CN113980256A - 水性醇酸树脂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及树脂材料技术领域，尤其涉及一种水性醇酸树脂及其制备方法。该水性醇酸树脂的制备原料包括如下重量份数的组分：环氧树脂50～200份；多元醇100～300份；有机酸100～450份；聚氨酯多元醇30～80份；催化剂0.1～6份；丙烯酸单体100～300份；回流溶剂40～100份；稀释溶剂200～300份；其中，聚氨酯多元醇由异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇聚合得到。本申请高了水性醇酸树脂的附着力、耐水性和耐汽油性能，因此在涂料领域中具有很好的应用前景。

Description

水性醇酸树脂及其制备方法

技术领域

本申请属于树脂材料技术领域，尤其涉及一种水性醇酸树脂及其制备方法。

背景技术

醇酸树脂涂料因具有良好的耐候、保光、柔韧、耐水、耐盐雾等性能，而被广泛用于木器装饰、铁道车辆装饰、汽车工业装饰等领域。随着近年工业涂料的迅速发展，对醇酸树脂涂料耐汽油性能的要求越来越高，而醇酸树脂作为醇酸树脂涂料的基础材料，起到了很大的作用。

醇酸树脂的合成一般利用多元醇、有机酸、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，可以通过引入亲水基团、环氧树脂、丙烯酸单体适当改性，制备成水性醇酸树脂。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。

目前市场上的水性醇酸树脂存在湿附着力比较差、高湿环境下盐雾性能不佳的缺陷，特别在其耐汽油性能较差，导致在工程机械、轨道交通领域应用受到限制。

发明内容

本申请的目的在于提供一种水性醇酸树脂及其制备方法，旨在解决如何提高醇酸树脂的耐汽油性能的技术问题。

为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：

第一方面，本申请提供一种水性醇酸树脂，所述水性醇酸树脂的制备原料包括如下重量份数的组分：

其中，所述聚氨酯多元醇由异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇聚合得到。

本申请提供一种水性醇酸树脂，该水性醇酸树脂的原材料包括多元醇、有机酸、环氧树脂、聚氨酯多元醇、催化剂、丙烯酸单体、稀释溶剂和回流溶剂，其中，聚氨酯多元醇是通过异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇聚合得到，这样的聚氨酯多元醇可以作为大分子多元醇改性醇酸树脂，通过聚氨酯多元醇和环氧树脂改善醇酸树脂的官能度和分子量，协同多元醇和有机酸形成聚氨酯-环氧-醇酸多元接枝共聚物，而且保留油脂双键基团可以与丙烯酸单体聚合形成更致密的膜，最终提高了水性醇酸树脂的附着力、耐水性和耐汽油性能，因此在涂料领域中具有很好的应用前景。

第二方面，本申请提供一种水性醇酸树脂的制备方法，包括如下步骤：

提供本申请所述的水性醇酸树脂的原料，将所述催化剂分成两份；

将所述环氧树脂、所述多元醇、所述有机酸、所述聚氨酯多元醇和一份所述催化剂在回流溶剂混合，进行第一反应，然后去溶剂处理得到第一反应产物；

将所述第一反应产物与所述丙烯酸单体和另一份所述催化剂混合，进行第二反应，得到第二反应产物；

将所述第二反应产物用所述稀释溶剂开稀，然后过滤处理，得到所述水性醇酸树脂。

本申请提供的水性醇酸树脂的制备方法，将异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇合成形成的聚氨酯多元醇协同环氧树脂、多元醇、有机酸、回流溶剂和催化剂进行第一反应，然后去溶剂处理后得到的第一反应产物用丙烯酸单体改性，最后用稀释溶剂开稀而得到目标产品。其中，第一反应是酯化反应，引入聚氨酯多元醇可以形成聚氨酯-环氧-醇酸多元接枝共聚物，而大分子保留油脂双键基团与后续的丙烯酸单体通过第二反应即自由基聚合反应可以形成更致密的膜，最终提高了水性醇酸树脂的附着力、耐水性和耐汽油性能，从而很好地推动了醇酸树脂工业水性化的发展。

具体实施方式

为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

本申请中，“至少一种”是指一种或者多种，“多种”是指两种或两种以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。

应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。

本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。例如，在不脱离本申请实施例范围的情况下，第一XX也可以被称为第二XX，类似地，第二XX也可以被称为第一XX。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

本申请实施例第一方面提供一种水性醇酸树脂，该水性醇酸树脂的制备原料包括如下重量份数的组分：

其中，聚氨酯多元醇由异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇聚合得到。

本申请实施例提供水性醇酸树脂的原材料包括多元醇、有机酸、环氧树脂、聚氨酯多元醇、催化剂、丙烯酸单体、稀释溶剂和回流溶剂，其中，聚氨酯多元醇是通过异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇聚合得到，这样的聚氨酯多元醇可以作为大分子多元醇改性醇酸树脂，通过聚氨酯多元醇和环氧树脂改善醇酸树脂的官能度和分子量，协同多元醇和有机酸形成聚氨酯-环氧-醇酸多元接枝共聚物，而且保留油脂双键基团可以与丙烯酸单体聚合形成更致密的膜，最终提高了水性醇酸树脂的附着力、耐水性和耐汽油性能，因此在涂料领域中具有很好的应用前景。

在一些实施例中，聚氨酯多元醇是由多异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇聚合得到的多元醇聚合物，即形成的聚氨酯多元醇的异氰酸酯采用多异氰酸酯。将多异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇按重量比合成一个三元多元醇聚合物，然后以该多元醇聚合物作为大分子多元醇改性醇酸树脂，从而更好地提高醇酸树脂快干性和耐汽油性能。

其中，多异氰酸酯是指含有两个或者两个以上的-NCO基团的异氰酸酯，具体可以是甲苯二异氰酸酯(TDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、二环己基甲烷二异氰酸酯(HMDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)、赖氨酸二异氰酸酯(LDI)、三苯基甲烷三异氰酸酯中的至少一种。而聚碳酸酯二元醇可以包括聚碳酸亚乙酯二元醇、聚碳酸亚丙酯二元醇、聚碳酸亚丁酯二元醇、聚碳酸亚己酯二元醇、聚碳酸-1,6-己二醇酯二元醇中的至少一种。上述多异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇搭配聚合形成聚氨酯多元醇，从而用于提高水性醇酸树脂的耐汽油性能。

在一个实施例中，聚氨酯多元醇由三苯基甲烷三异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇按质量比为(8～20):(2～4):(100～230)聚合反应得到；上述得到的聚氨酯多元醇提高本申请实施例的水性醇酸树脂的耐汽油性能最佳。

在一些实施例中，环氧树脂包括E-51型环氧树脂、E-44型环氧树脂、E-20型环氧树脂和E-12型环氧树脂中的至少一种；由于环氧树脂具有仲羟基和环氧基，提供羟基和环氧基的环氧树脂作为原材料，在反应过程中能够快速与酸结合进行酯化反应，一方面能够保证得到的树脂能够较好的形成交联网状结构，另一方面在环氧树脂的基础上，能够有利于与其他组分进行交联反应进行改性处理，使得到的水性醇酸树脂具有更好的耐汽油性性。该环氧树脂的使用量为50～200份，例如50份、80份、110份、140份、170份、200份等。

在一些实施例中，多元醇包括新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、1,4环己烷二甲醇、乙二醇、丙三醇、木糖醇和二乙二醇中的至少一种；多元醇为原材料与酸结合进行酯化反应，上述种类的小分子多元醇在反应过程中能够快速与酸结合进行酯化反应，提高反应速率。在本申请具体实施例中，多元醇的份数为100～300份，例如100份、140份、180份、220份、260份、300份等。

在一些实施例中，有机酸包括苯甲酸、松香酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、己二酸、异辛酸、偏苯三酸酐、豆油酸、脱水蓖麻油酸、桐亚油酸、亚麻油酸、椰子油酸和菜油酸中的至少一种。上述有机酸可以与醇结合进行酯化反应。在本申请具体实施例中，有机酸的份数为100～450份，例如100份、150份、200份、250份、300份、350份、400份、450份等。

在一些实施例中，催化剂包括二月桂酸二丁基锡、二正丁基氧化锡、对甲基苯磺酸、叔丁基过氧化物和三苯基膦中的至少一种；上述催化剂能提高反应进程，可以催化酯化反应和自由基聚合反应，催化剂的分数为0.1～6份，例如0.1份、0.5份、1份、2份、4份、6份等。

在一些实施例中，丙烯酸单体包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油醚、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基磺酸钠中的至少一种；丙烯酸单体可以是水性丙烯酸单体，丙烯酸单体与醇酸树脂油脂中的双键基团，通过自由基聚合反应以形成更致密的膜，从而具有更好的附着力；同时在自由基聚合阶段引入水溶性丙烯酸单体，能够使树脂自乳化分散于水中而不用外加乳化剂，形成稳定的结构。在本申请具体实施例中，丙烯酸单体的份数为100～300份，例如100份、140份、180份、220份、260份、300份等。

在一些实施例中，回流溶剂包括二甲苯、甲基异丁基酮、仲丁醇和乙二醇叔丁醚中的至少一种；回流溶剂的份数为40～100份，例如40份、60份、80份、100份等。在合成过程中，回流溶剂可以回收使用，保证清洁生产。

在一些实施例中，稀释溶剂包括乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇二乙酸酯和正丁醇中的至少一种。稀释溶剂主要是开稀树脂到指定固含和实现醇酸树脂助溶于水等作用。在本申请具体实施例中，稀释溶剂的份数为200～300份，例如200份、220份、240份、260份、280份、300份等。

在一些实施例中，水性醇酸树脂的固含量为65％～80％，羟值为60～120mgKOH/g，酸值为35-65mg KOH/g。该水性醇酸树脂固含量高，因此可以常温自干，且干燥之后具有多维度的立体分子结构。

在一些实施例中，水性醇酸树脂的黏度为80000～200000CPS/25℃。

本申请实施例第二方面提供一种水性醇酸树脂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：

S01：提供本申请实施例水性醇酸树脂的原料，将其中的催化剂分成两份；

S02：将环氧树脂、多元醇、有机酸、聚氨酯多元醇和一份催化剂在回流溶剂混合，进行第一反应，然后去溶剂处理得到第一反应产物；

S03：将第一反应产物与丙烯酸单体和另一份催化剂混合，进行第二反应，得到第二反应产物；

S04：将第二反应产物用稀释溶剂开稀，然后过滤处理，得到水性醇酸树脂。

本申请实施例提供的水性醇酸树脂的制备方法，将异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇合成形成的聚氨酯多元醇协同环氧树脂、多元醇、有机酸、回流溶剂和催化剂进行第一反应，然后去溶剂处理后得到的第一反应产物用丙烯酸单体改性，最后用稀释溶剂开稀而得到目标产品。其中，第一反应是酯化反应，引入聚氨酯多元醇可以形成聚氨酯-环氧-醇酸多元接枝共聚物，而大分子保留油脂双键基团与后续的丙烯酸单体通过第二反应即自由基聚合反应可以形成更致密的膜，最终提高了水性醇酸树脂的附着力、耐水性和耐汽油性能，从而很好地推动了醇酸树脂工业水性化的发展。

在上述步骤S01中，根据以上水性醇酸树脂的制备原料，提供原料的各组分，各组分的选择和添加量与上文论述一致，为了节约篇幅，此处不再进行赘述。

其中，聚氨酯多元醇可以由三苯基甲烷三异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇按质量比(8～20):(2～4):(100～230)混合进行聚合反应得到。具体地，在常温常压下，往反应釜中加入预定量的聚碳酸酯二元醇，升温至100～120℃，压力控制在-70～-90Mpa，减压抽真空120～180分钟，然后降温至70～80℃，滴加三苯基甲烷三异氰酸酯和二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯混合物，滴加时间控制在180～240分钟，反应控温70～80℃；异氰酸酯混合物滴加完毕后，保温120～240分钟得到聚氨酯多元醇。

其中，催化剂可以等量分成两份，用于后续的第一反应即酯化反应和第二反应即自由基聚合反应。

上述步骤S02中，在反应釜的釜底加入环氧树脂、聚氨酯多元醇、多元醇、有机酸、回流溶剂和催化剂混合均匀，升温至100～120℃，搅拌溶解20～40分钟；再升温至180～240℃进行第一反应，具体地，可以反应至酸值15-20mg KOH/g，然后去溶剂处理。具体地，在200～240℃减压蒸馏回收回流溶剂，然后降温至140～150℃，搅拌60～120分钟，得到第一反应产物，即为改性醇酸聚合物。

上述步骤S03中，将第一反应产物与丙烯酸单体和另一份催化剂混合，进行第二反应即自由基聚合反应。具体地，将第一反应产物降温至120～150℃，滴加预定量的丙烯酸单体，控制温度至120～150℃；滴加结束后，保温加入催化剂，保温120～240分钟进行第二反应，得到第二反应产物，即为丙烯酸单体改性醇酸树脂。

上述步骤S04中，为开稀过程，将第二反应结束后得到第二反应产物降温至70～80℃，用稀释溶剂开稀，过滤，得到超耐汽油性的水性醇酸树脂。该水性醇酸树脂具有多维度的立体分子结构，可以常温自干，有很高的耐汽油性能，其性能不亚于油性醇酸树脂。其中，常温指25～27℃，常压为一个标准大气压。

本申请的制备方法，可以采用“合成聚氨酯多元醇-酯化反应-丙烯酸自由基聚合”的流程对超耐汽油性的水性醇酸树脂进行制备，该制备方法中，原料易得、制备流程简单明了，可实现大规模的连续化工业生产。在合成过程中回流溶剂可以回收使用，保证清洁生产，同时制备得到的水性醇酸树脂性能优良，其性能不亚于油性醇酸树脂，可满足水性醇酸树脂对耐汽油的性能需求。

下面结合具体实施例进行说明。

实施例1

一种水性醇酸树脂，其制备原料包括如下重量份数的组分：

其中，环氧树脂为50份环氧树脂E-51和60份环氧树脂E-20的混合物。多元醇为30份新戊二醇和150份三羟甲基丙烷的混合物。有机酸为15份苯甲酸、60份间苯二甲酸、45份邻苯二甲酸酐和130份豆油酸的混合物。催化剂为0.4份二月桂酸二丁基锡和0.2份叔丁基过氧化物的混合物。聚氨酯多元醇60份，由三苯基甲烷三异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇按质量比为20:2:210聚合反应得到。丙烯酸单体为60份苯乙烯、100份甲基丙烯酸甲酯、20份二乙烯基苯、30份甲基丙烯酸和50份丙烯酸丁酯的混合物。回流溶剂为60份二甲苯。稀释溶剂为200份乙二醇丁醚和40份丙二醇甲醚醋酸酯的混合物。

该水性醇酸树脂的制备方法包括如下步骤：

(1)聚氨酯多元醇制备：在干燥氮气保护下，在带有回流冷凝装置的反应釜中加入预定量的聚碳酸酯二元醇，升温至110℃，压力控制在-90Mpa，减压抽真空180分钟，然后降温至70℃左右，滴加三苯基甲烷三异氰酸酯和二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯混合物，滴加时间控制在180分钟，反应控温75～80℃。异氰酸酯混合物滴加完毕后，保温240分钟，得到聚氨酯多元醇。

(2)第一反应产物的制备：在反应釜的釜底加入环氧树脂、聚氨酯多元醇、多元醇、有机酸、一份催化剂和回流溶剂，升温至120℃，搅拌溶解40分钟；再升温至200～210℃反应至酸值15-20mg KOH/g，然后在230～240℃减压蒸馏回收回流溶剂，然后降温至140℃，搅拌120分钟，得到第一反应产物；

(3)第二反应产物的制备：第一反应产物降温至120～125℃，用200分钟缓慢滴加预定量的丙烯酸单体。滴加结束后，保温至140℃，加入另一份催化剂，保温240分钟反应，得到第二反应产物。

(4)开稀：将第二反应产物降温至70～80℃，用稀释溶剂开稀，过滤，得到超耐汽油性的水性醇酸树脂。

实施例2

一种水性醇酸树脂，其制备原料包括如下重量份数的组分：

其中，环氧树脂为30份环氧树脂E-51和50份环氧树脂E-20的混合物。多元醇为60份季戊四醇和80份三羟甲基丙烷的混合物。有机酸为20份邻苯二甲酸酐、60份间苯二甲酸、20份己二酸和150份桐亚油酸的混合物。催化剂为0.4份二月桂酸二丁基锡和0.1份叔丁基过氧化物的混合物，分成等量两份。聚氨酯多元醇80份，由三苯基甲烷三异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇按质量比15:2:230聚合反应得到。丙烯酸单体为30份苯乙烯、60份甲基丙烯酸甲酯、45份丙烯酸异冰片酯、15份甲基丙烯酸和70份乙烯基三甲氧基硅烷的混合物。回流溶剂为80份二甲苯。稀释溶剂为200份乙二醇丁醚。

该水性醇酸树脂的制备方法包括如下步骤：

(1)聚氨酯多元醇制备：在干燥氮气保护下，在带有回流冷凝装置的反应釜中加入预定量的聚碳酸酯二元醇，升温至110℃，压力控制在-90Mpa，减压抽真空120分钟，然后降温至70℃左右，滴加三苯基甲烷三异氰酸酯和二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯混合物，滴加时间控制在180分钟，反应控温75～80℃。异氰酸酯混合物滴加完毕后，保温180分钟，得到聚氨酯多元醇。

(3)第一反应产物的制备：在反应釜的釜底加入环氧树脂、聚氨酯多元醇、多元醇、有机酸、一份催化剂和回流溶剂，升温至120℃，搅拌溶解30分钟；再升温至200～210℃反应至酸值15-20mg KOH/g，然后在230～240℃减压蒸馏回收回流溶剂，然后降温至140℃，搅拌120分钟，得到得到第一反应产物；

(4)第二反应产物的制备：将第一反应产物降温至120～130℃，用300分钟缓慢滴加预定量的丙烯酸单体。滴加结束后，保温至140℃，加入另一份催化剂，保温240分钟反应，得到第二反应产物。

(4)开稀：将第二反应产物降温至70～80℃，用稀释溶剂开稀，过滤，得到超耐汽油性的水性醇酸树脂。

实施例3

一种水性醇酸树脂，其制备原料包括如下重量份数的组分：

其中，环氧树脂为40份环氧树脂E-44和100份环氧树脂E-12的混合物。多元醇为20份1,4环己烷二甲醇、90份三羟甲基丙烷和30份木糖醇的混合物。有机酸为10份苯甲酸、60份己二酸、60份邻苯二甲酸酐和170份蓖麻油酸的混合物。催化剂为0.4份二正丁基氧化锡和0.2份叔丁基过氧化物的混合物，分成等量两份。聚氨酯多元醇60份，由三苯基甲烷三异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇按质量比为20:4:150聚合反应得到。丙烯酸单体为40份苯乙烯、50份丙烯酸月桂酯、20份二乙烯基苯、20份丙烯酸、60份丙烯酸丁酯和10份甲基丙烯酸缩水甘油醚组成的混合物。回流溶剂为40份甲基异丁基酮。稀释溶剂为200份乙二醇丁醚和100份丙二醇甲醚醋酸酯的混合物。

该水性醇酸树脂的制备方法包括如下步骤：

(1)聚氨酯多元醇制备：在干燥氮气保护下，在带有回流冷凝装置的反应釜中加入预定量的聚碳酸酯二元醇，升温至110℃，压力控制在-80Mpa，减压抽真空150分钟，然后降温至70℃左右，滴加三苯基甲烷三异氰酸酯和二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯混合物，滴加时间控制在200分钟，反应控温75～80℃。异氰酸酯混合物滴加完毕后，保温240分钟，得到聚氨酯多元醇。

(2)第一反应产物的制备：在反应釜的釜底加入环氧树脂、聚氨酯多元醇、多元醇、有机酸、一份催化剂和回流溶剂，升温至120℃，搅拌溶解20分钟；再升温至200～210℃反应至酸值15-20mg KOH/g，然后在220～230℃减压蒸馏回收回流溶剂，然后降温至140℃，搅拌80分钟，得到第一反应产物；

(3)第二反应产物制备：将第一反应产物降温至120～125℃，用200分钟缓慢滴加预定量的丙烯酸混合单体。滴加结束后，保温至140℃，加入另一份催化剂，保温200分钟反应，得到第二反应产物。

(4)开稀：将第二反应产物降温至70～80℃，用稀释溶剂开稀，过滤，得到超耐汽油性的水性醇酸树脂。

对比例1

一种水性醇酸树脂，原料除了没有加入聚氨酯多元醇，其他原料和制备方法与实施例1相同。

对比例2

一种水性醇酸树脂，原料除了没有加入聚氨酯多元醇，其他原料和制备方法与实施例2相同。

对比例3

一种水性醇酸树脂，原料除了没有加入聚氨酯多元醇，其他原料和制备方法与实施例3相同。

性能测试

将实施例1～3与对比例1～3得到的水性醇酸进行制漆测试，其中，水性醇酸树脂清漆测试配方如下表1所示，制备方法为；按序号依次往搅拌缸中加入序号1～4的原料，在1200r/min搅拌10分钟，然后静置消泡，过滤，喷板测试。

表1

将实施例1～3与对比例1～3得到的水性醇酸清漆的性能进行比较，如表2所示，通过分析，实施例1～3制备得到的水性醇酸耐汽油性均比对比例1～3的产品要高，适合用于对耐汽油性高要求的电子产品或工程机械的领域中。

表2

由上可知，本申请实施例提供的水性醇酸树脂，使用了由三苯基甲烷三异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇聚合反应得到的聚氨酯多元醇，其可以作为一种大分子三元交联剂，提高了醇酸树脂的交联密度，大幅度提高醇酸树脂的耐汽油性能。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种水性醇酸树脂，其特征在于，所述水性醇酸树脂的制备原料包括如下重量份数的组分：

其中，所述聚氨酯多元醇由异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇聚合得到。

2.如权利要求1所述的水性醇酸树脂，其特征在于，所述聚氨酯多元醇是由多异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇聚合得到的多元醇聚合物。

3.如权利要求2所述的水性醇酸树脂，其特征在于，所述多异氰酸酯包括甲苯二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、赖氨酸二异氰酸酯和三苯基甲烷三异氰酸酯中的至少一种；

和/或所述聚碳酸酯二元醇包括聚碳酸亚乙酯二元醇、聚碳酸亚丙酯二元醇、聚碳酸亚丁酯二元醇、聚碳酸亚己酯二元醇、聚碳酸-1,6-己二醇酯二元醇中的至少一种。

4.如权利要求3所述的水性醇酸树脂，其特征在于，所述聚氨酯多元醇由三苯基甲烷三异氰酸酯、二环己基甲烷-4,4'-二异氰酸酯和聚碳酸酯二元醇按质量比(8～20):(2～4):(100～230)进行聚合得到。

5.如权利要求1-4任一项所述的水性醇酸树脂，其特征在于，所述环氧树脂包括E-51型环氧树脂、E-44型环氧树脂、E-20型环氧树脂和E-12型环氧树脂中的至少一种；

和/或所述多元醇包括新戊二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、1,4环己烷二甲醇、乙二醇、丙三醇、木糖醇和二乙二醇中的至少一种；

和/或所述有机酸包括苯甲酸、松香酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、己二酸、异辛酸、偏苯三酸酐、豆油酸、脱水蓖麻油酸、桐亚油酸、亚麻油酸、椰子油酸和菜油酸中的至少一种。

6.如权利要求1-4任一项所述的水性醇酸树脂，其特征在于，所述催化剂包括二月桂酸二丁基锡、二正丁基氧化锡、对甲基苯磺酸、叔丁基过氧化物和三苯基膦中的至少一种；

和/或所述丙烯酸单体包括苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸缩水甘油醚、丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯、二乙烯基苯、甲基丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、乙烯基三甲氧基硅烷和乙烯基磺酸钠中的至少一种；

和/或所述回流溶剂包括二甲苯、甲基异丁基酮、仲丁醇和乙二醇叔丁醚中的至少一种；

和/或所述稀释溶剂包括乙二醇丁醚、丙二醇甲醚、丙二醇甲醚醋酸酯、丙二醇二乙酸酯和正丁醇中的至少一种。

7.如权利要求1-4任一项所述的水性醇酸树脂，其特征在于，所述水性醇酸树脂的固含量为65％～80％，羟值为60～120mgKOH/g，酸值为35-65mg KOH/g。

8.如权利要求1-4任一项所述的水性醇酸树脂，其特征在于，所述水性醇酸树脂的黏度为80000～200000CPS/25℃。

9.一种水性醇酸树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

提供权利要求1-8任一项所述的水性醇酸树脂的原料，将所述催化剂分成两份；

将所述环氧树脂、所述多元醇、所述有机酸、所述聚氨酯多元醇和一份所述催化剂在回流溶剂混合，进行第一反应，然后去溶剂处理得到第一反应产物；

将所述第一反应产物与所述丙烯酸单体和另一份所述催化剂混合，进行第二反应，得到第二反应产物；

将所述第二反应产物用所述稀释溶剂开稀，然后过滤处理，得到所述水性醇酸树脂。

10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述第一反应的温度为180～240℃，所述第二反应的温度为120～150℃。