一種丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種水性丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的制備方法，屬于 水性涂料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 環(huán)氧樹脂是一大類制漆用的樹脂，它具有防腐性能優(yōu)良的特性，廣泛用于金屬基 材的防銹上。但溶劑型的環(huán)氧樹脂制漆時(shí)，需要加入大量的溶劑稀釋，造成大量的VOC排 放，無法適應(yīng)越來越嚴(yán)格環(huán)保的要求，為了解決上述問題，且提高樹脂基材附著力，并提供 其防銹性能，特開發(fā)出本發(fā)明。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯的配方及根據(jù)此配方得到的 丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的制備方法。本發(fā)明用環(huán)氧樹脂做為主鏈段，用 磷酸酯化環(huán)氧基，增加樹脂對(duì)基材的是附著力，提供其防銹性能。同時(shí)用丙烯酸樹脂進(jìn)行改 性，引入羧基，用中和劑中和后，提供樹脂水分散性，從而實(shí)現(xiàn)將樹脂分散在水中，這就大大 降低了樹脂稀釋所需要的溶劑，同時(shí)制漆時(shí)稀釋也可以用水來稀釋，VOC的排放從溶劑樹脂 的75%降至20%以下。
[0004] -種丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的配方中環(huán)氧樹脂40-45份，溶劑 20-30份，磷酸0. 4-0. 5份，丙烯酸（酯）類單體8-12份，其中丙烯酸單體占1. 4-2份，引發(fā) 劑0. 5-0. 8份，中和劑3. 2-5. 2份，去離子水80-100份。
[0005] 一種丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的制備方法，包括以下步驟：
[0006] (1)將環(huán)氧樹脂40-45份，加入溶劑15-20份并升溫至155±5°C溶解，打開攪拌， 保持液體中部能夠攪拌出漩渦，然后用30min勻速滴加磷酸0. 4-0. 5份與溶劑2-5份的混 合物，滴加完后繼續(xù)在155±5°C反應(yīng)2hr ;
[0007] (2)勻速滴加（甲基）丙烯酸（酯）類單體8-12份與溶劑2-5份及引發(fā)劑0· 5-0. 8 份的混合物到步驟（1)所得產(chǎn)物中，滴加時(shí)間2-3hr，滴加完保溫2-5hr ;
[0008] (3)降溫至90-100°C，加入中和劑3. 2-5. 2份，將80-100份水加熱到70-90°C，滴 加到物料中，邊攪拌邊乳化，得到含有丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂的水分散體，其中乳液的 酸值在 10-12mgK0H/g，固含 28-38%。
[0009] 由于所得到的樹脂分散體主體為環(huán)氧樹脂，具有磷酸酯結(jié)構(gòu)，對(duì)金屬基材具有很 好的是附著力，故有很好的耐腐蝕性，環(huán)氧樹脂主鏈上有許多羥基，可以和氨基樹脂，脲醛 樹脂，酚醛樹脂交聯(lián)制成烤漆用。
[0010] 該樹脂的分子結(jié)構(gòu)通式為：
[0011]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的制備方法，其特征在于，包括以下 步驟： (1) 將環(huán)氧樹脂40-45份，加入溶劑15-20份并升溫至155±5°C溶解，打開攪拌，保持 液體中部能夠攪拌出漩渦，然后用30min勻速滴加磷酸0. 4-0. 5份與溶劑2-5份的混合物， 滴加完后繼續(xù)在155±5°C反應(yīng)2hr ; (2) 勻速滴加（甲基）丙烯酸（酯）類單體8-12份與溶劑2-5份及引發(fā)劑0· 5-0. 8份 的混合物到步驟（1)所得產(chǎn)物中，滴加時(shí)間2-3hr，滴加完保溫2-5hr ; (3) 降溫至90-100°C，加入中和劑3. 2-5. 2份，將80-100份水加熱到70-90°C，滴加到 物料中，邊攪拌邊乳化，得到含有丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂的水分散體，其中乳液的酸值 在 10-12mgK0H/g，固含 28-38%。
2. 如權(quán)利要求1所述之一種丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的制備方法，其 特征在于：所述環(huán)氧樹脂為雙酚A環(huán)氧樹脂。
3. 如權(quán)利要求1所述之一種丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的制備方法，其 特征在于：環(huán)氧樹脂選自環(huán)氧當(dāng)量在700-3000之間環(huán)氧樹脂的一種或幾種。
4. 如權(quán)利要求1所述之一種丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的制備方法，其 特征在于：環(huán)氧樹脂軟化點(diǎn)為90-135?。
5. 如權(quán)利要求1所述之一種丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的制備方法，其 特征在于：所述之環(huán)氧樹脂選自E03, E06, E08和E12中的一種或幾種。
6. 如權(quán)利要求1所述之一種丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的制備方法，其 特征在于：所述溶劑為乙二醇單丁醚，二乙二醇單丁醚，丙二醇單丁醚，二丙二醇單丁醚中 的一種或幾種。
7. 如權(quán)利要求1所述之一種丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的制備方法，其 特征在于：所述丙烯酸及酯類單體為丙烯酸，甲基丙烯酸及（甲基）丙烯酸丁酯，甲基丙烯 酸甲酯，苯乙烯，（甲基）丙烯酸羥乙酯，甲基丙烯酸異冰片酯，（甲基）丙烯酸羥丙酯中的 一種或幾種。
8. 如權(quán)利要求1所述之一種丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的制備方法，其 特征在于：引發(fā)劑為二叔丁基過氧化物，二叔戊基過氧化物，過氧化氫異丙苯中的一種或兩 種。
9. 如權(quán)利要求1所述之一種丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的制備方法，其 特征在于：中和劑為N，N-二甲基乙醇胺，三乙胺，N-乙基嗎啉，AMP95等的一種或幾種。
【專利摘要】本發(fā)明屬于涂料領(lǐng)域，是一種丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯樹脂及其水分散體的制備方法。配方中環(huán)氧樹脂40-45份，溶劑20-30份，磷酸0.4-0.5份，丙烯酸(酯)類單體8-12份，其中丙烯酸單體占1.4-2份，引發(fā)劑含量0.5-0.8份，中和劑3.2-5.2份，水80-100份。將環(huán)氧樹脂用磷酸改性，再和丙烯酸及其酯類單體反應(yīng)，添加中和劑和去離子水，攪拌乳化后得到丙烯酸改性環(huán)氧磷酸酯水分散體，其中乳液的酸值在10-12mgKOH/g，固含28-38％。所得樹脂分散體主體為環(huán)氧樹脂，有磷酸酯結(jié)構(gòu)，對(duì)金屬基材有很好的是附著力，故耐腐蝕性優(yōu)異，丙烯酸樹脂改性引入了羧基，用中和劑中和后，提供水分散性，可制成水性涂料，大大降低了VOC含量，而環(huán)氧主鏈上有許多羥基，可以和氨基，脲醛和酚醛等樹脂交聯(lián)制成烤漆用。
【IPC分類】C08J3-03, C09D151-08, C08F220-06, C09D5-08, C08G59-14, C08F283-10, C08F220-14, C08F220-28, C08F220-18
【公開號(hào)】CN104558436
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410738018
【發(fā)明人】王英, 秦文
【申請(qǐng)人】北京金匯利應(yīng)用化工制品有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月4日