本发明涉及有机合成技术领域，尤其涉及一种水性古马隆树脂改性醇酸树脂及其制备方法。
背景技术：
水性醇酸树脂漆具有高光泽、高丰满度、附着力强、易施工等优点，但是由于水性醇酸需要胺类中和羧基，使其具有水溶性，所以漆中含有铵盐基、羟基，均为亲水基团，导致最终的漆膜耐水性较差。普通水性醇酸树脂是由植物油或者植物油脂肪酸、多元醇、多元酸、缩合而成，因此以醇酸树脂为成膜物质得到的漆膜耐水性能较差，一般24小时内，会出现起泡甚至漆膜脱落等现象。
技术实现要素：
针对现有醇酸树脂漆膜的耐水性差的问题，本发明提供一种水性古马隆树脂改性醇酸树脂。
以及，本发明还提供一种水性古马隆树脂改性醇酸树脂的制备方法。
为达到上述发明目的，本发明实施例采用了如下的技术方案：
一种水性古马隆树脂改性醇酸树脂，其原料按重量份数计，包括以下组分：亚麻油酸：27-31份，三羟甲基丙烷：3-7份，环己二醇：5-9份，季戊四醇：10-14份，对苯二甲酸：21-25份，二月桂酸二丁基锡：0.03-0.07份，古马隆树脂：6-10份，偏苯三酸酐：5-9份，乙二醇丁醚：12-17份。
具体的，优选地，水性古马隆树脂改性醇酸树脂的原料按重量份数计，包括以下组分：亚麻油酸：28-30份，三羟甲基丙烷：4-6份，环己二醇：6-8份，季戊四醇：11-13份，对苯二甲酸：22-24份，二月桂酸二丁基锡：0.04-0.06份，古马隆树脂：7-9份，偏苯三酸酐：6-8份，乙二醇丁醚：14-16份。
优选地，水性古马隆树脂改性醇酸树脂的原料按重量份数计，包括以下组分：亚麻油酸：29份，三羟甲基丙烷：5份，环己二醇：7份，季戊四醇：12份，对苯二甲酸：23份，二月桂酸二丁基锡：0.05份，古马隆树脂：8份，偏苯三酸酐：7份，乙二醇丁醚：15份。
相对于现有技术，本发明提供的水性古马隆树脂改性醇酸树脂，具有以下优势：
本发明以季戊四醇、亚麻油酸为原料，通过在醇酸树脂分子链中引入古马隆树脂进行改性，提高了醇酸树脂的玻璃化温度和硬度，同时提高了耐水性和防腐性能，醇酸树脂漆膜的耐水性达到了500h，耐酸碱性达到120h。
进一步地，本发明还提供一种水性古马隆树脂改性醇酸树脂的制备方法，该制备方法至少包括以下步骤：
步骤a、将亚麻油酸、环己二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、对苯二甲酸二月桂酸二丁基锡混合，加热至115-125℃，得到第一混合物；
步骤b、在惰性气体环境下，将所述第一混合物搅拌升温至165-175℃，进行酯化反应，然后继续升温至205-215℃，测定酸值到达17-20mgkoh/g，反应结束，得到第二混合物；
步骤c、将所述第二混合物降温至165-175℃，然后向第二混合物中加入古马隆树脂，保温反应1.5-2.5h，测定酸值小于6mgkoh/g后，加入偏苯三酸酐，在165-175℃下反应2-3h，当酸值达到40-43mgkoh/g，反应结束，得到第三混合物；
步骤d、将所述第三混合物降温同时加入乙二醇丁醚，进行稀释，当温度降至55-65℃，得到所述水性古马隆树脂改性醇酸树脂。
相对于现有技术，本发明提供的制备方法具有以下优势：
(1)反应过程中控制酸值判断反应是否结束，步骤b中酸值达到17-20mgkoh/g，可以判断酯化反应基本反应完毕。
(2)在步骤c中加入古马隆树脂，步骤b中产生的酯与古马隆树脂发生反应，互相交联形成网状的结构，当酸值小于6mgkoh/g可以判断反应基本结束，加入偏苯三酸酐进行水解，同时形成互相交联的氢键，增加树脂形成漆膜的硬度、抗冲击性、附着力等。
(3)本发明提供的制备方法简单，过程容易控制，适用于工业化生产。
具体的，优选地，所述步骤b中在反应过程中除去生成的水。
优选地，所述步骤b中酯化反应时间为2-3h。
优选地，所述步骤b中继续升温的升温梯度为8-12℃/h。
优选地，所述步骤b中惰性气体为氮气。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
为了更好的说明本发明实施例提供的，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
本发明实施例提供一种水性古马隆树脂改性醇酸树脂，原料按重量份数计，包括以下组分：亚麻油酸：29g，三羟甲基丙烷：5g，环己二醇：7g，季戊四醇：12g，对苯二甲酸：23g，二月桂酸二丁基锡：0.05g，古马隆树脂：8g，偏苯三酸酐：7g，乙二醇丁醚：15g。
上述水性古马隆树脂改性醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤a、将亚麻油酸、环己二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、对苯二甲酸二月桂酸二丁基锡混合，加热至120℃，得到第一混合物；
步骤b、在氮气环境下，将所述第一混合物搅拌升温至170℃，进行酯化反应2h，然后以10℃/h的速率继续升温至210℃，测定酸值到达18mgkoh/g，反应结束，得到第二混合物，其中反应过程中除去生成的水8g；
步骤c、将所述第二混合物降温至170℃，然后向第二混合物中加入古马隆树脂，保温反应2h，测定酸值小于6mgkoh/g后，加入偏苯三酸酐，在170℃下反应2.5h，当酸值达到42mgkoh/g，反应结束，得到第三混合物；
步骤d、将所述第三混合物降温同时加入乙二醇丁醚，进行稀释，当温度降至60℃，得到所述水性古马隆树脂改性醇酸树脂。
实施例2
本发明实施例提供一种水性古马隆树脂改性醇酸树脂，原料按重量份数计，包括以下组分：亚麻油酸：27g，三羟甲基丙烷：7g，环己二醇：9g，季戊四醇：10g，对苯二甲酸：21g，二月桂酸二丁基锡：0.03g，古马隆树脂：10g，偏苯三酸酐：9g，乙二醇丁醚：17g。
上述水性古马隆树脂改性醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤a、将亚麻油酸、环己二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、对苯二甲酸二月桂酸二丁基锡混合，加热至115℃，得到第一混合物；
步骤b、在氮气环境下，将所述第一混合物搅拌升温至175℃，进行酯化反应3h，然后以12℃/h的速率继续升温至215℃，测定酸值到达20mgkoh/g，反应结束，得到第二混合物，其中反应过程中除去生成的水7g；
步骤c、将所述第二混合物降温至165℃，然后向第二混合物中加入古马隆树脂，保温反应2.5h，测定酸值小于6mgkoh/g后，加入偏苯三酸酐，在165℃下反应3h，当酸值达到40mgkoh/g，反应结束，得到第三混合物；
步骤d、将所述第三混合物降温同时加入乙二醇丁醚，进行稀释，当温度降至55℃，得到所述水性古马隆树脂改性醇酸树脂。
实施例3
本发明实施例提供一种水性古马隆树脂改性醇酸树脂，原料按重量份数计，包括以下组分：亚麻油酸：31g，三羟甲基丙烷：3g，环己二醇：5g，季戊四醇：14g，对苯二甲酸：25g，二月桂酸二丁基锡：0.07g，古马隆树脂：6g，偏苯三酸酐：5g，乙二醇丁醚：12g。
上述水性古马隆树脂改性醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
步骤a、将亚麻油酸、环己二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、对苯二甲酸二月桂酸二丁基锡混合，加热至125℃，得到第一混合物；
步骤b、在氮气环境下，将所述第一混合物搅拌升温至165℃，进行酯化反应2h，然后以8℃/h的速率继续升温至205℃，测定酸值到达17mgkoh/g，反应结束，得到第二混合物，其中反应过程中除去生成的水9g；
步骤c、将所述第二混合物降温至175℃，然后向第二混合物中加入古马隆树脂，保温反应1.5h，测定酸值小于6mgkoh/g后，加入偏苯三酸酐，在175℃下反应2h，当酸值达到42mgkoh/g，反应结束，得到第三混合物；
步骤d、将所述第三混合物降温同时加入乙二醇丁醚，进行稀释，当温度降至55℃，得到所述水性古马隆树脂改性醇酸树脂。
将实施例1、2、3制备的水性古马隆树脂改性醇酸树脂应用于工业耐酸防腐涂料中：将65份的水性古马隆树脂改性醇酸树脂和30溶剂进行混料处理得到，其中溶剂包括消泡剂、分散剂、流平剂、固化剂和流平剂。
为了更好的说明本发明实施例提供的水性古马隆树脂改性醇酸树脂的特性，下面将实施例1、2、3制备的水性古马隆树脂改性醇酸树脂形成的漆膜进行性能检测，检测结果如下表1所示。
表1检测结果
从表1可以明显看出，本发明制备的水性古马隆树脂改性醇酸树漆膜，具有优异的耐水性、耐酸碱性、耐盐雾性和耐冲击性，同时漆膜的硬度高、附着力高。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。