一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性醇酸树脂水性涂料的制作方法

1.本发明涉及一种改性醇酸树脂涂料，尤其涉及到一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性醇酸树脂水性涂料，属于水性功能涂料技术领域。


背景技术：

2.醇酸树脂涂料，在我国涂料工业中占有重要的地位。据不完全统计，我国醇酸树脂漆与其他含醇酸树脂的氨基、硝基漆、过氯乙烯漆、聚氨酯漆的产量占据着涂料市场的主要份额，醇酸树脂涂料产量大，品种多，应用广泛，市场前景广阔，可以称为涂料工业中的支柱产品。
3.醇酸树脂涂料作为传统调和漆、木器漆和磁漆的主要成膜物质，醇酸树脂涂料具有光泽高、丰满好、价格便宜、原材料易得等特点。但涂膜较软、润湿性不好、耐水、耐碱性欠佳，且阻燃性和防腐蚀能力较差，在施工时，容易产生流挂；这导致醇酸树脂涂料的应用受到很大程度的限制，目前很多醇酸树脂涂料，为了达到想要的性能而采取外加相应助剂或材料的方式，但这种方式虽然能提高性能，但容易造成相容性不好，以及容易分离等弊端。
4.中国专利cn110894395a公开了一种油醇聚醚-2磷酸酯改性醇酸树脂水性涂料，按重量份计，其组成为：油醇聚醚-2磷酸酯改性水性醇酸阻燃树脂100.0～160.0份、氟硅改性水性醇酸树脂20.0～40.0份、水性纳米色浆0.0～30.0份、润湿剂0.3～0.8份、分散剂0.1～0.8份、消泡剂0.3～0.9份、增稠流平剂0.2～1.2份、ph调节剂0.3～1.0份、成膜助剂6.0～12.0份、防冻剂5.0～9.0份、去离子水10.0～30.0份；其无需外加阻燃剂，有效解决阻燃剂在涂料中分散不均、易沉降，部分阻燃剂ph值过高或过低对涂料性能的影响；但其润湿性较差。


技术实现要素：

5.为解决目前存在的技术问题，本发明的目的旨在提供一种具有良好润湿性、附着力好、阻燃性好的烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性醇酸树脂水性涂料。
6.为解决目前存在的技术问题，采用具有良好润湿性、附着力好、阻燃性好的烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂为成膜物质，烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯与醇酸树脂主体结构通过化学键相连，结构稳定。
7.本发明无需加入润湿剂，所制备的烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性醇酸树脂水性涂料具有良好的润湿性能。
8.本发明涉及一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性醇酸树脂水性涂料，按重量份计，其组成为：烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂100.0～200.0份、填料2.0～45.0份、ph调节剂0.6～1.3份、分散剂0.3～1.5份、消泡剂0.2～0.8份、增稠剂0.3～1.0份、流平剂0.2～0.6份、防冻剂4.0～8.0份、去离子水10.0～50.0份。
9.所述的填料为高岭土、碳酸钙、膨润土、氧化锌、钛白粉、纳米二氧化硅、玻璃粉、硫酸钠透明粉中的一种或几种的组合。
10.所述的ph调节剂为amp-95、碳酸氢钠、三乙胺中的一种或几种的组合。
11.所述的防冻剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇中的一种或几种的组合。
12.所述的一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂，按重量份计，其组成为：不饱和植物油30.0～55.0份、烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯5.0～9.0份、多元酸10.0～20.0份、有机酸酐12.0～30.0份、多元醇32.0～75.0份、二羟甲基丙酸4.0～9.0份、国标二甲苯12.0～25.0份、混合液6.0～12.0份、过氧化苯甲酰0.2～0.8份、中和剂3.0～12.0份、去离子水180.0～350.0份；所述的烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯由烯丙基聚氧乙烯醚与p2o5通过反应制得。
13.所述的不饱和植物油为亚麻油、蓖麻油、大豆油、菜籽油、椰子油、花生油中的一种或几种的组合。
14.所述的多元酸为葵二酸、对苯二甲酸、间苯二甲酸、已二酸、壬二酸中的一种或几种的组合。
15.所述的有机酸酐为苯酐、六氢苯酐、乙酸酐、马来酸酐中的一种或几种的组合。
16.所述的混合液为丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯、醇酯十二中的一种或几种的组合。
17.所述的多元醇为新戊二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,4-环己二醇、二缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇中的一种或几种的组合。
18.所述的中和剂为三乙胺、氨水、二甲基乙醇胺中的至少一种。
19.所述的一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂，其制备方法，包括如下步骤：
20.a)、在反应器中，按配方重量份，依次加入不饱和植物油、有机酸酐、多元酸、多元醇、二羟甲基丙酸、国标二甲苯，加热搅拌，溶解并脱水；
21.b)、以40℃/h的速度升温至182～186℃，保温搅拌反应2.5～3.0h，再以10℃/h速度升温至220～224℃，保温反应2.0h后，然后每间隔30min，测定酸值，当酸值与达到设计值为止；
22.c)、停止反应，降温，加入过氧化苯甲酰与烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯，搅拌反应2.0～2.5h，然后除掉国标二甲苯，加入混合液与中和剂搅拌分散均匀，然后加入配方量的去离子水，分散并过滤，即得一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂。
23.本发明所述的烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂，基于申请的发明专利“一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂及其制备方法”，并作了详细描述。
24.本发明具有以下创新点和优势：
25.1)、本发明制得的烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性醇酸树脂水性涂料以烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂为主要成膜物质，无需外加润湿剂，其具有良好的润湿性能；
26.2)、本发明制得的烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性醇酸树脂水性涂料具有良好的润湿性、附着力好、阻燃性好等特点，能有效解决某些特殊基材润湿性不好的问题。
具体实施方式
27.本发明结合以下实例对一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性醇酸树脂水性涂料做
进一步的描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。实施例1
28.一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂a，按重量份计，其组成为：蓖麻油45.0份、烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯8.0份、葵二酸6.0份、对苯二甲酸10.0份、六氢苯酐10.0份、乙酸酐12.0份、新戊二醇46.0份、三羟甲基丙烷8.0份、二羟甲基丙酸7.0份、国标二甲苯20.0份、醇酯十二8.0份、过氧化苯甲酰0.5份、三乙胺6.8份、去离子水290.0份。
29.本发明实施例一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂a，其制备方法，包括如下步骤：
30.a)、在反应器中，按配方重量份，依次加入蓖麻油、六氢苯酐、乙酸酐、葵二酸、对苯二甲酸、新戊二醇、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、国标二甲苯，加热搅拌，溶解并脱水；
31.b)、以40℃/h的速度升温至182～186℃，保温搅拌反应3.0h，再以10℃/h速度升温至220～224℃，保温反应2.0h后，然后每间隔30min，测定酸值，当酸值与达到设计值为止；
32.c)、停止反应，降温，加入过氧化苯甲酰与烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯，搅拌反应2.5h，然后除掉国标二甲苯，加入醇酯十二与三乙胺搅拌分散均匀，然后加入配方量的去离子水，分散并过滤，即得一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂a。实施例2
33.一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂b，按重量份计，其组成为：大豆油40.0份、烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯7.0份、间苯二甲酸12.0份、已二酸5.0份、苯酐15.0份、马来酸酐8.0份、1,4-丁二醇45.0份、季戊四醇7.0份、二羟甲基丙酸6.0份、国标二甲苯19.0份、丙二醇丁醚4.0份、丙二醇甲醚醋酸酯4.0份、过氧化苯甲酰0.5份、氨水4.5份、去离子水270.0份。
34.本发明实施例一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂b，其制备方法，包括如下步骤：
35.a)、在反应器中，按配方重量份，依次加入大豆油、苯酐、马来酸酐、间苯二甲酸、已二酸、1,4-丁二醇、季戊四醇、二羟甲基丙酸、国标二甲苯，加热搅拌，溶解并脱水；
36.b)、以40℃/h的速度升温至182～186℃，保温搅拌反应2.5h，再以10℃/h速度升温至220～224℃，保温反应2.0h后，然后每间隔30min，测定酸值，当酸值与达到设计值为止；
37.c)、停止反应，降温，加入过氧化苯甲酰与烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯，搅拌反应2.5h，然后除掉国标二甲苯，加入丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯与氨水搅拌分散均匀，然后加入配方量的去离子水，分散并过滤，即得一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂b。实施例3
38.一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂c，按重量份计，其组成为：亚麻油42.0份、烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯6.5份、葵二酸5.0份、对苯二甲酸10.0份、六氢苯酐22.0份、二缩二乙二醇46.0份、三羟甲基丙烷8.0份、二羟甲基丙酸5.0份、国标二甲苯20.0份、醇酯十二8.0份、过氧化苯甲酰0.5份、三乙胺4.8份、去离子水260.0份。
39.本发明实施例一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂c，其制备方法，包括如下步骤：
40.a)、在反应器中，按配方重量份，依次加入亚麻油、六氢苯酐、葵二酸、对苯二甲酸、二缩二乙二醇、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、国标二甲苯，加热搅拌，溶解并脱水；
41.b)、以40℃/h的速度升温至182～186℃，保温搅拌反应3.0h，再以10℃/h速度升温至220～224℃，保温反应2.0h后，然后每间隔30min，测定酸值，当酸值与达到设计值为止；
42.c)、停止反应，降温，加入过氧化苯甲酰与烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯，搅拌反应2.0h，然后除掉国标二甲苯，加入醇酯十二与三乙胺搅拌分散均匀，然后加入配方量的去离子水，分散并过滤，即得一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂c。对比例1
43.一种常规改性水性醇酸树脂d，按重量份计，其组成为：蓖麻油40.0份、葵二酸7.0份、对苯二甲酸10.0份、六氢苯酐20.0份、乙酸酐6.0份、1,4-环己二醇48.0份、三羟甲基丙烷11.0份、二羟甲基丙酸6.0份、国标二甲苯18.0份、丙二醇丁醚4.0份、丙二醇甲醚醋酸酯4.0份、三乙胺5.6份、去离子水245.0份。
44.本发明实施例一种常规改性水性醇酸树脂d，其制备方法，包括如下步骤：
45.a)、在反应器中，按配方重量份，依次加入蓖麻油、六氢苯酐、乙酸酐、葵二酸、对苯二甲酸、1,4-环己二醇、三羟甲基丙烷、二羟甲基丙酸、国标二甲苯，加热搅拌，溶解并脱水；
46.b)、以40℃/h的速度升温至182～186℃，保温搅拌反应3.0h，再以10℃/h速度升温至220～224℃，保温反应2.0h后，然后每间隔30min，测定酸值，当酸值与达到设计值为止；
47.c)、停止反应，降温，除掉国标二甲苯，加入丙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯与三乙胺搅拌分散均匀，然后加入配方量的去离子水，分散并过滤，即得一种常规改性水性醇酸树脂d。实施例4
48.一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性醇酸树脂水性涂料，按重量份计，其组成为：烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂a 180.0份、高岭土6.0份、碳酸钙4.0份、amp-95 0.7份、分散剂0.5份、消泡剂0.4份、增稠剂0.6份、流平剂0.4份、乙二醇7.0份、去离子水18.0份。实施例5
49.一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性醇酸树脂水性涂料，按重量份计，其组成为：烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂b 160.0份、膨润土15.0份、钛白粉20.0份、碳酸氢钠1.1份、分散剂1.2份、消泡剂0.7份、增稠剂0.7份、流平剂0.5份、丙二醇6.5份、去离子水45.0份。实施例6
50.一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性醇酸树脂水性涂料，按重量份计，其组成为：烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂c 140.0份、玻璃粉10.0份、硫酸钠透明粉15.0份、三乙胺0.9份、分散剂0.9份、消泡剂0.5份、增稠剂0.6份、流平剂0.4份、丙三醇6.0份、去离子水25.0份。对比例2
51.一种常规改性水性醇酸树脂涂料，按重量份计，其组成为：烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性水性醇酸树脂d 160.0份、钛白粉25.0份、纳米二氧化硅8.0份、碳酸氢钠0.9份、分散剂1.0份、消泡剂0.6份、增稠剂0.6份、流平剂0.4份、丙三醇6.0份、去离子水40.0份。
52.按照相关标准，对本发明实施例4、实施例5、对比例6与对比例2进行性能指标测试，测试结果如表1所示。
53.其中，附着力：按照gb/t1720-1988的规定进行测试；
54.硬度：按照gb/t6739-2006的规定进行检测；
55.耐水性：按照gb/t1733-93的规定进行检测；
56.耐燃时间：按照gb12441-2005的规定进行检测；
57.丝状腐蚀：按照丝状腐蚀(gb/t13452.4-92)的规定进行检测；
58.耐盐雾性：按照gb/t1771-1991的规定进行检测。
59.表1：涂层的性能技术指标
60.由表2可以看出本发明的实施例4、实施例5、实施例6的附着力、润湿性、丝状腐蚀以及耐燃时间要明显好于对比例2的附着力、润湿性、丝状腐蚀以及耐燃时间。这表明本发明制得的一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性醇酸树脂水性涂料的附着力、润湿性、丝状腐蚀以及耐燃时间要好于常规改性水性醇酸树脂涂料，且实施例4、实施例5、实施例6的贮存稳定性要好于对比例2(常规改性水性醇酸树脂涂料)的贮存稳定性，这表明本发明制得的一种烯丙基聚氧乙烯醚磷酸酯改性醇酸树脂水性涂料具有良好的附着力、润湿性、丝状腐蚀以及阻燃等性能。
61.以上描述仅为本技术的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明；本领域技术人员应当理解，本技术中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本技术中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。