CN112625567A - 一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料，按重量份计，其组成为：聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂60.0～80.0份、水性纳米色浆0.0～20.0份、助剂0.8～3.0份、聚乙烯醇0.5～2.0份、羟基纤维素0.3～0.8份、防冻剂3.5～6.0份、去离子水10.0～30.0份；其中，聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂由植物油、含羟基聚苯硫醚酮、多元酸、多元醇、马来酸酐接枝聚丙烯、二甲苯、棕榈酸缩水甘油酯、苯甲酸、二羟甲基丙酸、中和剂和去离子水组成；无需外加阻燃剂、防腐蚀剂以及耐老化剂；本发明制得的聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料具有优异的耐化学腐蚀性、优良的耐温性、阻燃性、耐老化、良好的力学等性能，特别是耐非氧化性酸和热碱液性能突出，具有广阔的应用前景。

Description

一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料

技术领域

本发明涉及一种改性醇酸树脂涂料，尤其涉及到一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料，属于水性功能涂料技术领域。

背景技术

水性醇酸树脂漆具有原料价廉易得、高光泽、高丰满度、附着力强、易施工等优点，醇酸树脂涂料产量大，品种多，应用广泛，市场前景广阔，可以称为涂料工业中的支柱产品。

阻燃涂料是用于可燃性基材表面，能降低被涂物体表面可燃性、阻滞火灾的迅速蔓延，用以提高被涂物体耐火极限的一种特种涂料。近年来随着经济的快速发展，消防观念也在逐步提升，除了对建筑做有效的逃生空间规划外，对防火建筑材料的选择也尤为重要，现有的防火涂料在受到高温烘烤时，会产生融化、滴垂或者龟裂剥落等现象，无法提供有效的防火能力。

中国专利CN109554056A公开了一种功能性自阻燃涂料，其由水性醇酸自阻燃树脂、颜填料、助剂和去离子水组成；其中，所述的水性醇酸自阻燃树脂由干性油、有机酸酐、多元酸、多元醇、十八醇、苯甲酸、三聚氰胺衍生物、丙烯酸单体、二羟甲基丙酸和中和剂通过反应制得。其虽然具有良好的阻燃性能，但其耐老化以及耐腐蚀等性能难以满足特种需求。

目前，醇酸树脂涂料，其漆膜光亮、柔韧性、光泽和丰满度都非常优良，但涂膜易泛黄、耐腐蚀性不好、耐热性差、硬度差、无阻燃性能、耐化学品以及耐老化性能不够等缺点，使醇酸树脂涂料的应用受到一定限制。

发明内容

为解决目前存在的技术问题，本发明的目的旨在提供一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料。

聚苯硫醚酮具有优异的耐化学腐蚀性、优良的耐温性、阻燃性、良好的力学等性能，特别是耐非氧化性酸和热碱液的性能突出。同时聚苯硫醚酮具有高的断裂强度和良好的断裂伸长率。其在火焰中不会产生滴落现象，而且离开火源会自动熄灭。

本发明的聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料，采用聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂作为主要成膜物质，聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂具有良好的阻燃、耐老化、耐腐蚀等性能。

本发明涉及一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料，按重量份计，其组成为：聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂60.0～80.0份、水性纳米色浆0.0～20.0份、助剂0.8～3.0份、聚乙烯醇0.5～2.0份、羟基纤维素0.3～0.8份、防冻剂3.5～6.0份、去离子水10.0～30.0份。

其中，所述的聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂其成分由植物油、含羟基聚苯硫醚酮、多元酸、多元醇、马来酸酐接枝聚丙烯、二甲苯、棕榈酸缩水甘油酯、苯甲酸、二羟甲基丙酸、中和剂和去离子水组成。

所述的助剂为润湿剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、流平剂、pH调节剂、抗流挂剂中的至少四种。

所述的防冻剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇、乙醇中的一种或几种的组合。

所述的一种聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂，按重量份计，其组成为：植物油35.0～65.0份、含羟基聚苯硫醚酮10.0～25.0份、多元酸20.0～45.0份、多元醇20.0～50.0份、马来酸酐接枝聚丙烯5.0～10.0份、二甲苯10.0～30.0份、棕榈酸缩水甘油酯5.0～12.0份、苯甲酸8.0～15.0份、二羟甲基丙酸3.0～8.0份、中和剂2.8～10.0份、去离子水150.0～250.0份。

所述的一种聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂，其制备步骤如下：

a)、在反应釜中，按配方重量份，加入植物油、多元醇、多元酸、二羟甲基丙酸、含羟基聚苯硫醚酮、马来酸酐接枝聚丙烯、棕榈酸缩水甘油酯和二甲苯，加热溶解，得到混合液，保温备用；

b)、取上述一半的混合液加入多功能反应器中，通入氮气保护，升温至170～175℃，保温搅拌反应3.0h；

c)、然后加入余下的一半混合液，升温至180℃，保温反应，加入苯甲酸进行部分封端与控制分子量，再以20℃/h速度升温至210～225℃，保温反应2.0h后，每隔20min，测定酸值，当酸值达到40～60mgKOH/g时，停止反应；

d)、降温，真空除掉二甲苯，加入中和剂，分散均匀，加入配方量的去离子水，继续搅拌分散均匀，过滤，即得聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂。

本发明所述的聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂，基于申请的发明专利“聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂及其制备方法”，并作了详细描述。

本发明制得的聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料，无需外加阻燃剂、防腐蚀剂以及耐老化剂；本发明制得的聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料具有具有优异的耐化学腐蚀性、优良的耐温性、阻燃性、耐老化、良好的力学等性能，特别是耐非氧化性酸和热碱液的性能突出，具有广阔的应用前景。

具体实施方式

本发明结合以下实例对一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料做进一步的描述。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。

实施例1

一种聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂X，按重量份计，其组成为：精制蓖麻油50.0份、含羟基聚苯硫醚酮20.0份、六氢苯酐38.0份、新戊二醇35.0份、马来酸酐接枝聚丙烯5.0份、二甲苯20.0份、棕榈酸缩水甘油酯8.0份、苯甲酸10.0份、二羟甲基丙酸6.0份、三乙胺5.0份、去离子水200.0份。

本实施例中一种聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂X的制备方法，包括以下步骤：

a)、在反应釜中，按配方重量份，加入精制蓖麻油、新戊二醇、六氢苯酐、二羟甲基丙酸、含羟基聚苯硫醚酮、马来酸酐接枝聚丙烯、棕榈酸缩水甘油酯和二甲苯，加热溶解，得到混合液，保温备用；

b)、取上述一半的混合液加入多功能反应器中，通入氮气保护，升温至170～175℃，保温搅拌反应3.0h；

c)、然后加入余下的一半混合液，升温至180℃，保温反应，加入苯甲酸进行部分封端与控制分子量，再以20℃/h速度升温至210～225℃，保温反应2.0h后，每隔20min，测定酸值，当酸值达到40-60mgKOH/g时，停止反应；

d)、降温，真空除掉二甲苯，加入三乙胺，分散均匀，加入配方量的去离子水，继续搅拌分散均匀，过滤，即得聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂X。

实施例2

一种聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂Y，按重量份计，其组成为：豆油45.0份、含羟基聚苯硫醚酮15.0份、马来酸酐15.0份、苯酐15.0份、1,4-丁二醇15.0份、三羟甲基丙烷12.0份、马来酸酐接枝聚丙烯9.0份、二甲苯18.0份、棕榈酸缩水甘油酯7.0份、苯甲酸10.0份、二羟甲基丙酸6.0份、氨水4.0份、去离子水180.0份。

本实施例中一种聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂Y的制备方法，包括以下步骤：

a)、在反应釜中，按配方重量份，加入豆油、1,4-丁二醇、三羟甲基丙烷、马来酸酐、苯酐、二羟甲基丙酸、含羟基聚苯硫醚酮、马来酸酐接枝聚丙烯、棕榈酸缩水甘油酯和二甲苯，加热溶解，得到混合液，保温备用；

b)、取上述一半的混合液加入多功能反应器中，通入氮气保护，升温至170～175℃，保温搅拌反应3.0h；

c)、然后加入余下的一半混合液，升温至180℃，保温反应，加入苯甲酸进行部分封端与控制分子量，再以20℃/h速度升温至210～225℃，保温反应2.0h后，每隔20min，测定酸值，当酸值达到40～60mgKOH/g时，停止反应；

d)、降温，真空除掉二甲苯，加入氨水，分散均匀，加入配方量的去离子水，继续搅拌分散均匀，过滤，即得聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂Y。

实施例3

一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料，按重量份计，其组成为：聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂X 75.0份、润湿剂0.3份、分散剂0.3份、消泡剂0.4份、流平剂0.2份、聚乙烯醇1.0份、羟基纤维素0.5份、乙二醇5.0份、去离子水22.0份。

实施例4

一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料，按重量份计，其组成为：聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂Y 65.0份、水性纳米色浆10.0份、润湿剂0.3份、分散剂0.5份、消泡剂0.4份、流平剂0.3份、增稠剂0.4份、聚乙烯醇1.2份、羟基纤维素0.6份、丙三醇4.0份、去离子水25.0份。

按照相关标准，对本发明实施例与常规水性醇酸树脂涂料(对比例)进行性能指标测试，测试结果如表1所示。

表1：涂层的性能技术指标

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明；本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (5)

1.一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料，其特征在于：所述的一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料，按重量份计，其组成为：聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂60.0～80.0份、水性纳米色浆0.0～20.0份、助剂0.8～3.0份、聚乙烯醇0.5～2.0份、羟基纤维素0.3～0.8份、防冻剂3.5～6.0份、去离子水10.0～30.0份；

其中，所述的聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂其成分由植物油、含羟基聚苯硫醚酮、多元酸、多元醇、马来酸酐接枝聚丙烯、二甲苯、棕榈酸缩水甘油酯、苯甲酸、二羟甲基丙酸、中和剂和去离子水组成。

2.如权利要求1所述的一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料，其特征在于：所述的一种聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂，按重量份计，其组成为：植物油35.0～65.0份、含羟基聚苯硫醚酮10.0～25.0份、多元酸20.0～45.0份、多元醇20.0～50.0份、马来酸酐接枝聚丙烯5.0～10.0份、二甲苯10.0～30.0份、棕榈酸缩水甘油酯5.0～12.0份、苯甲酸8.0～15.0份、二羟甲基丙酸3.0～8.0份、中和剂2.8～10.0份、去离子水150.0～250.0份。

3.如权利要求1所述的一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料，其特征在于：所述的助剂为润湿剂、分散剂、消泡剂、增稠剂、流平剂、pH调节剂、抗流挂剂中的至少四种。

4.如权利要求1所述的一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料，其特征在于：所述的防冻剂为乙二醇、丙二醇、丙三醇、乙醇中的一种或几种的组合。

5.如权利要求1所述的一种聚苯硫醚酮改性醇酸树脂水性涂料，其特征在于：所述的聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂，其制备工艺如下：

a)、在反应釜中，按配方重量份，加入植物油、多元醇、多元酸、二羟甲基丙酸、含羟基聚苯硫醚酮、马来酸酐接枝聚丙烯、棕榈酸缩水甘油酯和二甲苯，加热溶解，得到混合液，保温备用；

b)、取上述一半的混合液加入多功能反应器中，通入氮气保护，升温至170～175℃，保温搅拌反应3.0h；

c)、然后加入余下的一半混合液，升温至180℃，保温反应，加入苯甲酸进行部分封端与控制分子量，再以20℃/h速度升温至210～225℃，保温反应2.0h后，每隔20min，测定酸值，当酸值达到40～60mgKOH/g时，停止反应；

d)、降温，真空除掉二甲苯，加入中和剂，分散均匀，加入配方量的去离子水，继续搅拌分散均匀，过滤，即得聚苯硫醚酮改性水性醇酸树脂。