本发明水性醇酸树脂及其制备方法，涉及一种水性环氧基有机

本发明涉及水性涂料领域，具体涉及一种水性醇酸树脂及其制备方法。

背景技术：

水性醇酸树脂是由多元醇、多元酸与植物油（酸）或其他脂肪酸酯化缩聚而成的高酸值低粘度树脂。用有机胺中和树脂制备的水性涂料具有附着力强、硬度高、耐冲击、VOC排放量低等优点。

水溶性树脂之所以能溶于水，主要是因为它们的分子链上有亲水基团。但是，正是由于水性涂料中这些亲水基团的存在，水性涂料的湿附着力远逊于同类型的溶剂型涂料，即容易失去它的粘度和在潮湿环境中脱落，这限制了水溶性涂料。适用范围。可见，提高水性涂料的湿附着力迫在眉睫。

在中国专利申请号cn2.3中，公开了一种具有良好耐候性和耐水性的水性醇酸树脂。有机硅氧烷中的环氧基与醇酸树脂分子链中的醇羟基和羧基发生反应，使有机硅氧烷链段引入水性醇酸树脂体系，合成耐水、防污、水性环氧基有机硅氧烷-改性醇酸树脂，具有优良的耐候性、滑爽性和耐腐蚀性。但在实际使用中，醇酸树脂的湿附着力仍需进一步提高。

技术实施要素：

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种水性醇酸树脂的制备方法，得到的水性醇酸树脂具有良好的耐水性。

本发明的另一个目的是提供一种具有良好耐水性的水性醇酸树脂。

本发明的目的之一是通过以下技术方案实现的：

一种水性醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：

s1. 混合40-50质量份亚油酸、5-6质量份苯甲酸、11-13质量份二元酸、9-12质量份多元醇、0 - 将3质量份二甲苯加入反应釜中进行反应，当反应物酸值达到7mgkoh/g～15mgkoh/g时，进入步骤s2；

s2.加入3-4质量份偏苯三酸酐和0-2质量份二甲苯，当反应物酸值达到35mgkoh/g～40mgkoh/g时，进行步骤s3；

s3.加入5～10质量份丁二酸二异辛酯钠，反应20min～50min，然后进行步骤s4；

s4.加入25-30质量份助溶剂，搅拌均匀，即得产品。

优选地，步骤s1中的多元醇选自季戊四醇、三羟甲基丙烷和甘油中的一种或多种。

优选地，步骤s1中的二元酸选自间苯二甲酸、马来酸酐和苯二甲酸酐中的一种或多种。

优选地，步骤s4中，助溶剂选自乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇乙醚中的一种或多种。

优选地，步骤s1中，将各原料加入反应釜后，边搅拌边升温至160-180℃，反应3-4小时，然后温度为升温至200-210℃，反应5-6小时。当酸值达到7mgkoh/g～15mgkoh/g时，进入步骤s2；步骤s2中，先降温至160～170℃，再加入偏苯三酸酐和二甲苯，升温至175～185℃，反应1～2小时，反应物酸值达到35mgkoh/g～ 40mgkoh/g，进入步骤s3；步骤s3中，先降温至140℃，加入丁二酸二异辛酯钠，保温20～50min，进入步骤s4；步骤s4中，加入助溶剂，降温至100-120℃，搅拌均匀即得产品。

本发明的第二个目的是通过以下技术方案实现的：

按以下步骤制备的水性醇酸树脂：

s1. 混合40-50质量份亚油酸、5-6质量份苯甲酸、11-13质量份二元酸、9-12质量份多元醇、0 - 将3质量份二甲苯加入反应釜中进行反应，当反应物酸值达到7mgkoh/g～15mgkoh/g时，进入步骤s2；

s2.加入3-4质量份偏苯三酸酐和0-2质量份二甲苯，当反应物酸值达到35mgkoh/g～40mgkoh/g时，进行步骤s3；

s3.加入5～10质量份丁二酸二异辛酯钠，反应20min～50min，然后进行步骤s4；

s4.加入25-30质量份助溶剂，搅拌均匀，即得产品。

本发明提供的具有良好耐水性的水性醇酸树脂具有以下有益效果：

(1)在水性醇酸树脂中引入丁二酸二异辛酯钠，减少水溶性单体偏苯三酸酐的用量，提高水性醇酸树脂的耐水性；

(2)由于丁二酸二异辛酯钠为阴离子型润湿剂，本发明水性醇酸树脂涂膜与金属基材之间形成致密底层，有利于减少水分侵蚀基材的;

(3)由于水性醇酸树脂耐水性好，对金属基材的附着力好，涂膜遇水不易起泡或脱落。

具体实现方法

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。需要说明的是，在不冲突的前提下，下述实施例或技术特征可以任意组合形成新的实施例。

[示例1]

一种水性醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：

s1.加入亚油酸40质量份、苯甲酸5质量份、二元酸11质量份、多元醇9质量份、二甲苯1质量份，搅拌升温至160～180℃，反应3～4小时，再升温至200～210℃，反应5～6小时，当反应物酸值达到7mgkoh/g时，进行步骤s2；

s2.先降温至160-170℃，再加入3质量份偏苯三酸酐和1质量份二甲苯，再升温至175-185℃ ，反应进行1-2小时。当酸值达到35mgkoh/g时，进行步骤s3；

s3.先降温至140℃，再加入5质量份丁二酸二异辛酯钠，保温20～50分钟，进入步骤s4；

s4. 加入25质量份助溶剂，冷却至100-120℃，搅拌均匀，即得产品。

二甲苯的作用主要是促进酯化反应正向和反向。上述制备方法在不添加二甲苯的情况下也能得到产品。

其中二元酸选自间苯二甲酸、马来酸酐和邻苯二甲酸酐中的一种或多种。多元醇选自季戊四醇、三羟甲基丙烷和甘油中的一种或多种。助溶剂选自乙二醇单丁醚、丙二醇甲醚和丙二醇乙醚中的一种或几种。

[示例 2]

制备方法参见实施例1，实施例2与实施例1的区别在于：步骤s1中，亚油酸50质量份，苯甲酸6质量份，二元酸13质量份， 12质量份多元醇和2质量份二甲苯；步骤s2中，加入4质量份偏苯三酸酐和2质量份二甲苯；步骤s3中，加入8质量份琥珀酸二异辛酯钠；步骤s4 加入30质量份助溶剂。

[示例 3]

制备方法参见实施例1，实施例5与实施例1的区别在于：步骤s1中，亚油酸50质量份水溶性醇酸树脂，苯甲酸6质量份，二元酸13质量份， 12在步骤s2中，加入4质量份偏苯三酸酐和3质量份二甲苯；步骤s3中，加入8质量份琥珀酸二异辛酯钠；在步骤s4中加入30质量份的助溶剂。

[示例 4]

制备方法参见实施例1，实施例3与实施例1的区别在于：步骤s1中，亚油酸50质量份，苯甲酸6质量份，二元酸13质量份，多元醇12质量份，二甲苯0质量份；步骤s2中，加入4质量份偏苯三酸酐和0质量份二甲苯；步骤s3中，加入10质量份琥珀酸二异辛酯钠；步骤s4 加入30质量份助溶剂。

[示例 5]

制备方法参见实施例1，实施例4与实施例1的区别在于：步骤s1中，亚油酸45质量份，苯甲酸6质量份，二元酸12质量份，多元醇10质量份，二甲苯1质量份；步骤s2中，加入4质量份偏苯三酸酐和1质量份二甲苯；步骤s3中，加入8质量份琥珀酸二异辛酯钠；步骤s4 加入30质量份助溶剂。

[示例 6]

制备方法参照实施例1。实施例6与实施例1的区别在于：步骤s1中，当反应物的酸值达到15mgkoh/g时，进入步骤s2；在步骤s2中，当反应物的酸值达到15mgkoh/g时，当酸值达到40mgkoh/g时，进行步骤s3。

[示例 7]

制备方法参见实施例1，实施例7与实施例1的区别在于步骤s3中琥珀酸二异辛酯钠的加入量为8质量份。

[示例 8]

制备方法参见实施例1。实施例8与实施例1的区别在于步骤s3中琥珀酸二异辛酯钠的添加量为10质量份。

[比较例1]

一种水性醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：

一个。向反应釜中加入亚油酸40质量份、苯甲酸5质量份、二元酸11质量份、多元醇9质量份、二甲苯2质量份，升温搅拌至160份～180℃，反应3～4小时，然后升温至200～210℃，反应5～6小时，当反应物酸值达到7mgkoh/g～15mgkoh/g时，进入步骤b;

b.先降温至160～170℃，然后加入7质量份偏苯三酸酐和1质量份二甲苯，再升温至175～185℃，反应1～2小时，当反应物酸值达到35mgkoh/g～40mgkoh/g，转步骤c；

c。冷却至140℃，加入25质量份助溶剂，冷却至100-120℃，搅拌均匀即得产品。

将实施例1-8和对比例1制备的水性醇酸树脂应用于水性工业防腐涂料，用有机胺中和得到水性工业涂料，涂装在标准马口铁上喷涂 室温下7天后，在铁板表面形成厚度为25-30μm的涂膜，然后进行各项性能测试。干燥性能按gb/t1728测试，附着力水平按gb/t1720-1988测试，耐水性按gb/t1733-93测试。测试数据见表1。从表1的数据可以看出，与对比实施例1相比水溶性醇酸树脂，实施例1-3的涂膜的干燥性能、附着力和耐水性都有所提高。尤其是在耐水性和附着力方面，用丁二酸二异辛酯钠的涂膜较未用丁二酸二异辛酯的涂膜有很大的提高。

表 1

上述实施例仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。本领域的技术人员在本发明的基础上所作的任何非实质性的改动和替换，均属于本发明要求保护的范围。