇酸树脂进行水性化的方法主要有以下几种:(一)外加乳化剂法:通过加入合适的乳化剂，将传统方法制备的溶剂型丙烯酸改性醇酸树脂进行强制乳化或转相乳化而制得。中国专利CN 101307137 A就是通过外加乳化剂法，采用转相乳化工艺制备水性丙烯酸改性醇酸乳液。随着对水性丙烯酸改性醇酸性能要求的进一步提高，人们发现外加乳化剂法存在着一些缺点，例如，所得到的水性丙烯酸改性醇酸乳液乳胶粒径较粗，储存稳定性不佳，漆膜干性和硬度上升较慢；由于使用了较多量的乳化剂，乳化剂迁移到漆膜表面，使漆膜耐水性变差，且成膜性及防腐性能变差。(二)乳液聚合法:其制备方法是先制备一种含有一定亲水基团的水溶性醇酸树脂，并将该水溶性醇酸树脂溶
解在水中，形成醇酸树脂的水乳液，然后在该乳液中滴加丙烯酸单体，通过乳液聚合的方式，制备水性丙烯酸改性醇酸乳液。中国专利CN 1546544 AXN 1272865 AXN 1272854A和CN 1365368 A均采用该乳液聚合法来制备水性丙烯酸改性醇酸乳液。该方法制备的水性丙烯酸改性醇酸乳液的漆膜的干性和耐腐蚀性有所提高，但储存稳定性下降，且单体残留量较多，毒性较大。(三)后乙烯基法:其制备方法是先制备油溶性醇酸树脂，再将此醇酸树脂与预定酸值的丙烯酸酯类混合单体在有机溶剂中进行自由基共聚，形成共聚产物，将该共聚产物用胺(或氨)中和后进行水稀释后得到水性丙烯酸改性醇酸乳液。中国专利CN1375535 AXN 1405254 A和CN 102086253 A均采用该后乙烯基法来制备水性丙烯酸改性醇酸乳液。该方法制备的水性丙烯酸改性醇酸乳液具有很好的储存稳定性，漆膜的干性和耐腐蚀性有所提高，但该方法也有许多不足:(1)反应过程不易控制，容易发生凝胶；(2)合成过程中，由于消耗了大量脂肪酸上的不饱和双键，使树脂的后期干性由于缺乏不饱和双键而提高不大；(3)树脂酸值较高，漆膜的耐水性和耐腐蚀性较差；(4)残留单体较多，毒性较大。(四)前乙烯基法:其制备方法分为以下几个步骤:(I)乙烯基单体自由基聚合制备含羧基的乙烯基聚合物A ; (2)制备含一定羟基含量的醇酸树脂B ; (3)将A加入到B中，使A中羧基与B中羟基反应而制得丙烯酸改性醇酸树脂C，(4)中和C，然后加入水并分散后即得到水性丙烯酸改性醇酸乳液。中国专利CN 102127213 A、CN 1474838 A和CN 101955721A均采用该前乙烯基法来制备水性丙烯酸改性醇酸乳液。该方法虽然克服了前乙烯基法制备的水性丙烯酸改性醇酸乳液耐水性和耐腐蚀性不佳，且漆膜干性和硬度上升慢的缺点，但反应过程不易控制，容易发生凝胶。
【发明内容】
[0005]本发明旨在克服上述制备水性丙烯酸改性醇酸乳液过程中的一些缺点，提供一种合成水性丙烯酸改性醇酸乳液的改进方法。本发明人发现:
(I)某些(甲基)丙烯酸酯或乙烯基单体能够与某些不饱和脂肪酸在引发剂作用下进行自由基聚合，使(甲基)丙烯酸酯或乙烯基单体能够接枝到不饱和脂肪酸上，制备含有脂肪酸成分的丙烯酸预聚物。该制备工艺简单，转化率高，单体残留少，不会出现凝胶现象，且少量残留单体会在接下来的反应中去除，使最终制备的水性丙烯酸改性醇酸乳液气味很低。
[0006](2)丙烯酸预聚物上包括有脂肪酸上的羧基和甲基丙烯酸上的羧基，这两种羧基的活性是不一样的。由于甲基丙烯酸上甲基的位阻效应，使得甲基丙烯酸上羧基的反应活性远远小于脂肪酸上羧基的反应活性。在与醇酸树脂中羟基的反应过程中，羟基优先与脂肪酸上的羧基反应，使甲基丙烯酸上的羧基得以保留，这些保留的羧基提供了最终树脂的亲水基团。
[0007](3)含有脂肪酸成分的丙烯酸预聚物与醇酸树脂进行接枝反应，制备水性丙烯酸改性醇酸乳液，丙烯酸预聚物上的脂肪酸在丙烯酸预聚物与醇酸树脂之间起“桥梁”作用，提高丙烯酸预聚物接枝到醇酸树脂上的几率，使制备的水性丙烯酸改性醇酸乳液中不含不溶颗粒物。整个合成工艺简单、安全，不易发生凝胶现象，合成过程和产品质量容易控制。
[0008](4)丙烯酸预聚物直接接枝到醇酸树脂主链上，使脂肪酸酯上保留了大量的不饱和双键，使该水性丙烯酸改性醇酸乳液的漆膜具有很好的自交联性，提高了漆膜的干性和耐水性。由于丙烯酸预聚物与醇酸树脂是靠化学键接枝改性，使这两种树脂的相容性极大提闻，使漆I旲的光泽度明显提闻。
[0009](5)丙烯酸链段对醇酸链段具有包覆作用，形成一种类似于“核-壳”的结构，即以容易发生水解的醇酸作为“核”，以耐水解的丙烯酸作为“壳”，这样的结构使该乳液具有很好的耐水解性和储存稳定性。乳液的乳胶粒径很细，具有很好的储存稳定性和机械稳定性，制漆时可用水直接稀释，且可与颜料直接砂磨，减少分散剂的用量，进一步提高漆膜的耐水性。以此水性丙烯酸改性醇酸乳液为基料制成的水性醇酸氨基烤漆，其施工性能和漆膜机械强度均可以与溶剂型醇酸涂料相媲美。
[0010]本发明包括水性丙烯酸改性醇酸乳液的制备，及以该水性丙烯酸改性醇酸乳液为基料制成的水性醇酸氨基烤漆。
[0011]本发明提供的水性丙烯酸改性醇酸乳液的制备机理如下:先将不饱和脂肪酸与(甲基)丙烯酸(酯)或乙烯基单体反应，制备含有不饱和脂肪酸的丙烯酸预聚物，然后与含有一定羟值的醇酸树脂进行酯化接枝反应，至酸值合格后，加入助溶剂和中和剂，最后用去离子水进行稀释而得到水性丙烯酸改性醇酸乳液。
[0012]本发明提供的水性丙烯酸改性醇酸乳液，它的合成配方包括下列组分(按重量百分率计):9%—11% (重量)的二元醇或多元醇；9%—11% (重量)的多元羧酸或酸酐；
0.01%—0.2% (重量)的催化剂；14%—19% (重量)的不饱和脂肪酸；4%—6% (重量)的(甲基)丙烯酸酯或乙烯基单体；2%-4% (重量)的甲基丙烯酸；0.1%-0.5% (重量)的引发剂；4%—6% (重量)的助溶剂；1.5%—2.5% (重量)的中和剂；45%—55% (重量)的去离子水。
[0013]所述的二元醇或多元醇选自新戊二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、二季戊四醇、甘油、乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1，3- 丁二醇、1，4- 丁二醇、1，5-戊二醇、
1,6-己二醇、1，2-环己烷二甲醇、1，3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇中的一种或几种。
[0014]所述的多元羧酸或酸酐选自间苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、己二酸、琥珀酸、四氢邻苯二甲酸酐、十二烷二酸、癸二酸、壬二酸、1，4-环己烷二羧酸、1，3-环己烷二羧酸、马来酸酐、富马酸、戊二酸中的一种或几种。
[0015]所述的不饱和脂肪酸选自蓖麻油酸、脱水蓖麻油酸、松香酸、亚油酸、亚麻油酸、豆油酸、桐亚油酸、妥尔油酸中的一种或几种。
[0016]所述的(甲基)丙烯酸酯或乙烯基单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、苯乙烯、乙烯基甲苯中的一种或几种。
[0017]所述的引发剂选自过氧化苯甲酰(ΒΡ0)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)、过氧化二特丁基醚(DTBP)、过氧化叔丁基(TBHP)、过氧化环己酮(CHP0)、过氧化新戊酸叔戊酯(TAPP )、过氧化新戊酸叔丁酯(TAPP )中的一种或几种。
[0018]所述的助溶剂选自正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、丙
二醇甲醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。
[0019]所述的中和剂选自N，N-二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氨水(25%)、三乙胺、三乙醇胺、二乙胺、二乙醇胺中的一种或几种。
[0020]所述的水性丙烯酸改性醇酸乳液的具体制备方法是:
(1)将1/3总重量的不饱和脂肪酸投入反应釜中，在搅拌状态下逐渐升温至135°C -145°C ;将(甲基)丙烯酸酯或乙烯基单体、甲基丙烯酸和引发剂混合均匀后投入滴液高位槽中，并匀速滴加到反应釜中，滴加时间为6—8小时；滴加完毕后，在135 °C — 145 V保温3-4小时，至转化率为98 ± I %，即得到丙烯酸预聚物；
(2)在另一反应爸中投入二元醇或多元醇、多元羧酸或酸酐、2/3总重量的不饱和脂肪酸及1/2总重量的催化剂，逐渐升温至140--150°C，物料融化后，开始搅拌；继续升温至200—220°C，并保持在该温度范围内反应；当反应3小时以后，开始测酸值，当酸值小于5mgK0H/g后，开始降温；当降温至140°C以下，加入上述(I)中的丙烯酸预聚物和1/2总重量的催化剂，并逐渐升温至180--190°C，并保持在该温度范围内反应，至酸值小于45mgK0H/g后，开始降温；降温至150°C，将助溶剂投入反应釜中；继续降温至90°C，将中和剂投入反应釜中，搅拌30-40分钟至完全分散；将去离子水投入滴加釜中，开始滴加到反应釜中；滴加完毕后，继续搅拌30-40分钟；过滤并出料，即得到水性丙烯酸改性醇酸乳液，该水性丙烯酸改性醇酸乳液的酸值为35—45mgK0H/g，固体份为35%—45% (重量)。[0021]以水性丙烯酸改性醇酸乳液作为基料制成的水性醇酸氨基烤漆，它的配方包括下列组成:52%—55% (重量)的水性丙烯酸改性醇酸乳液；2%—10% (重量)的水性氨基树脂；20%—30% (重量)的颜填料；2%—5% (重量)的助溶剂；0.2%—0.4% (重量)的中和剂；
0.3%—0.5% (重量)的润湿分散剂；0.3%—0.5% (重量)的催干剂；0.2%—0.4% (重量)的消泡剂；0.5%—0.8% (重量)的流平剂；0.2%—0.4% (重量)的增稠剂；8%—10% (重量)的去离子水。
[0022]基于水性丙烯酸改性醇酸乳液的水性醇酸氨基烤漆的制备方法如下:
(1)研磨色浆:在分散釜中加入水性丙烯酸改性醇酸乳液、助溶剂、去离子水、中和剂、润湿分散剂和消泡剂；分散均匀后，加入颜填料，用砂磨机进行研磨，直至细度小于30微米，过滤，备用；
(2)混合调漆:在分散釜中加入水性丙烯酸改性醇酸乳液、水性氨基树脂、催干剂、流平剂和增稠剂，分散均匀后，慢慢加入上述(I)中的色浆，并分散均匀；检测PH值，调整pH值为7-9 ;用80-120目的滤网过滤，包装，即得到水性醇酸氨基烤漆。
[0023]所述的水性丙烯酸改性醇酸乳液的固含量为35%—45%。
[0024]所述的水性氨基树脂选自甲(丁)醚化三聚氰胺树脂、甲(丁)醚化三聚氰胺缩甲醛树脂、甲(丁)醚化三聚氰胺-尿素缩甲醛树脂中的一种或几种。具体涉及的水性氨基树脂有 Cymel 300、CymeI 301、CymeI 303、CymeI 324、CymeI 350、CymeI 370、CymeI 373、CymeI380、Cymel 385等牌号，以上水性氨基树脂均由美国氰特公司提供。
[0025]所述的颜填料选自炭黑、酞菁蓝、钛白粉、酞菁绿、中铬黄、柠檬黄、大红粉、氧化铁红、氧化铁黑、云母氧化铁、磷酸锌、改性磷酸锌、钥酸锌、三聚磷酸铝、改性三聚磷酸铝、锶铬黄、锌铬黄、云母粉、沉淀 硫酸钡、高岭土、滑石粉、石英粉、煅烧高岭土、硅藻土中的一种或几种。
[0026]所述的助溶剂选自仲丁醇、异丁醇、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、异丙醇、二丙二醇甲醚、正丁醇、乙二醇甲醚、丙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、二丙二醇丁醚、乙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。
[0027]所述的中和剂选自N，N-二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基_1_丙醇、氨水(25% )、三乙胺、二乙胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或几种。
[0028]所述的润湿分散剂选自BYK-184 (德国毕克化学公司)、BYK_190 (德国毕克化学公司)、DISPERBYK(德国毕克化学公司)、LACHM0N-WS(德国毕克化学公司)、Borchi Gen 0650(borchers 公司)、Dispers 755W (迪高公司)、Dispers 760W (迪高公司)、BYK_180 (德国毕克化学公司)、BYK-192 (德国毕克化学公司)、Hydropalat 535 N (Cognis公司)中的一种或几种。
[0029]所述的催干剂选自ADDITOL VXW-4940 (美国氰特公司)、ADDIT0L VXff-4952 (美国氰特公司)、ADDIT0L VXW-6206 (美国氰特公司)、0cta Soligen 123 aqua (OMG 公司)、OctaSoligen 421 aqua (OMG 公司)、Borchers Dry 0347 aqua (OMG 公司)中的一种或几种。
[0030]所述的消泡剂选自BYK-020 (德国毕克化学公司)、BYK_022 (德国毕克化学公司)、BYK-024 (德国毕克化学公司)、SN313 (德国Henkel公司)、EFKA 2550 (荷兰Efka公司)、Borchers AF 0671 (0MG公司)、Foamex 810 (迪高公司)中的一种或几种。
[0031]所述的流平剂选自BYK-333 (德国毕克化学公司)、BYK_345 (德国毕克化学公司)、Borchi Gol LA 232 (borchers 公司)、BYK-300 (德国毕克化学公司)、RM-2020 (罗门哈斯公司)中的一种或几种。
[0032]所述的增稠剂选自Borchi Gel 0434 (borchers公司)、WT-202 (德谦公司)、Rheolate 255 (美国海名斯公司)、WT_204 (德谦公司)、RM_8W (罗门哈斯公司)中的一种或几种。
[0033]本发明的以水性丙烯酸改性醇酸乳液为基料的水性醇酸氨基烤漆具有以下优点:(O储存稳定性好；(2)自交联性好；(2)耐水性和防锈性能优异；(4)使用安全方便。 【具体实施方式】
[0034]下面通过实施例对本发明作进一步具体说明，但本发明要求保护的范围并不局限于以下实例中。
[0035]实施例1:
制备丙烯酸预聚物Al:
将400公斤脱水蓖麻油脂肪酸投入反应釜中，在搅拌状态下逐渐升温至135°C -145°C ;将200公斤甲基丙烯酸甲酯、200公斤甲基丙烯酸异丁酯、60公斤苯乙烯、120公斤甲基丙烯酸和20公斤过氧化苯甲酸叔丁酯混合均匀后投入滴液高位槽中，用恒流泵进行滴加到反应釜中，滴加时间为6—8小时；滴加完毕后，在135°C —145°C保温3—4小时，至转化率为98±1%，即得到丙烯酸预聚物Al，酸值为156mgK0H/g。
[0036]实施例2:
制备丙烯酸预聚物A2:
将400公斤亚麻油脂肪酸投入反应釜中，在搅拌状态下逐渐升温至135°C -145°C ;将140公斤甲基丙烯酸甲酯、180公斤甲基丙烯酸异丁酯、60公斤乙烯基甲苯、200公斤甲基丙烯酸和20公斤过氧化二叔丁基醚混合均匀后投入滴液高位槽中，用恒流泵进行滴加到反应釜中，滴加时间为6—8小时；滴加完毕后，在135°C —145°C保温3—4小时，至转化率为98±1%，即得到丙烯酸预聚物A2，酸值为210 mgKOH/g。
[0037]实施例3:
制备丙烯酸预聚物A3:
将400公斤亚麻油脂肪酸投入反应釜中，在搅拌状态下逐渐升温至135°C -145°C ;将150公斤甲基丙烯酸正丁酯、70公斤苯乙烯、160公斤乙烯基甲苯、200公斤甲基丙烯酸和20公斤过氧化苯甲酸叔丁酯混合均匀后投入滴液高位槽中，用恒流泵进行滴加到反应釜中，滴加时间为6—8小时；滴加完毕后，在135 °C —145 V保温3—4小时，至转化率为98 ± I %，即得到丙烯酸预聚物A3，酸值为210mgK0H/g。
[0038]实施例4:
制备水性丙烯酸改性醇酸乳液B1:
在另一反应釜中投入96公斤三羟甲基丙烷、88公斤间苯二甲酸、96公斤亚油酸及
0.2公斤三异辛酸丁基锡，逐渐升温至140-15(TC，物料融化后，开始搅拌；继续升温至200--220°C，并保持在该温度范围内反应；当反应3小时以后，开始测酸值，当酸值小于5mgK0H/g后，开始降温；当降温至140°C以下,加入120公斤实施例1中的丙烯酸预聚物Al和0.2公斤三异辛酸丁基锡，并逐渐升温至180--190°C，并保持在该温度范围内反应，至酸值小于45mgK0H/g后，开始降温；降温至150°C，将45公斤乙二醇丁醚投入反应釜中；继续降温至90°C，将15公斤N，N-二甲基乙醇胺投入反应釜中，搅拌30-40分钟至完全分散；将540公斤去离子水投入滴加釜中，开始滴加到反应釜中；滴加完毕后，继续搅拌30-40分钟；过滤并出料，即得到半透明的水性丙烯酸改性醇酸乳液BI，该水性丙烯酸改性醇酸乳液的酸值为40mgK0H/g，羟值为100 mgKOH/g，pH值为8.0,固体份为38% (重量)。
[0039]实施例5:
制备水性丙烯酸改性醇酸乳液B2:
在另一反应釜中投入84公斤季戊四醇、100公斤间苯二甲酸、96公斤豆油酸及
0.2公斤三异辛酸丁基锡，逐渐升温至140-15(TC，物料融化后，开始搅拌；继续升温至200--220°C，并保持在该温度范围内反应；当反应3小时以后，开始测酸值，当酸值小于5mgK0H/g后，开始降温；当降温至140°C以下,加入120公斤实施例2中的丙烯酸预聚物A2和0.2公斤三异辛酸丁基锡，并逐渐升温至180--190°C，并保持在该温度范围内反应，至酸值小于45mgK0H/g后，开始降温；降温至150°C，将45公斤乙二醇丁醚投入反应釜中；继续降温至90°C，将15公斤N，N- 二甲基乙醇胺投入反应釜中，搅拌30-40分钟至完全分散；将540公斤去离子水投入滴加釜中，开始滴加到反应釜中；滴加完毕后，继续搅拌30-40分钟；过滤并出料，即得到半透明的水性丙烯酸改性醇酸乳液B2，该水性丙烯酸改性醇酸乳液的酸值为42mgK0H/g，羟值为115 mgKOH/g，pH值为8.1，固体份为38% (重量)。
[0040]实施例6:
制备水性丙烯酸改性醇酸乳液B3:
在另一反应釜中投入96公斤三羟甲基丙烷、88公斤间苯二甲酸、24公斤亚油酸、72公斤亚麻油酸及0.2公斤三异辛酸丁基锡，逐渐升温至140-15(TC，物料融化后，开始搅拌；继续升温至200—220°C，并保持在该温度范围内反应；当反应3小时以后，开始测酸值，当酸值小于5mgK0H/g后，开始降温；当降温至140°C以下,加入120公斤实施例3中的丙烯酸预聚物A3和0.2公斤三异辛酸丁基锡，并逐渐升温至180--190°C，并保持在该温度范围内反应，至酸值小于45mgK0H/g后，开始降温；降温至150°C,将45公斤乙二醇丁醚投入反应釜中；继续降温至90°C，将15公斤N，N-二甲基乙醇胺投入反应釜中，搅拌30-40分钟至完全分散；将540公斤去离子水投入滴加釜中，开始滴加到反应釜中；滴加完毕后，继续搅拌30-40分钟；过滤并出料，即得到半透明的水性丙烯酸改性醇酸乳液B3，该水性丙烯酸改性醇酸乳液的酸值为42mgK0H/g，羟值为85 mgKOH/g，pH值为8.1，固体份为38% (重量)。
[0041]实施例7:
将水性丙烯酸改性醇酸乳液B1-B3按表1配方分别制备水性醇酸氨基烤漆，其性能指标见表2。
[0042]表1水性醇酸氨基烤漆配方
【权利要求】
1.一种水性丙烯酸改性醇酸乳液，其特征在于，所述的水性丙烯酸改性醇酸乳液的合成配方包括下列组分(按重量百分率计):9%—11% (重量)的二元醇或多元醇；9%—11% (重量)的多元羧酸或酸酐；0.01%—0.2% (重量)的催化剂；14%—19% (重量)的不饱和脂肪酸；4%—6% (重量)的(甲基)丙烯酸酯或乙烯基单体；2%—4% (重量)的甲基丙烯酸；0.1%—0.5%(重量)的引发剂；4%—6% (重量)的助溶剂；1.5%—2.5% (重量)的中和剂；45%—55% (重量)的去离子水。
2.根据权利要求1所述的水性丙烯酸改性醇酸乳液，其特征在于，所述的二元醇或多元醇选自新戊二醇、三羟甲基丙烷、三羟甲基乙烷、季戊四醇、二季戊四醇、甘油、乙二醇、丙二醇、1，3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1，2-环己烷二甲醇、1，3-环己烷二甲醇、1，4-环己烷二甲醇、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的水性丙烯酸改性醇酸乳液，其特征在于，所述的多元羧酸或酸酐选自间苯二甲酸、对苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、己二酸、琥珀酸、四氢邻苯二甲酸酐、十二烷二酸、癸二酸、壬二酸、1，4-环己烷二羧酸、1,3-环己烷二羧酸、马来酸酐、富马酸、戊二酸中的一种或几种。
4.根据权利要求1所述的水性丙烯酸改性醇酸乳液，其特征在于，所述的不饱和脂肪酸选自蓖麻油酸、脱水蓖麻油酸、松香酸、亚油酸、亚麻油酸、豆油酸、桐亚油酸、妥尔油酸中的一种或几种。
5.根据权利要求1所述的水性丙烯酸改性醇酸乳液，其特征在于，所述的(甲基)丙烯酸酯或乙烯基单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸异辛酯、苯乙烯、乙烯基甲苯中的一种或几种。
6.根据权利要求1所述的水性丙烯酸改性醇酸乳液，其特征在于，所述的引发剂选自过氧化苯甲酰(BPO)、过氧化苯甲酸叔丁酯(TBPB)、过氧化二特丁基醚(DTBP)、过氧化叔丁基(TBHP)、过氧化环己酮(CHPO)、过氧化新戊酸叔戊酯(TAPP)、过氧化新戊酸叔丁酯(TAPP)中的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的水性丙烯酸改性醇酸乳液，其特征在于，所述的助溶剂选自正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇丙醚、丙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种。
8.根据权利要求1所述的水性丙烯酸改性醇酸乳液，其特征在于，所述的中和剂选自N, N- 二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、氨水(25% )、二乙胺、二乙醇胺、二乙胺、二乙醇胺中的一种或几种。
9.根据权利要求1所述的水性丙烯酸改性醇酸乳液，其特征在于，它的具体制备方法是: (1)将1/3总重量的不饱和脂肪酸投入反应釜中，在搅拌状态下逐渐升温至135°C -145°C ;将(甲基)丙烯酸酯或乙烯基单体、甲基丙烯酸和引发剂混合均匀后投入滴液高位槽中，并匀速滴加到反应釜中，滴加时间为6—8小时；滴加完毕后，在135 °C — 145 V保温3-4小时，至转化率为98 ± I %，即得到丙烯酸预聚物； (2)在另一反应爸中投入二元醇或多元醇、多元羧酸或酸酐、2/3总重量的不饱和脂肪酸及1/2总重量的催化剂，逐渐升温至140--150°C，物料融化后，开始搅拌；继续升温至200—220°C，并保持在该温度范围内反应；当反应3小时以后，开始测酸值，当酸值小于5mgK0H/g后，开始降温；当降温至140°C以下，加入上述(I)中的丙烯酸预聚物和1/2总重量的催化剂，并逐渐升温至180--190°C，并保持在该温度范围内反应，至酸值小于45mgK0H/g后，开始降温；降温至150°C，将助溶剂投入反应釜中；继续降温至90°C，将中和剂投入反应釜中，搅拌30-40分钟至完全分散；将去离子水投入滴加釜中，开始滴加到反应釜中；滴加完毕后，继续搅拌30-40分钟；过滤并出料，即得到水性丙烯酸改性醇酸乳液，该水性丙烯酸改性醇酸乳液的酸值为35—45mgKOH/g，固体份为35%—45% (重量)。
10.以权利要求1的水性丙烯酸改性醇酸乳液作为基料制成的水性醇酸氨基烤漆，其特征在于，该水性醇酸氨基烤漆包括下列组成:52%-55% (重量)的水性丙烯酸改性醇酸乳液；2%—10% (重量)的水性氨基树脂；20%—30% (重量)的颜填料；2%—5% (重量)的助溶剂；0.2%—0.4% (重量)的中和剂；0.3%—0.5% (重量)的润湿分散剂；0.3%—0.5% (重量)的催干剂;0.2%—0.4% (重量)的消泡剂；0.5%—0.8% (重量)的流平剂；0.2%—0.4% (重量)的增稠剂；8%—10% (重量)的去离子水。
【文档编号】C08G63/91GK103467747SQ201310350987
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年8月13日 优先权日:2013年8月13日
【发明者】葛志有, 葛春, 葛民, 徐怡瑾 申请人:嘉兴市清河高力绝缘有限公司