(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112480326 A(43)申请公布日 2021.03.12
(21)申请号 202011256918.4(22)申请日 2020.11.11
(71)申请人 江门市三木化工有限公司
地址 529142 广东省江门市新会区三江镇
白庙工业区(72)发明人 刘霞
(74)专利代理机构 北京联瑞联丰知识产权代理
事务所(普通合伙) 11411
代理人 郭堃(51)Int.Cl.
C08F 283/01(2006.01)C08F 212/08(2006.01)C08F 220/06(2006.01)C08F 220/10(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页
CN 112480326 A(54)发明名称
一种耐水自干型水性醇酸树脂及其制备方法
(57)摘要
本发明公开了一种耐水自干型水性醇酸树脂，包括以下重量份的原料制备而成：亚麻油酸
季戊四醇0‑400‑550份，三羟甲基丙烷80‑200份，
100份，季戊四醇0‑100份，松香0‑100份，苯酐200‑300份，苯甲酸0‑150份，顺酐30‑100份，回流溶剂30‑50份，乙二醇丁醚100‑150份和抗氧剂1‑2份。本发明还提供一种耐水自干型水性醇酸树脂的制备方法，包括原料混合、醇酸预聚物制备、滴加添加剂、加入引发剂和搅拌中和。本发明现了在实现耐水自干的基础上，因不含有毒化学物质，低VOC和易燃性弱而对环境友好且对降低对人体健康的不良影响技术效果。
CN 112480326 A
权 利 要 求 书
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1.一种耐水自干型水性醇酸树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料制备而成：亚麻油酸400‑550份，三羟甲基丙烷80‑200份，季戊四醇0‑100份，季戊四醇0‑100份，松香0‑100份，苯酐200‑300份，苯甲酸0‑150份，顺酐30‑100份，回流溶剂30‑50份，乙二醇丁醚100‑150份和抗氧剂1‑2份。
2.根据权利要求1所述的耐水自干型水性醇酸树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料制备而成：
亚麻油酸400‑450份，三羟甲基丙烷80‑140份，季戊四醇0‑50份，季戊四醇0‑50份，松香0‑50份，苯酐200‑250份，苯甲酸0‑75份，顺酐30‑65份，回流溶剂30‑40份，乙二醇丁醚100‑120份和抗氧剂1‑2份。
3.根据权利要求1所述的耐水自干型水性醇酸树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料制备而成：
亚麻油酸450‑550份，三羟甲基丙烷140‑200份，季戊四醇50‑100份，季戊四醇50‑100份，松香50‑100份，苯酐250‑300份，苯甲酸75‑150份，顺酐65‑100份，回流溶剂40‑50份，乙二醇丁醚120‑150份和抗氧剂1‑2份。
4.根据权利要求1所述的耐水自干型水性醇酸树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料制备而成：
亚麻油酸450份，三羟甲基丙烷140份，季戊四醇50份，季戊四醇50份，松香50份，苯酐250份，苯甲酸75份，顺酐65份，回流溶剂40份，乙二醇丁醚120份和抗氧剂2份。
5.根据权利要求1所述的耐水自干型水性醇酸树脂，其特征在于：还包括苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物。
6.如权利要求1‑5中任一项所述的耐水自干型水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(S1)原料混合：将亚麻油酸﹑三羟甲基丙烷﹑新戊二醇﹑松香﹑苯酐﹑苯甲酸﹑顺酐﹑回流溶剂﹑乙二醇丁醚﹑抗氧剂加入反应釜中，在160‑180℃之间反应1‑3小时；
(S2)醇酸预聚物制备：将温度升至200‑220℃之间反应至酸值10‑15，冷却兑稀，制得醇酸预聚物；
(S3)滴加添加剂：将苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物按混合均匀，在2‑4小时内及120‑140℃下往醇酸预聚物中滴加；
(S4)加入引发剂：保温1‑2小时，保温结束后补加引发剂，继续保温1‑2小时，保温结束后降温，降温至70‑80℃之间；
(S5)搅拌中和：添加胺类化合物搅拌进行中和，中和0.5‑1小时好后包装好，即可得到成品。
7.根据权利要求6所述的耐水自干型水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于：所述苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物的单体占醇酸预聚物百分百固体份的比例30‑60％。
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说 明 书
一种耐水自干型水性醇酸树脂及其制备方法
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技术领域
[0001]本发明涉及醇酸树脂制备领域，特别涉及一种耐水自干型水性醇酸树脂，尤其是一种耐水自干型水性醇酸树脂及其制备方法。
背景技术
[0002]醇酸树脂由多元醇、邻苯二甲酸酐和脂肪酸或油(甘油三脂肪酸酯)缩合聚合而成的油改性聚酯树脂。按脂肪酸(或油)分子中双键的数目及结构，可分为干性、半干性和非干性三类。干性醇酸树脂可在空气中固化；非干性醇酸树脂则要与氨基树脂混合，经加热才能固化。另外也可按所用脂肪酸(或油)或邻苯二甲酸酐的含量，分为短、中、长和极长四种油度的醇酸树脂。醇酸树脂固化成膜后，有光泽和韧性，附着力强，并具有良好的耐磨性、耐候性和绝缘性等。
[0003]传统的醇酸树脂主要还是以油性醇酸树脂为主，其在生产和使用过程中会使用大量的有机溶剂，这些溶剂在施工及成膜过程中挥发到大气中，对人体健康有伤害，污染环境，并且造成能源浪费。随着人们对安全环保意识的增强，传统的醇酸树脂的对环境不够友好和对人体健康有不良影响的问题成为了广泛的关注点。
发明内容
[0004]本发明一方面要解决的技术问题是提供一种耐水自干型水性醇酸树脂，解决了现有技术中传统醇酸树脂对环境不够友好和对人体健康有不良影响的技术问题，达到了因不含有毒化学物质，低VOC和易燃性弱而对环境友好且对降低对人体健康的不良影响。[0005]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案为：[0006]一种耐水自干型水性醇酸树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料制备而成：[0007]亚麻油酸400‑550份，三羟甲基丙烷80‑200份，季戊四醇0‑100份，季戊四醇0‑100份，松香0‑100份，苯酐200‑300份，苯甲酸0‑150份，顺酐30‑100份，回流溶剂30‑50份，乙二醇丁醚100‑150份和抗氧剂1‑2份。[0008]优选的，包括以下重量份的原料制备而成：[0009]亚麻油酸400‑450份，三羟甲基丙烷80‑140份，季戊四醇0‑50份，季戊四醇0‑50份，松香0‑50份，苯酐200‑250份，苯甲酸0‑75份，顺酐30‑65份，回流溶剂30‑40份，乙二醇丁醚100‑120份和抗氧剂1‑2份。[0010]优选的，包括以下重量份的原料制备而成：[0011]亚麻油酸450‑550份，三羟甲基丙烷140‑200份，季戊四醇50‑100份，季戊四醇50‑100份，松香50‑100份，苯酐250‑300份，苯甲酸75‑150份，顺酐65‑100份，回流溶剂40‑50份，乙二醇丁醚120‑150份和抗氧剂1‑2份。[0012]更优选的，包括以下重量份的原料制备而成：[0013]亚麻油酸450份，三羟甲基丙烷140份，季戊四醇50份，季戊四醇50份，松香50份，苯酐250份，苯甲酸75份，顺酐65份，回流溶剂40份，乙二醇丁醚120份和抗氧剂2份。
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说 明 书
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特别优选的，还包括苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物。
[0015]本发明另外一方面要解决的技术问题是提供一种耐水自干型水性醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：[0016](S1)原料混合：将亚麻油酸﹑三羟甲基丙烷﹑新戊二醇﹑松香﹑苯酐﹑苯甲酸﹑顺酐﹑回流溶剂﹑乙二醇丁醚﹑抗氧剂加入反应釜中，在160‑180℃之间反应1‑3小时；[0017](S2)醇酸预聚物制备：将温度升至200‑220℃之间反应至酸值10‑15，冷却兑稀，制得醇酸预聚物；[0018](S3)滴加添加剂：将苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物按混合均匀，在2‑4小时内及120‑140℃下往醇酸预聚物中滴加；[0019](S4)加入引发剂：保温1‑2小时，保温结束后补加引发剂，继续保温1‑2小时，保温结束后降温，降温至70‑80℃之间；[0020](S5)搅拌中和：添加胺类化合物搅拌进行中和，中和0.5‑1小时好后包装好，即可得到成品。
[0021]优选的，所述苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物的单体占醇酸预聚物百分百固体份的比例30‑60％。
[0022]本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：[0023]上述技术方案，由于采用亚麻油酸、三羟甲基丙烷、季戊四醇、季戊四醇、松香、苯酐、苯甲酸、顺酐、回流溶剂、乙二醇丁醚和抗氧剂作为原料等一系列技术手段。通过醇酸树脂分子结构中的共轭双键与丙烯酸酯单体和苯乙烯在引发剂的作用下共聚，丙烯酸类单体与醇酸树脂中的双键发生1,2或1,4位自由基加成反应，从而实现链增长，同时部分的丙烯酸类单体本身也进行自聚，形成丙烯酸酯类共聚物。提高了其与醇酸树脂及丙烯酸树脂相容性，具有良好的润湿性，较高的光泽，大大提高了醇酸树脂链的干性及耐水性。有效解决了现有技术中的传统醇酸树脂对环境不够友好和对人体健康有不良影响的技术问题，进而实现了在实现耐水自干的基础上，因不含有毒化学物质，低VOC和易燃性弱而对环境友好且对降低对人体健康的不良影响技术效果。
具体实施方式
[0024]下面结对本发明的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。[0025]本申请实施方式的技术方案通过提供一种耐水自干型水性醇酸树脂，解决了现有技术中传统醇酸树脂对环境不够友好和对人体健康有不良影响的技术问题的问题，在采用亚麻油酸、三羟甲基丙烷、季戊四醇、季戊四醇、松香、苯酐、苯甲酸、顺酐、回流溶剂、乙二醇丁醚和抗氧剂作为原料下实现了在实现耐水自干的基础上，因不含有毒化学物质，低VOC和易燃性弱而对环境友好且对降低对人体健康的不良影响有益效果。[0026]本发明为解决上述技术问题的实施方案的总体思路如下：[0027]采用亚麻油酸、三羟甲基丙烷、季戊四醇、季戊四醇、松香、苯酐、苯甲酸、顺酐、回流溶剂、乙二醇丁醚和抗氧剂作为原料等一系列技术手段。使得通过醇酸树脂分子结构中的共轭双键与丙烯酸酯单体和苯乙烯在引发剂的作用下共聚，丙烯酸类单体与醇酸树脂中
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的双键发生1,2或1,4位自由基加成反应，从而实现链增长，同时部分的丙烯酸类单体本身也进行自聚，形成丙烯酸酯类共聚物。提高了其与醇酸树脂及丙烯酸树脂相容性，具有良好的润湿性，较高的光泽，大大提高了醇酸树脂链的干性及耐水性。[0028]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。[0029]实施例1
[0030]一种耐水自干型水性醇酸树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料制备而成：[0031]亚麻油酸400份，三羟甲基丙烷80份，季戊四醇1份，季戊四醇1份，松香1份，苯酐200份，苯甲酸2份，顺酐30份，回流溶剂30份，乙二醇丁醚100份和抗氧剂1份。[0032]具体的，还包括苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物。[0033]本实施例还提供一种耐水自干型水性醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：[0034](S1)原料混合：将亚麻油酸﹑三羟甲基丙烷﹑新戊二醇﹑松香﹑苯酐﹑苯甲酸﹑顺酐﹑回流溶剂﹑乙二醇丁醚﹑抗氧剂加入反应釜中，在160‑180℃之间反应1小时；[0035](S2)醇酸预聚物制备：将温度升至200‑220℃之间反应至酸值10‑15，冷却兑稀，制得醇酸预聚物；[0036](S3)滴加添加剂：将苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物按混合均匀，在2小时内及120℃下往醇酸预聚物中滴加；[0037](S4)加入引发剂：保温1小时，保温结束后补加引发剂，继续保温1小时，保温结束后降温，降温至70‑80℃之间；[0038](S5)搅拌中和：添加胺类化合物搅拌进行中和，中和0.5‑1小时好后包装好，即可得到成品。
[0039]具体的，所述苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物的单体占醇酸预聚物百分百固体份的比例30％。
[0040]本实施例提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：[0041]上述技术方案，通过醇酸树脂分子结构中的共轭双键与丙烯酸酯单体和苯乙烯在引发剂的作用下共聚，丙烯酸类单体与醇酸树脂中的双键发生1,2或1,4位自由基加成反应，从而实现链增长，同时部分的丙烯酸类单体本身也进行自聚，形成丙烯酸酯类共聚物。提高了其与醇酸树脂及丙烯酸树脂相容性，具有良好的润湿性，较高的光泽，大大提高了醇酸树脂链的干性及耐水性。有效解决了现有技术中的传统醇酸树脂对环境不够友好和对人体健康有不良影响的技术问题，进而实现了在实现耐水自干的基础上，因不含有毒化学物质，低VOC和易燃性弱而对环境友好且对降低对人体健康的不良影响技术效果。[0042]实施例2
[0043]一种耐水自干型水性醇酸树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料制备而成：[0044]亚麻油酸450份，三羟甲基丙烷140份，季戊四醇50份，季戊四醇50份，松香50份，苯
苯甲酸75份，顺酐65份，回流溶剂40份，乙二醇丁醚120份和抗氧剂2份。酐250份，
[0045]具体的的，还包括苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物。[0046]本实施例还提供一种耐水自干型水性醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：[0047](S1)原料混合：将亚麻油酸﹑三羟甲基丙烷﹑新戊二醇﹑松香﹑苯酐﹑苯甲酸﹑顺酐﹑回流溶剂﹑乙二醇丁醚﹑抗氧剂加入反应釜中，在160‑180℃之间反应2小时；
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(S2)醇酸预聚物制备：将温度升至200‑220℃之间反应至酸值10‑15，冷却兑稀，制
得醇酸预聚物；[0049](S3)滴加添加剂：将苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物按混合均匀，在3小时内及130℃下往醇酸预聚物中滴加；[0050](S4)加入引发剂：保温2小时，保温结束后补加引发剂，继续保温2小时，保温结束后降温，降温至70‑80℃之间；[0051](S5)搅拌中和：添加胺类化合物搅拌进行中和，中和1小时好后包装好，即可得到成品。
[0052]具体的，所述苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物的单体占醇酸预聚物百分百固体份的比例45％。
[0053]本实施例提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：[0054]上述技术方案，通过醇酸树脂分子结构中的共轭双键与丙烯酸酯单体和苯乙烯在引发剂的作用下共聚，丙烯酸类单体与醇酸树脂中的双键发生1,2或1,4位自由基加成反应，从而实现链增长，同时部分的丙烯酸类单体本身也进行自聚，形成丙烯酸酯类共聚物。提高了其与醇酸树脂及丙烯酸树脂相容性，具有良好的润湿性，较高的光泽，大大提高了醇酸树脂链的干性及耐水性。有效解决了现有技术中的传统醇酸树脂对环境不够友好和对人体健康有不良影响的技术问题，进而实现了在实现耐水自干的基础上，因不含有毒化学物质，低VOC和易燃性弱而对环境友好且对降低对人体健康的不良影响技术效果。[0055]实施例3
[0056]一种耐水自干型水性醇酸树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料制备而成：[0057]亚麻油酸550份，三羟甲基丙烷200份，季戊四醇100份，季戊四醇100份，松香100份，苯酐300份，苯甲酸150份，顺酐100份，回流溶剂50份，乙二醇丁醚150份和抗氧剂2份。[0058]具体的，还包括苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物。[0059]本实施例还提供一种耐水自干型水性醇酸树脂的制备方法，包括以下步骤：[0060](S1)原料混合：将亚麻油酸﹑三羟甲基丙烷﹑新戊二醇﹑松香﹑苯酐﹑苯甲酸﹑顺酐﹑回流溶剂﹑乙二醇丁醚﹑抗氧剂加入反应釜中，在160‑180℃之间反应3小时；[0061](S2)醇酸预聚物制备：将温度升至200‑220℃之间反应至酸值10‑15，冷却兑稀，制得醇酸预聚物；[0062](S3)滴加添加剂：将苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物按混合均匀，在4小时内及140℃下往醇酸预聚物中滴加；[0063](S4)加入引发剂：保温2小时，保温结束后补加引发剂，继续保温2小时，保温结束后降温，降温至70‑80℃之间；[00](S5)搅拌中和：添加胺类化合物搅拌进行中和，中和1小时好后包装好，即可得到成品。
[0065]具体的，所述苯乙烯﹑引发剂﹑丙烯酸及其酯类混合物的单体占醇酸预聚物百分百固体份的比例60％。
[0066]本实施例提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：[0067]上述技术方案，通过醇酸树脂分子结构中的共轭双键与丙烯酸酯单体和苯乙烯在引发剂的作用下共聚，丙烯酸类单体与醇酸树脂中的双键发生1,2或1,4位自由基加成反
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应，从而实现链增长，同时部分的丙烯酸类单体本身也进行自聚，形成丙烯酸酯类共聚物。提高了其与醇酸树脂及丙烯酸树脂相容性，具有良好的润湿性，较高的光泽，大大提高了醇酸树脂链的干性及耐水性。有效解决了现有技术中的传统醇酸树脂对环境不够友好和对人体健康有不良影响的技术问题，进而实现了在实现耐水自干的基础上，因不含有毒化学物质，低VOC和易燃性弱而对环境友好且对降低对人体健康的不良影响技术效果。[0068]实施例1‑3的测试过程如下：
[0069]将100mL实施例1‑3中的树脂分别倒入5L的养着热带金鱼的金鱼缸，观察金鱼的反映，金鱼没有出现伤亡的情况。
[0070]以上对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。
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