CN110527413B - 一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体及其制备方法和应用 - Google Patents
一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110527413B CN110527413B CN201910913469.7A CN201910913469A CN110527413B CN 110527413 B CN110527413 B CN 110527413B CN 201910913469 A CN201910913469 A CN 201910913469A CN 110527413 B CN110527413 B CN 110527413B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- acid
- acrylic
- alkyd
- modified
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 title claims abstract description 188
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 85
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 59
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 2-Propenoic acid Natural products OC(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 47
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 26
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 64
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims abstract description 61
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims abstract description 60
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims abstract description 60
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 56
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 claims abstract description 45
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 claims abstract description 45
- VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N glycidyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCC1CO1 VOZRXNHHFUQHIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 40
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 claims abstract description 28
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 claims abstract description 28
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 claims abstract description 17
- LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N Phthalic anhydride Natural products C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 LGRFSURHDFAFJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N butyl 2,2-difluorocyclopropane-1-carboxylate Chemical compound CCCCOC(=O)C1CC1(F)F JHIWVOJDXOSYLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 17
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims abstract description 7
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 111
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 64
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 56
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 55
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 52
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 48
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 37
- 229940086542 triethylamine Drugs 0.000 claims description 35
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 claims description 28
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 claims description 28
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 28
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 28
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 28
- OSKILZSXDKESQH-UHFFFAOYSA-K zinc;iron(2+);phosphate Chemical compound [Fe+2].[Zn+2].[O-]P([O-])([O-])=O OSKILZSXDKESQH-UHFFFAOYSA-K 0.000 claims description 28
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 27
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims description 27
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 14
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 claims description 14
- 239000002002 slurry Substances 0.000 claims description 14
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 13
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N (9Z,12Z)-9,10,12,13-tetratritiooctadeca-9,12-dienoic acid Chemical compound C(CCCCCCC\C(=C(/C\C(=C(/CCCCC)\[3H])\[3H])\[3H])\[3H])(=O)O OYHQOLUKZRVURQ-NTGFUMLPSA-N 0.000 claims description 10
- 229940065472 octyl acrylate Drugs 0.000 claims description 10
- ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N octyl prop-2-enoate Chemical compound CCCCCCCCOC(=O)C=C ANISOHQJBAQUQP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- CUXYLFPMQMFGPL-UHFFFAOYSA-N (9Z,11E,13E)-9,11,13-Octadecatrienoic acid Natural products CCCCC=CC=CC=CCCCCCCCC(O)=O CUXYLFPMQMFGPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- CUXYLFPMQMFGPL-SUTYWZMXSA-N all-trans-octadeca-9,11,13-trienoic acid Chemical compound CCCC\C=C\C=C\C=C\CCCCCCCC(O)=O CUXYLFPMQMFGPL-SUTYWZMXSA-N 0.000 claims description 9
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- WBHHMMIMDMUBKC-XLNAKTSKSA-N ricinelaidic acid Chemical class CCCCCC[C@@H](O)C\C=C\CCCCCCCC(O)=O WBHHMMIMDMUBKC-XLNAKTSKSA-N 0.000 claims description 8
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 claims description 7
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 6
- 235000019864 coconut oil Nutrition 0.000 claims description 6
- 239000003240 coconut oil Substances 0.000 claims description 6
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 claims description 6
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 claims description 6
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 claims description 6
- 239000008096 xylene Substances 0.000 claims description 6
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 claims description 5
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 claims description 5
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 claims description 5
- 229940058020 2-amino-2-methyl-1-propanol Drugs 0.000 claims description 4
- JJRDRFZYKKFYMO-UHFFFAOYSA-N 2-methyl-2-(2-methylbutan-2-ylperoxy)butane Chemical compound CCC(C)(C)OOC(C)(C)CC JJRDRFZYKKFYMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 4
- CBTVGIZVANVGBH-UHFFFAOYSA-N aminomethyl propanol Chemical compound CC(C)(N)CO CBTVGIZVANVGBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 claims description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- QEQBMZQFDDDTPN-UHFFFAOYSA-N (2-methylpropan-2-yl)oxy benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOOC(=O)C1=CC=CC=C1 QEQBMZQFDDDTPN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229960000510 ammonia Drugs 0.000 claims 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 abstract description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 abstract description 5
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 26
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 26
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 15
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 15
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 13
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 12
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 12
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 12
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 12
- WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N (E)-8-Octadecenoic acid Natural products CCCCCCCCCC=CCCCCCCC(O)=O WRIDQFICGBMAFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 20:1omega9c fatty acid Natural products CCCCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O LQJBNNIYVWPHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 9-Heptadecensaeure Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O QSBYPNXLFMSGKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000005642 Oleic acid Substances 0.000 description 11
- ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N Oleic acid Natural products CCCCCCCCC=CCCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N isooleic acid Natural products CCCCCCCC=CCCCCCCCCC(O)=O QXJSBBXBKPUZAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 9
- 235000013162 Cocos nucifera Nutrition 0.000 description 8
- 244000060011 Cocos nucifera Species 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 4
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N Linoleic acid Chemical compound CCCCC\C=C/C\C=C/CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-HZJYTTRNSA-N 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000011258 core-shell material Substances 0.000 description 1
- 230000018044 dehydration Effects 0.000 description 1
- 238000006297 dehydration reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 235000020778 linoleic acid Nutrition 0.000 description 1
- OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N linoleic acid Natural products CCCCC\C=C/C\C=C\CCCCCCCC(O)=O OYHQOLUKZRVURQ-IXWMQOLASA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011056 performance test Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007348 radical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 238000006722 reduction reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
- C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
- C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
- C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
- C08F220/10—Esters
- C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
- C08F220/28—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D167/08—Polyesters modified with higher fatty oils or their acids, or with natural resins or resin acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/08—Anti-corrosive paints
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体及其制备方法和应用，属于醇酸树脂的技术领域，按重量份数计，包括醇酸树脂40～90份、丙烯酸树脂10～60份、中和剂2～5份以及去离子水150‑200份；所述醇酸树脂包括不饱和脂肪酸Ⅰ40～50份、三羟甲基丙烷20～30份、季戊四醇18～22份、苯酐14～16份、苯甲酸8～10份和二甲苯5～10份；所述丙烯酸树脂包括改性不饱和脂肪酸20～50份，丙烯酸类单体70～90份以及引发剂5～10份；所述的改性不饱和脂肪酸，包括甲基丙烯酸缩水甘油酯30～34份，不饱和脂肪酸Ⅱ65～70份。本发明分别合成改性的多羧基的丙烯酸树脂，多羟基的醇酸树脂，后将两者共混进行高温缩合反应，得到丙烯酸改性的水性醇酸分散体，用其制备的防锈漆VOC含量小于1％，耐水解性能好，干燥速度较快，硬度高。
Description
技术领域
本发明属于涂料的技术领域，涉及一种醇酸树脂，具体涉及一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体和防锈漆应用以及各自的制备工艺。
背景技术
涂料是一种复合材料，可以对物体起到保护、装饰、标志及其它特殊作用，按溶剂的类型一般可将涂料划分为溶剂型和水溶性。溶剂型涂料干性和流平性好，漆膜平整有光泽，表面渗透性强且储存稳定性好，因此被广泛采用，但是随着VOC的限制标准越来越严格，公众的环保意识也越来越强，开发环境友好型的水性涂料成为热点。醇酸树脂是涂料行业使用最为广泛的树脂之一，其特点是成膜性好、附着力强、光泽高、漆膜丰满，性价比高，但是水性醇酸树脂相对于油性醇酸树脂耐水解性能较差，干燥速度慢，严重影响了水性醇酸的应用推广。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体及其制备方法和应用，解决了耐水解性能差，干燥速度慢的问题，远远低于国家工业漆VOC的排放标准，有较大的推广前景。
本发明为实现其目的采用的技术方案是：一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体，关键在于，按重量份数计，包括醇酸树脂40~90份、丙烯酸树脂10~60份、中和剂2~5份以及去离子水150-200份；所述醇酸树脂包括不饱和脂肪酸Ⅰ40~50份、三羟甲基丙烷20~30份、季戊四醇18~22份、苯酐14~16份、苯甲酸8~10份和二甲苯5~10份；所述丙烯酸树脂包括改性不饱和脂肪酸20~50份，丙烯酸类单体70~90份以及引发剂5~10份；
所述的改性不饱和脂肪酸，包括甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）30~34份，不饱和脂肪酸Ⅱ65~70份。
进一步地，所述不饱和脂肪酸Ⅰ包括豆油酸、亚麻油酸、桐油酸、脱水蓖麻油酸中的一种或两种以上。
进一步地，所述的不饱和脂肪酸Ⅱ包括豆油酸、椰子油酸、亚麻油酸、桐油酸、脱水蓖麻油酸中的一种或两种以上。
进一步地，所述丙烯酸类单体包括10-20份酸性丙烯酸类单体和余量中性丙烯酸类单体；
酸性丙烯酸类单体包括丙烯酸和/或甲基丙烯酸；
中性丙烯酸类单体包括丙烯酸丁酯，丙烯酸辛酯，甲基丙烯酸甲酯中的一种或两种以上。
所述丙烯酸树脂还包括0-30份的苯乙烯。进一步地，所述的引发剂包括偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二叔丁基、二叔戊基过氧化物其中的一种或两种以上。
进一步地，所述的中和剂包括氨水、二甲基乙醇胺、三乙胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇其中的一种或两种以上。
上述丙烯酸改性的水性醇酸分散体的制备方法，关键在于，包括以下步骤：
（1）按上述重量份数准备各组分；
（2）醇酸树脂的制备：将不饱和脂肪酸Ⅰ、三羟甲基丙烷、季戊四醇、苯酐、苯甲酸、二甲苯投入反应釜，升温到220~230℃，脱水酯化，反应至酸值小于10，真空抽除二甲苯，制得醇酸树脂，备用；
（3）丙烯酸树脂的制备：将甲基丙烯酸缩水甘油酯和不饱和脂肪酸Ⅱ加入反应瓶，在130~160℃反应1~3h，制得改性不饱和脂肪酸备用；
将20份~50份改性不饱和脂肪酸加入到三口瓶中，升温到100℃~140℃，缓慢滴加70~90份丙烯酸类单体，0-30份的苯乙烯和5-10份引发剂的混合液，滴加2~4h，滴加完毕后，保温3~5h，制得丙烯酸树脂；
（4）将40~90份醇酸树脂和10~60份丙烯酸树脂加入反应釜，升温至160℃~180℃，减压反应1~3h，降温到80℃加入2~5份中和剂，反应10min~30min，缓慢加入150~200份去离子水，得到淡黄色的水性醇酸分散体。
用上述丙烯酸改性的水性醇酸分散体制备防锈漆，关键在于，按质量份数计，包括丙烯酸改性水性醇酸分散体35~40份、三乙胺0.2~1.0份、去离子水1~3份、乙二醇丁醚1~2份、磷酸铁锌4~7份、炭黑0.5~0.6份、钛白粉3~4份、沉淀硫酸钡4~7份、有机膨润土0.2~0.5份、分散剂BYK2012 0.4~0.7份、水性醇酸催干剂0.4~1.0份、消泡剂BYK012 0.01份。
上述丙烯酸改性的水性醇酸分散体防锈漆的制备方法，关键在于，将丙烯酸改性水性醇酸分散体、三乙胺、去离子水、乙二醇丁醚、分散剂BYK2012，水性醇酸催干剂加入配料罐，搅拌10~20min，加入磷酸铁锌、炭黑、钛白粉、沉淀硫酸钡、有机膨润土、消泡剂，以500~700 r/min的速度搅拌均匀后，将浆料加入研磨机研磨至细度35μm，制得防锈漆。
本发明的有益效果是：
1、本发明中水性醇酸分散体相对分子质量3000~6000，VOC含量较低，小于1%，远远低于国家工业漆VOC的排放标准，有较大的推广前景，并且耐水解性能好，干燥速度较快，硬度高，成品漆耐性较好，应用于防锈漆中，也具有优异的耐水性、耐盐雾性、干性以及较高硬度。
2、本发明设计了丙烯酸树脂和醇酸树脂通过酯键连接，丙烯酸树脂中含有较多的羧基，中和后，亲水性增强，自动排列在乳液球的外侧，醇酸部分疏水，排列在乳液球的内侧，使水性醇酸分散体具有独特的醇酸—丙烯酸核壳结构，有效的阻碍缓解了水分子进入醇酸树脂内部降解其酯键，因此耐水解性较好。
3、本发明采用GMA改性不饱和脂肪酸Ⅱ，不饱和脂肪酸的双键自由基反应并不活泼，在其中引入GMA的双键，其双键更为活泼，能够充分地和丙烯酸单体反应聚合，丙烯酸树脂和醇酸树脂反应主要是-COOH和-OH脱水酯化反应，丙烯酸树脂中引入不饱和脂肪酸可以增强两者的相容性，以及降低整体树脂的粘度，可以后期不再添加溶剂，从而降低了树脂的VOC排放。
4、本发明水性醇酸分散体耐候性好主要是醇酸树脂中引入了丙烯酸树脂。丙烯酸树脂本身的耐候性就好于醇酸树脂，干燥速度快是因为丙烯酸树脂的玻璃化转变温度容易设计，最终的产品干燥速度变快。
附图说明
图1是GPC法测定实施例1水性醇酸分散体的分子量和分子量分布曲线。
图2是实施例1的数据处理分析。
图3是GPC法测定对比例1水性醇酸分散体的分子量和分子量分布曲线。
图4是对比例1的数据处理分析。
图5 是GPC法测定对比例2水性醇酸分散体的分子量和分子量分布曲线。
图6是对比例2的数据处理分析。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步的说明,若无特别说明，下述用量均按质量份数计。
一、具体实施例
实施例1
1、改性醇酸分散体的制备：
（1）醇酸树脂的制备：将豆油酸46份、季戊四醇20份、三羟甲基丙烷25份、苯酐15份、苯甲酸9份、二甲苯5份投入到反应釜中，升温到230℃，脱水酯化，反应至酸值为5，减压抽除二甲苯，制得醇酸树脂，降温取出备用；
（2）丙烯酸树脂的制备：将66份豆油酸和33份GMA加入到三口瓶中，升温到150℃反应3h，制得GMA改性豆油酸，降温备用；
将30份GMA改性豆油酸加入到三口瓶中升温到120℃，将20份苯乙烯、25份甲基丙烯酸甲酯、30份丙烯酸辛酯、15份丙烯酸、5份过氧化苯甲酸叔丁酯混合液滴加到反应瓶中，2.5h滴毕，保温3h，制得丙烯酸树脂，降温取出备用；
（3）将上述醇酸树脂60份和丙烯酸树脂40份加入到反应瓶中升温到170℃，减压反应2h，降温到80℃，加入3份三乙胺，反应15min，缓慢加入去离子水150份，得到淡黄色水性醇酸分散体。
2、改性水性醇酸分散体制备防锈漆的应用试验
准备上述淡黄色水性醇酸分散体35份、三乙胺0.7份、去离子水3份、乙二醇丁醚2份、磷酸铁锌5份、炭黑0.6份、钛白粉3份、沉淀硫酸钡7份、有机膨润土0.2份、分散剂BYK2012 0.7份、水性醇酸催干剂0.6份、消泡剂BYK012 0.01份；
将淡黄色水性醇酸分散体、三乙胺、去离子、乙二醇丁醚、分散剂BYK2012、水性醇酸催干剂加入配漆罐搅拌20min，加入磷酸铁锌、炭黑、钛白粉、沉淀硫酸钡、有机膨润土、消泡剂，以700r/min的速度搅拌均匀后，将浆料加入研磨机研磨至细度35μm，制得防锈漆。
实施例2
1、改性水性醇酸分散体的制备
（1）醇酸树脂的制备：将亚麻油酸46份、季戊四醇20份、三羟甲基丙烷5份、苯酐15份、苯甲酸9份、二甲苯5份投入到反应釜中，升温到230℃，脱水酯化，反应至酸值为6，减压抽除二甲苯，制得醇酸树脂，降温取出备用；
（2）丙烯酸树脂的制备：将66份豆油酸和33份GMA加入到三口瓶中，升温到130℃反应1h，制得GMA改性豆油酸，降温备用；将30份GMA改性豆油酸加入到三口瓶中升温到120℃，将20份苯乙烯、25份甲基丙烯酸甲酯、30份丙烯酸辛酯、10份丙烯酸、5份甲基丙烯酸、5份过氧化苯甲酸叔丁酯混合液滴加到反应瓶中，2.5h滴毕，保温3h，制得丙烯酸树脂，降温取出备用；
（3）将上述醇酸树脂70份和丙烯酸树脂30份加入到反应瓶中升温到170℃，减压反应2h，降温到80℃，加入3份三乙胺，反应15min，缓慢加入去离子水150份，得到淡黄色水性醇酸分散体。
2、改性水性醇酸分散体制备防锈漆的应用试验
准备淡黄色水性醇酸分散体35份、三乙胺0.7份、去离子水3份、乙二醇丁醚2份、磷酸铁锌5份、炭黑0.6份、钛白粉3份、沉淀硫酸钡7份、有机膨润土0.2份、分散剂BYK2012 0.7份、水性醇酸催干剂0.6份、消泡剂BYK012 0.01份；
将淡黄色水性醇酸分散体、三乙胺、去离子、乙二醇丁醚、分散剂BYK2012、水性醇酸催干剂加入配漆罐搅拌20min，加入磷酸铁锌、炭黑、钛白粉、沉淀硫酸钡、有机膨润土、消泡剂，以700r/min的速度搅拌均匀后，将浆料加入研磨机研磨至细度35μm，制得防锈漆。
实施例3
1、改性水性醇酸分散体的制备
（1）醇酸树脂的制备：将桐油酸20份、椰子油酸10份、脱水蓖麻油酸10份、季戊四醇18份、三羟甲基丙烷20份、苯酐14份、苯甲酸8份、二甲苯5份投入到反应釜中，升温到220℃，脱水酯化，反应至酸值为7，减压抽除二甲苯，制得醇酸树脂，降温取出备用；
（2）丙烯酸树脂的制备：将66份椰子油酸和33份GMA加入到三口瓶中，升温到160℃反应2h，制得GMA改性椰子油酸，降温备用；将30份GMA改性椰子油酸加入到三口瓶中升温到100℃，将30份苯乙烯、10份甲基丙烯酸、45份丙烯酸丁酯、35份甲基丙烯酸甲酯、5份偶氮二异丁腈混合液滴加到反应瓶中，2h滴毕，保温5h，制得丙烯酸树脂，降温取出备用；
（3）将上述醇酸树脂70份和丙烯酸树脂30份加入到反应瓶中升温到160℃，减压反应1h，降温到80℃，加入3份氨水，反应10min，缓慢加入去离子水150份，得到淡黄色水性醇酸分散体。
2、改性水性醇酸分散体制备防锈漆的应用试验
准备淡黄色水性醇酸分散体35份、三乙胺0.7份、去离子水3份、乙二醇丁醚2份、磷酸铁锌5份、炭黑0.6份、钛白粉3份、沉淀硫酸钡7份、有机膨润土0.2份、分散剂BYK2012 0.7份、水性醇酸催干剂0.6份、消泡剂BYK012 0.01份；
将淡黄色水性醇酸分散体、三乙胺、去离子、乙二醇丁醚、分散剂BYK2012、水性醇酸催干剂加入配漆罐搅拌20min，加入磷酸铁锌、炭黑、钛白粉、沉淀硫酸钡、有机膨润土、消泡剂，以700r/min的速度搅拌均匀后，将浆料加入研磨机研磨至细度35μm，制得防锈漆。
实施例4
1、改性水性醇酸分散体的制备
（1）醇酸树脂的制备：将脱水蓖麻油酸50份、季戊四醇22份、三羟甲基丙烷30份、苯酐16份、苯甲酸10份、二甲苯10份投入到反应釜中，升温到225℃，脱水酯化，反应至酸值为8，减压抽除二甲苯，制得醇酸树脂，降温取出备用；
（2）丙烯酸树脂的制备：将65份椰子油酸和30份GMA加入到三口瓶中，升温到140℃反应2.5h，制得GMA改性椰子油酸，降温备用；将50份GMA改性椰子油酸加入到三口瓶中升温到140℃，将30份甲基丙烯酸甲酯、10份丙烯酸辛酯、20份甲基丙烯酸、10份丙烯酸、10份丙烯酸丁酯、10份过氧化苯甲酰混合液滴加到反应瓶中，4h滴毕，保温5h，制得丙烯酸树脂，降温取出备用；
（3）将上述醇酸树脂90份和丙烯酸树脂10份加入到反应瓶中升温到180℃，减压反应3h，降温到80℃，加入5份二甲基乙醇胺，反应30min，缓慢加入去离子水200份，得到淡黄色水性醇酸分散体。
2、改性水性醇酸分散体制备防锈漆的应用试验
准备淡黄色水性醇酸分散体40份、三乙胺1.0份、去离子水3份、乙二醇丁醚2份、磷酸铁锌7份、炭黑0.6份、钛白粉4份、沉淀硫酸钡7份、有机膨润土0.5份、分散剂BYK2012 0.7份、水性醇酸催干剂1.0份、消泡剂BYK012 0.01份；
将淡黄色水性醇酸分散体、三乙胺、去离子、乙二醇丁醚、分散剂BYK2012、水性醇酸催干剂加入配漆罐搅拌18min，加入磷酸铁锌、炭黑、钛白粉、沉淀硫酸钡、有机膨润土、消泡剂，以700r/min的速度搅拌均匀后，将浆料加入研磨机研磨至细度35μm，制得防锈漆。
实施例5
1、改性水性醇酸分散体的制备
（1）醇酸树脂：将豆油酸20份、脱水蓖麻油酸20份、季戊四醇10份、三羟甲基丙烷25份、苯酐15份、苯甲酸9份、二甲苯8份投入到反应釜中，升温到230℃，脱水酯化，反应至酸值为9，减压抽除二甲苯，制得醇酸树脂，降温取出备用；
（2）丙烯酸树脂：将15份桐油酸、16份椰子油酸和33份GMA加入到三口瓶中，升温到150℃反应3h，制得GMA改性脂肪酸，降温备用；将25份GMA改性脂肪酸加入到三口瓶中升温到110℃，将20份丙烯酸，25份丙烯酸辛酯、35份丙烯酸丁酯、7份过氧化二叔丁基混合液滴加到反应瓶中，3h滴毕，保温4h，制得丙烯酸树脂，降温取出备用；
（3）将上述醇酸树脂50份和丙烯酸树脂40份加入到反应瓶中升温到175℃，减压反应1h，降温到80℃，加入4份2-氨基-2-甲基-1-丙醇，反应25min，缓慢加入去离子水180份，得到淡黄色水性醇酸分散体。
2、改性水性醇酸分散体制备防锈漆的应用试验
准备淡黄色水性醇酸分散体38份、三乙胺0.7份、去离子水3份、乙二醇丁醚2份、磷酸铁锌5份、炭黑0.6份、钛白粉3份、沉淀硫酸钡7份、有机膨润土0.2份、分散剂BYK2012 0.7份、水性醇酸催干剂0.6份、消泡剂BYK012 0.01份；
将淡黄色水性醇酸分散体、三乙胺、去离子、乙二醇丁醚、分散剂BYK2012、水性醇酸催干剂加入配漆罐搅拌20min，加入磷酸铁锌、炭黑、钛白粉、沉淀硫酸钡、有机膨润土、消泡剂，以700r/min的速度搅拌均匀后，将浆料加入研磨机研磨至细度35μm，制得防锈漆。
实施例6
1、改性水性醇酸分散体的制备
（1）醇酸树脂的制备：将豆油酸20份、亚麻油酸20份、桐油酸5份、季戊四醇20份、三羟甲基丙烷30份、苯酐15份、苯甲酸9份、二甲苯5份投入到反应釜中，升温到230℃，脱水酯化，反应至酸值为9.5，减压抽除二甲苯，制得醇酸树脂，降温取出备用；
（2）丙烯酸树脂的制备：将50份亚麻油酸、16份椰子油酸和33份GMA加入到三口瓶中，升温到160℃反应3h，制得GMA改性脂肪酸，降温备用；将40份GMA改性脂肪酸加入到三口瓶中升温到135℃，将25份苯乙烯、55份甲基丙烯酸甲酯、15份甲基丙烯酸、5份二叔戊基过氧化物混合液滴加到反应瓶中，3.5h滴毕，保温4.5h，制得丙烯酸树脂，降温取出备用；
（3）将上述醇酸树脂70份和丙烯酸树脂60份加入到反应瓶中升温到165℃，减压反应2.5h，降温到80℃，加入3份氨水、2份二甲基乙醇胺，反应20min，缓慢加入去离子水190份，得到淡黄色水性醇酸分散体。
2、改性水性醇酸分散体制备防锈漆的应用试验
准备淡黄色水性醇酸分散体36份、三乙胺0.7份、去离子水3份、乙二醇丁醚2份、磷酸铁锌5份、炭黑0.6份、钛白粉3份、沉淀硫酸钡7份、有机膨润土0.2份、分散剂BYK2012 0.7份、水性醇酸催干剂0.6份、消泡剂BYK012 0.01份；
将淡黄色水性醇酸分散体、三乙胺、去离子、乙二醇丁醚、分散剂BYK2012、水性醇酸催干剂加入配漆罐搅拌20min，加入磷酸铁锌、炭黑、钛白粉、沉淀硫酸钡、有机膨润土、消泡剂，以700r/min的速度搅拌均匀后，将浆料加入研磨机研磨至细度35μm，制得防锈漆。
实施例7
1、改性水性醇酸分散体的制备
（1）醇酸树脂的制备：将亚麻油酸10份、季戊四醇20份、三羟甲基丙烷30份、苯酐15份、苯甲酸9份、二甲苯5份投入到反应釜中，升温到230℃，脱水酯化，反应至酸值为5.5，减压抽除二甲苯，制得醇酸树脂，降温取出备用；
（2）丙烯酸树脂的制备：将66份桐油酸和33份GMA加入到三口瓶中，升温到140℃反应3h，制得GMA改性脂肪酸，降温备用；将30份GMA改性脂肪酸加入到三口瓶中升温到120℃，将35份苯乙烯、20份甲基丙烯酸、70份丙烯酸辛酯、5份偶氮二异丁腈、3份过氧化二叔丁基混合液滴加到反应瓶中，2.5h滴毕，保温3h，制得丙烯酸树脂，降温取出备用；
（3）将上述醇酸树脂80份和丙烯酸树脂20份加入到反应瓶中升温到170℃，减压反应2h，降温到80℃，加入3份二甲基乙醇胺、1份三乙胺，反应15min，缓慢加入去离子水170份，得到淡黄色水性醇酸分散体。
2、改性水性醇酸分散体制备防锈漆的应用试验
准备淡黄色水性醇酸分散体40份、三乙胺0.7份、去离子水3份、乙二醇丁醚2份、磷酸铁锌5份、炭黑0.6份、钛白粉3份、沉淀硫酸钡7份、有机膨润土0.2份、分散剂BYK2012 0.7份、水性醇酸催干剂0.6份、消泡剂BYK012 0.01份；
将淡黄色水性醇酸分散体、三乙胺、去离子、乙二醇丁醚、分散剂BYK2012、水性醇酸催干剂加入配漆罐搅拌20min，加入磷酸铁锌、炭黑、钛白粉、沉淀硫酸钡、有机膨润土、消泡剂，以700r/min的速度搅拌均匀后，将浆料加入研磨机研磨至细度35μm，制得防锈漆。
实施例8
1、改性水性醇酸分散体的制备
（1）醇酸树脂的制备：将豆油酸20份、季戊四醇10份、三羟甲基丙烷25份、苯酐15份、苯甲酸9份、二甲苯5份投入到反应釜中，升温到230℃，脱水酯化，反应至酸值为5，减压抽除二甲苯，制得醇酸树脂，降温取出备用；
（2）丙烯酸树脂的制备：将50份桐油酸、16份椰子油酸和33份GMA加入到三口瓶中，升温到130℃反应3h，制得GMA改性脂肪酸，降温备用；将45份GMA改性脂肪酸加入到三口瓶中升温到120℃，将70份丙烯酸丁酯、10份丙烯酸、5份过氧化苯甲酰、二叔戊基过氧化物混合液滴加到反应瓶中，2.5h滴毕，保温3h，制得丙烯酸树脂，降温取出备用；
（3）将上述醇酸树脂70份和丙烯酸树脂30份加入到反应瓶中升温到170℃，减压反应2h，降温到80℃，加入3份三乙胺、2份2-氨基-2-甲基-1-丙醇，反应15min，缓慢加入去离子水150份，得到淡黄色水性醇酸分散体。
2、改性水性醇酸分散体制备防锈漆的应用试验
准备淡黄色水性醇酸分散体35份、三乙胺0.7份、去离子水3份、乙二醇丁醚2份、磷酸铁锌5份、炭黑0.6份、钛白粉3份、沉淀硫酸钡7份、有机膨润土0.2份、分散剂BYK2012 0.7份、水性醇酸催干剂0.6份、消泡剂BYK012 0.01份；
将淡黄色水性醇酸分散体、三乙胺、去离子、乙二醇丁醚、分散剂BYK2012、水性醇酸催干剂加入配漆罐搅拌20min，加入磷酸铁锌、炭黑、钛白粉、沉淀硫酸钡、有机膨润土、消泡剂，以700r/min的速度搅拌均匀后，将浆料加入研磨机研磨至细度35μm，制得防锈漆。
实施例9
1、改性水性醇酸分散体的制备
（1）醇酸树脂的制备：将亚麻油酸15份、豆油酸20份、脱水蓖麻油酸20份、季戊四醇20份、三羟甲基丙烷24份、苯酐15份、苯甲酸9份、二甲苯5份投入到反应釜中，升温到230℃，脱水酯化，反应至酸值为6，减压抽除二甲苯，制得醇酸树脂，降温取出备用；
（2）丙烯酸树脂的制备：将66份椰子油酸和33份GMA加入到三口瓶中，升温到140℃反应2h，制得GMA改性脂肪酸，降温备用；将30份GMA改性脂肪酸加入到三口瓶中升温到130℃，将30份苯乙烯、20份丙烯酸、20份份丙烯酸丁酯、30份甲基丙烯酸甲酯、5份过氧化二叔丁基混合液滴加到反应瓶中，2.5h滴毕，保温3h，制得丙烯酸树脂，降温取出备用；
（3）将上述醇酸树脂45份和丙烯酸树脂55份加入到反应瓶中升温到170℃，减压反应2h，降温到80℃，加入3份二甲基乙醇胺，反应15min，缓慢加入去离子水150份，得到淡黄色水性醇酸分散体。
2、改性水性醇酸分散体制备防锈漆的应用试验
准备淡黄色水性醇酸分散体35份、三乙胺1.0份、去离子水3份、乙二醇丁醚2份、磷酸铁锌5份、炭黑0.6份、钛白粉3份、沉淀硫酸钡7份、有机膨润土0.2份、分散剂BYK2012 0.7份、水性醇酸催干剂0.6份、消泡剂BYK012 0.01份；
将淡黄色水性醇酸分散体、三乙胺、去离子、乙二醇丁醚、分散剂BYK2012、水性醇酸催干剂加入配漆罐搅拌18min，加入磷酸铁锌、炭黑、钛白粉、沉淀硫酸钡、有机膨润土、消泡剂，以700r/min的速度搅拌均匀后，将浆料加入研磨机研磨至细度35μm，制得防锈漆。
实施例10
1、改性水性醇酸分散体的制备
（1）醇酸树脂的制备：将豆油酸5份、季戊四醇20份、三羟甲基丙烷20份、苯酐15份、苯甲酸9份、二甲苯5份投入到反应釜中，升温到230℃，脱水酯化，反应至酸值为5，减压抽除二甲苯，制得醇酸树脂，降温取出备用；
（2）丙烯酸树脂的制备：将15份豆油酸、椰子油酸、亚麻油酸和66份GMA加入到三口瓶中，升温到150℃反应3h，制得GMA改性脂肪酸，降温备用；将30份GMA改性脂肪酸加入到三口瓶中升温到140℃，将20份丙烯酸、20份份丙烯酸辛酯、30份甲基丙烯酸甲酯、5份过氧化苯甲酰混合液滴加到反应瓶中，2.5h滴毕，保温3h，制得丙烯酸树脂，降温取出备用；
（3）将上述醇酸树脂60份和丙烯酸树脂50份加入到反应瓶中升温到170℃，减压反应2h，降温到80℃，加入3份三乙胺，反应15min，缓慢加入去离子水150份，得到淡黄色水性醇酸分散体。
2、改性水性醇酸分散体制备防锈漆的应用试验
准备淡黄色水性醇酸分散体40份、三乙胺0.7份、去离子水3份、乙二醇丁醚2份、磷酸铁锌5份、炭黑0.6份、钛白粉3份、沉淀硫酸钡7份、有机膨润土0.2份、分散剂BYK2012 0.7份、水性醇酸催干剂0.6份、消泡剂BYK012 0.01份；
将淡黄色水性醇酸分散体、三乙胺、去离子、乙二醇丁醚、分散剂BYK2012、水性醇酸催干剂加入配漆罐搅拌20min，加入磷酸铁锌、炭黑、钛白粉、沉淀硫酸钡、有机膨润土、消泡剂，以700r/min的速度搅拌均匀后，将浆料加入研磨机研磨至细度35μm，制得防锈漆。
对比例1
1、改性水性醇酸分散体的制备
（1）醇酸树脂的制备：将豆油酸46份、季戊四醇20份、三羟甲基丙烷25份、苯酐15份、苯甲酸9份、二甲苯5份投入到反应釜中，升温到230℃，脱水酯化，反应至酸值为5，减压抽除二甲苯，制得醇酸树脂，降温取出备用；
（2）丙烯酸树脂的制备：将30份豆油酸加入到三口瓶中升温到120℃，将20份苯乙烯、25份甲基丙烯酸甲酯、30份丙烯酸辛酯、15份丙烯酸、5份过氧化苯甲酸叔丁酯混合液滴加到反应瓶中，2.5h滴毕，保温3h，制得丙烯酸树脂，降温取出备用；
（3）将上述醇酸树脂60份和丙烯酸树脂40份加入到反应瓶中升温到170℃，减压反应2h，降温到80℃，加入3份三乙胺，反应15min，缓慢加入去离子水150份，得到淡黄色水性醇酸分散体。
2、改性水性醇酸分散体制备防锈漆的应用试验
准备淡黄色水性醇酸分散体35份、三乙胺0.7份、去离子水3份、乙二醇丁醚2份、磷酸铁锌5份、炭黑0.6份、钛白粉3份、沉淀硫酸钡7份、有机膨润土0.2份、分散剂BYK2012 0.7份、水性醇酸催干剂0.6份、消泡剂BYK012 0.01份；
将淡黄色水性醇酸分散体、三乙胺、去离子、乙二醇丁醚、分散剂BYK2012、水性醇酸催干剂加入配漆罐搅拌20分钟，加入磷酸铁锌、炭黑、钛白粉、沉淀硫酸钡、有机膨润土、消泡剂，以700r/min的速度搅拌均匀后，将浆料加入研磨机研磨至细度35μm，制得防锈漆。
对比例2
1、改性水性醇酸分散体的制备
（1）醇酸树脂的制备：将亚麻油酸46份、季戊四醇20份、三羟甲基丙烷5份、苯酐15份、苯甲酸9份、二甲苯5份投入到反应釜中，升温到230℃，脱水酯化，反应至酸值为6，减压抽除二甲苯，制得醇酸树脂，降温取出备用；
（2）丙烯酸树脂的制备：将30份豆油酸加入到三口瓶中，升温到120℃，将20份苯乙烯、25份甲基丙烯酸甲酯、30份丙烯酸辛酯、10份丙烯酸、5份甲基丙烯酸、5份过氧化苯甲酸叔丁酯混合液滴加到反应瓶中，2.5h滴毕，保温3h，制得丙烯酸树脂，降温取出备用；
（3）将上述醇酸树脂70份和丙烯酸树脂30份加入到反应瓶中升温到170℃，减压反应2h，降温到80℃，加入3份三乙胺，反应15min，缓慢加入去离子水150份，得到淡黄色水性醇酸分散体。
2、改性水性醇酸分散体制备防锈漆的应用试验
准备淡黄色水性醇酸分散体35份、三乙胺0.7份、去离子水3份、乙二醇丁醚2份、磷酸铁锌5份、炭黑0.6份、钛白粉3份、沉淀硫酸钡7份、有机膨润土0.2份、分散剂BYK2012 0.7份、水性醇酸催干剂0.6份、消泡剂BYK012 0.01份；
将淡黄色水性醇酸分散体、三乙胺、去离子、乙二醇丁醚、分散剂BYK2012、水性醇酸催干剂加入配漆罐搅拌20min，加入磷酸铁锌、炭黑、钛白粉、沉淀硫酸钡、有机膨润土、消泡剂，以700r/min的速度搅拌均匀后，将浆料加入研磨机研磨至细度35μm，制得防锈漆。
二、性能测试
水性醇酸分散体的性能指标对比如下表1。
表1
如上表1和图1-6，采用waters1525凝胶渗透色谱仪对水性醇酸分散体进行分子量测试，并进行数据处理，对比例1出现了5211和183两个峰，对比例2出现了4295和238两个峰，而实施例1加入GMA改性的水性醇酸分散体只出现了单峰3623，这是因为没有加入GMA改性的水性醇酸分散体反应不够完全，说明引入GMA的双键，能够充分地和丙烯酸单体反应聚合。
将上述实施例1-10和对比例1-2配出的防锈漆涂料进行按照HG/T4847-2015检测，检测结果见表2。
表2
Claims (8)
1.一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体制备的防锈漆，其特征在于，按重量份数计，包括丙烯酸改性水性醇酸分散体35~40份、三乙胺0.2~1.0份、去离子水1~3份、乙二醇丁醚1~2份、磷酸铁锌4~7份、炭黑0.5~0.6份、钛白粉3~4份、沉淀硫酸钡4~7份、有机膨润土0.2~0.5份、分散剂BYK2012 0.4~0.7份、水性醇酸催干剂0.4~1.0份、消泡剂BYK012 0.01份；
所述丙烯酸改性的水性醇酸分散体，按重量份数计，包括醇酸树脂40~90份、丙烯酸树脂10~60份、中和剂2~5份以及去离子水150-200份；所述醇酸树脂包括不饱和脂肪酸Ⅰ40~50份、三羟甲基丙烷20~30份、季戊四醇18~22份、苯酐14~16份、苯甲酸8~10份和二甲苯5~10份；所述丙烯酸树脂包括改性不饱和脂肪酸20~50份，丙烯酸类单体70~90份，以及引发剂5~10份；
所述的改性不饱和脂肪酸，包括甲基丙烯酸缩水甘油酯30~34份，不饱和脂肪酸Ⅱ65~70份；
所述丙烯酸改性的水性醇酸分散体的制备方法，包括以下步骤：
（1）按上述重量份数准备各组分；
（2）醇酸树脂的制备：将不饱和脂肪酸Ⅰ、三羟甲基丙烷、季戊四醇、苯酐、苯甲酸、二甲苯投入反应釜，升温到220~230℃，脱水酯化，反应至酸值小于10，真空抽除二甲苯，制得醇酸树脂，备用；
（3）丙烯酸树脂的制备：将甲基丙烯酸缩水甘油酯和不饱和脂肪酸Ⅱ加入反应瓶，在130~160℃反应1~3h，制得改性不饱和脂肪酸备用；
将20份~50份改性不饱和脂肪酸加入到三口瓶中，升温到100℃~140℃，缓慢滴加70~90份丙烯酸类单体，5-10份引发剂的混合液，滴加2~4h，滴加完毕后，保温3~5h，制得丙烯酸树脂；
（4）将40~90份醇酸树脂和10~60份丙烯酸树脂加入反应釜，升温至160℃~180℃，减压反应1~3h，降温到80℃加入2~5份中和剂，反应10min~30min，缓慢加入150~200份去离子水，得到淡黄色的水性醇酸分散体。
2.根据权利要求1所述的一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体制备的防锈漆，其特征在于，所述不饱和脂肪酸Ⅰ包括豆油酸、亚麻油酸、桐油酸、脱水蓖麻油酸中的一种或两种以上。
3.根据权利要求1所述的一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体制备的防锈漆，其特征在于，所述的不饱和脂肪酸Ⅱ包括豆油酸、椰子油酸、亚麻油酸、桐油酸、脱水蓖麻油酸中的一种或两种以上。
4.根据权利要求1所述的一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体制备的防锈漆，其特征在于，所述丙烯酸类单体包括10-20份酸性丙烯酸类单体和余量中性丙烯酸类单体；
酸性丙烯酸类单体包括丙烯酸和/或甲基丙烯酸；
中性丙烯酸类单体包括丙烯酸丁酯，丙烯酸辛酯，甲基丙烯酸甲酯中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体制备的防锈漆，其特征在于，所述丙烯酸树脂还包括0-30份的苯乙烯。
6.根据权利要求1所述的一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体制备的防锈漆，其特征在于，所述的引发剂包括偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、过氧化二叔丁基、二叔戊基过氧化物其中的一种或两种以上。
7.根据权利要求1所述的一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体制备的防锈漆，其特征在于，所述的中和剂包括氨水、二甲基乙醇胺、三乙胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇其中的一种或两种以上。
8.如权利要求1所述的一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体制备的防锈漆的制备方法，其特征在于，按权利要求1所述重量份数准备各组分，将丙烯酸改性水性醇酸分散体、三乙胺、去离子水、乙二醇丁醚、分散剂BYK2012，水性醇酸催干剂加入配料罐，搅拌10~20min，加入磷酸铁锌、炭黑、钛白粉、沉淀硫酸钡、有机膨润土、消泡剂，以500~700 r/min的速度搅拌均匀后，将浆料加入研磨机研磨至细度35μm，制得防锈漆。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910913469.7A CN110527413B (zh) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | 一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910913469.7A CN110527413B (zh) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | 一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体及其制备方法和应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110527413A CN110527413A (zh) | 2019-12-03 |
| CN110527413B true CN110527413B (zh) | 2021-08-24 |
Family
ID=68670319
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910913469.7A Active CN110527413B (zh) | 2019-09-25 | 2019-09-25 | 一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110527413B (zh) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112279967B (zh) * | 2020-10-29 | 2022-05-17 | 广东衡光新材料科技有限公司 | 一种油酸改性的无皂丙烯酸乳液的制备方法 |
| CN113024821A (zh) * | 2021-03-03 | 2021-06-25 | 江苏富琪森新材料有限公司 | 一种水性醇酸丙烯酸杂化树脂及其制备方法 |
| CN113603833B (zh) * | 2021-07-02 | 2024-09-03 | 珠海展辰新材料股份有限公司 | 醇酸-丙烯酸杂化乳液及其制备方法 |
| CN113845469A (zh) * | 2021-09-29 | 2021-12-28 | 中交第一公路勘察设计研究院有限公司 | 一种道路沥青光稳定剂及其制备方法 |
| CN114044848A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-02-15 | 武汉工程大学 | 一种脂肪酸改性苯丙乳液及其制备方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1371409A (zh) * | 1999-06-25 | 2002-09-25 | 伊斯曼化学公司 | 基于改性醇酸树脂的快干型高固体含量涂料 |
| CN1751067A (zh) * | 2003-02-19 | 2006-03-22 | 关西涂料株式会社 | 水性树脂分散体的制备方法 |
| CN102086253A (zh) * | 2009-12-07 | 2011-06-08 | 上海涂料有限公司技术中心 | 丙烯酸改性磺酸盐基水可稀释性醇酸树脂 |
| CN102675653A (zh) * | 2011-03-18 | 2012-09-19 | 上海涂料有限公司技术中心 | 一种水性丙烯酸改性醇酸乳液的制备方法 |
| CN109554061A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-02 | 安平县金龙车辆装备有限公司 | 铁路车辆用水性丙烯酸改性醇酸预涂底漆及其制备方法 |
| CN109651550A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-19 | 成都杰晟蜀邦新材料科技有限公司 | 一种脂肪酸改性的丙烯酸乳液及其制备方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7060745B2 (en) * | 2002-04-12 | 2006-06-13 | Resolution Specialty Materials Llc | Waterborne acrylate-functionalized alkyd coating compositions |
-
2019
- 2019-09-25 CN CN201910913469.7A patent/CN110527413B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1371409A (zh) * | 1999-06-25 | 2002-09-25 | 伊斯曼化学公司 | 基于改性醇酸树脂的快干型高固体含量涂料 |
| CN1751067A (zh) * | 2003-02-19 | 2006-03-22 | 关西涂料株式会社 | 水性树脂分散体的制备方法 |
| CN102086253A (zh) * | 2009-12-07 | 2011-06-08 | 上海涂料有限公司技术中心 | 丙烯酸改性磺酸盐基水可稀释性醇酸树脂 |
| CN102675653A (zh) * | 2011-03-18 | 2012-09-19 | 上海涂料有限公司技术中心 | 一种水性丙烯酸改性醇酸乳液的制备方法 |
| CN109651550A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-04-19 | 成都杰晟蜀邦新材料科技有限公司 | 一种脂肪酸改性的丙烯酸乳液及其制备方法 |
| CN109554061A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-02 | 安平县金龙车辆装备有限公司 | 铁路车辆用水性丙烯酸改性醇酸预涂底漆及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN110527413A (zh) | 2019-12-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN110527413B (zh) | 一种丙烯酸改性的水性醇酸分散体及其制备方法和应用 | |
| CN109734884B (zh) | 一种耐深冲水性丙烯酸改性聚酯树脂及其制备方法 | |
| CN102993424B (zh) | 一种丙烯酸改性醇酸树脂及其制备方法 | |
| CN108129667B (zh) | 磷酸酯/聚氨酯改性水性醇酸树脂及其制备方法 | |
| CN104086712A (zh) | 一种环氧丙烯酸酯改性水性醇酸树脂及其制备方法与应用 | |
| CN101864044A (zh) | 一种水性丙烯酸改性环氧酯树脂及其合成方法 | |
| CA1101576A (en) | Aqueous coating composition of an acrylic-vinyl oxazoline ester polymer | |
| CN101831234B (zh) | 一种水性丙烯酸改性醇酸树脂涂料的制备方法 | |
| KR900016400A (ko) | 폴리에스테르와 아크릴을 기재로한 수성 열경화성 코팅물질 및 그 제조방법과 용도 | |
| CN113307918B (zh) | 一种植物油基聚丙烯酸酯非离子乳液及其制备方法和应用 | |
| CN104788627A (zh) | 核-壳结构的水性环氧/丙烯酸树脂乳液及其制备方法和应用 | |
| CN114044881B (zh) | 磷酸酯改性的水性环氧酯树脂及其防锈底漆和制备方法 | |
| CN110156933A (zh) | 一种快干高光高耐候水性醇酸涂料用乳液及制备方法 | |
| CA1168781A (en) | Aqueous coating composition | |
| CN113512159A (zh) | 水性单组分改性环氧树脂及其制备方法和应用 | |
| CN113025177A (zh) | 一种水性丙烯酸聚氨酯涂料及其制备方法 | |
| CN112979889A (zh) | 一种水性丙烯酸改性环氧酯树脂及其制备方法和应用 | |
| CN102633915B (zh) | 一种动植物甘油三酯制备光固化树脂的方法及其制备的光固化树脂 | |
| CN108586678B (zh) | 一种单组份常温固化水性防腐树脂及其制备方法 | |
| CN109503738B (zh) | 一种磷酸改性聚异戊二烯橡胶、聚异戊二烯橡胶改性丙烯酸酯树脂分散体及制备方法和用途 | |
| CN114773970A (zh) | 一种水性高体积固含钢结构常温防腐漆及其制备方法 | |
| CN112759720B (zh) | 一种耐水煮含磷水性丙烯酸改性聚酯分散体树脂及其制备方法与应用 | |
| CN110577784A (zh) | 一种稀土改性丙烯酸共聚水性醇酸树脂涂料 | |
| CN104629605B (zh) | 一种汽车用单组份水性金属闪光漆及其制备方法 | |
| CN116970131B (zh) | 一种超低酸值醇酸树脂水分散体及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A waterborne alkyd dispersion modified by acrylic acid and its preparation method and application Effective date of registration: 20230506 Granted publication date: 20210824 Pledgee: Agricultural Bank of China Limited Nanxiong Sub branch Pledgor: GUANGDONG HENGGUANG NEW MATERIAL TECHNOLOGY CO.,LTD. Registration number: Y2023980039881 |