CN114031999A - 一种超快干高耐候醇酸水分散体及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

一种超快干高耐候醇酸水分散体及其制备方法，该醇酸水分散体由以下原料制成：豆油酸60‑80份，苯甲酸12‑20份，苯二甲酸酐50‑65份，甘油30‑40份，丙烯酸酯类2‑8份，硅溶胶10‑20份，去离子水20‑40份，过硫酸铵0.2~0.5份，十二烷基硫酸钠0.2~0.5份，碳酸氢钾0.2~0.5份，有机硅单体3‑8份。其制备方法包括以下步骤：（1）丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备；（2）有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备；（3）将步骤（1）所得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液和步骤（2）所得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液混合搅拌，然后加入硅氧烷偶联剂，分散均匀，即成。本发明醇酸水分散体具有超快干高耐候等优点，且其制备方法简单。

Description

一种超快干高耐候醇酸水分散体及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种醇酸水分散体及其制备方法，尤其涉及一种超快干高耐候醇酸水分散体及其制备方法。
背景技术
醇酸树脂生产工艺简便，价格低廉，具有较好的光泽、干性、硬度与耐久性等特点，用途极为广泛。自1927年通用电器公司Kienle开发了含不饱和脂肪酸的苯二甲酸-甘油酯用于醇酸树脂的合成以来，发展迅速，在国外约占全部涂料用合成树脂的45%以上。据统计，2016年，我国涂料总产量中醇酸树脂漆占30%，加上其他含醇酸树脂的氨基漆、硝酸纤维漆、过氯乙烯漆等，则用醇酸树脂的涂料约占总量的40%，因此醇酸树脂在涂料工业中占有极为重要的地位。
但是，随着社会需求的变化，油性树脂纷纷往水性化方面发展，水性化后的醇酸树脂一些缺陷突显出来，例如其耐水性、耐候性不佳，硬度也往往达不到常规要求。为了克服水性醇酸树脂存在的这一系列问题，许多研究者针对此展开了不少改进尝试，目前采用的改性措施，包括纳米粒子改性、交联改性、丙烯酸改性等等，且都已经取得一定进展，但还存在一定不足，如加速储存过程中质量发生变化，制备工艺相对较为繁琐复杂，涂层耐候性没有明显改善等等，所以寻找相对更好的聚合方法是目前研究的重点和难点。
现有的醇酸类乳液，由于醇酸为线型结构，尽管可以控制分子量，但目前的乳液聚合方法很难使分子量增长，无法满足弹性强度坚固的要求，同时干性，耐候性并没有得到改善。
CN101307137B公开了一种自干型丙烯酸改性醇酸树脂水分散体及以它为基料的工业面漆，该丙烯酸改性醇酸树脂水分散体乳液的制备方法包括如下过程：首先制备丙烯酸预聚物；然后制备干性油或半干性油醇酸树脂，先以干性油或半干性油与多元醇进行醇解反应，再加入丙烯酸预聚物和一元羧酸进行酯化，达到预定的酸值后，降温，加入二元羧酸，继续升温酯化，达到酸值后，降温，添加助溶剂和表面活性剂、去离子水和增稠剂进行水性化，即制得丙烯酸改性醇酸树脂水分散体乳液。但该醇酸树脂水分散体的乳液粒径较大，分散不均匀，干燥速度较慢，耐候性能一般。
发明内容
本发明所要解决的问题是，克服现有技术存在的上述问题，提供一种干性快、硬度强、耐候性佳的超快干高耐候醇酸水体散体。
本发明要解决的第二技术问题是，提供一种超快干高耐候醇酸水体散体的制备方法。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：一种超快干高耐候醇酸水分散体，由以下重量份的原料制成：豆油酸60-80份，苯甲酸12-20份，苯二甲酸酐50-65份，甘油30-40份，丙烯酸酯类2-8份， 二氧化硅含量20-40wt%的的硅溶胶10-20份，去离子水20-40份，过硫酸铵0.2-0.5份（引发剂），十二烷基硫酸钠0.2-0.5份（乳化剂），碳酸氢钾0.2-0.5份（pH调节剂），有机硅单体2-8份。
本发明解决其第二技术问题采用的技术方案是，一种醇酸水分散体的制备方法，包括以下步骤：
（1）丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：将部分豆油酸、部分苯甲酸、部分苯二甲酸酐、部分甘油和丙烯酸酯类混合，配制成混合单体；将部分硅溶胶和部分去离子水搅拌混合，然后加入由部分过硫酸铵、部分十二烷基硫酸钠、部分碳酸氢钾和部分去离子水配制而成的混合溶液、部分所述混合单体（优选所述混合单体总量的50%），分散，加热，再加入剩余部分所述混合单体，进行保温反应，然后冷却，进行固液分离，得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（2）有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：将剩余部分豆油酸、剩余部分苯甲酸、剩余部分苯二甲酸酐、剩余部分甘油和有机硅单体混合，配制成混合单体；将剩余部分硅溶胶和去离子水搅拌混合，然后加入由剩余部分过硫酸铵、剩余部分十二烷基硫酸钠、剩余部分碳酸氢钾和剩余部分去离子水配制而成的混合溶液、剩余部分所述混合单体（优选所述混合单体总量的50%），分散，加热，再混合单体，进行保温反应，然后冷却，进行固液分离，得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（3）超快干高耐候醇酸水分散体的制备：将步骤（1）所得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液和步骤（2）所得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液混合搅拌，然后加入硅氧烷偶联剂，分散，得超快干高耐候醇酸水分散体。
优选地，步骤（1）中，各原料重量份配比为：豆油酸30-40份，苯甲酸5-10份，苯二甲酸酐25-35份，甘油15-25份，丙烯酸酯类2-8份，二氧化硅含量30%的硅溶胶6-10份，去离子水10-20份，过硫酸铵0.1-0.3份，十二烷基硫酸钠0.1-0.3份，碳酸氢钾0.1-0.3份。
优选地，步骤（2）中，各原料重量份配比为：豆油酸30-40份，苯甲酸5-10份，苯二甲酸酐25-35份，甘油15-25份，二氧化硅含量30%的硅溶胶(6-10份，去离子水10-20份，过硫酸铵0.1-0.3份，十二烷基硫酸钠0.1-0.3份，碳酸氢钾0.1-0.3份，有机硅单体3-8份。
优选地，步骤（1）中，所述保温使用的容器为四口烧瓶；所述四口烧瓶上设有滴加装置、冷凝管、搅拌装置和温度计。
优选地，步骤（1）中，所述搅拌的速度为110-140r/min，更优选120r/min。
优选地，步骤（1）中，所述分散的时间为10-25min, 更优选15min。
优选地，步骤（1）中，所述加热温度为65-90℃，更优选80℃；所述保温反应的时间为2~3h。
优选地，步骤（2）中，所述有机硅单体为不饱和双键的有机硅氧烷单体。
优选地，所述不饱和双键的有机硅氧烷单体为乙烯基三乙氧基硅烷(A-151)和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(A-174)中的一种或两种。
优选地，步骤（2）中，所述加热温度为65-90℃，更优选80℃；所述保温反应的时间为2~3h。
优选地，步骤（3）中，所述硅氧烷偶联剂为氢化硅油，其含氢量为1-3%。
优选地，步骤（3）中，所述丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液和有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液混合的比例是0.1~10:1，更优选1~3:1。
优选地，步骤（3）中，所述搅拌的速度为200-400r/min，更优选250-300r/min。
优选地，步骤（3）中，所述分散的搅拌速度为400-900 r/min，更优选500-800 r/min。
一种超快干高耐候醇酸水分散体，所述的超快干性是指，其在恒温恒湿、无催干剂的条件下，23±3μm膜厚的表干时间为10~20分钟。
一种超快干高耐候醇酸水分散体，所述的高耐候性是指，其在QUVB人工加速老化800小时，根据国家标准GBT1865判定为1级。
本发明超快干高耐候醇酸水分散体在自由基引发剂的作用下，含双键可聚合单体分别与丙烯酸脂类单体、有机硅单体聚合制成纳米二氧化硅聚合醇酸乳液，然后使有机硅改性的纳米二氧化硅聚合醇酸乳液与丙烯酸改性的纳米二氧化硅聚合醇酸乳液在硅氧烷偶联剂的作用下，复配制成。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
①相比于常用的水性醇酸树脂，本发明超快干高耐候醇酸水分散体，具有更好的干燥性和耐候性：丙烯酸基团的存在，提高了漆膜对溶剂的释放性，由原常规醇酸的氧化干燥改为部分气化干燥，极大的提升了漆膜的表干和实干时间，而有机硅单体杂化形成的硅氧键键能强大，辅以丙烯酸基团自身较好的耐老化性能，从而使漆膜的耐老化性能成倍数级增长；
②相比于常用的水性醇酸树脂，本发明超快干高耐候醇酸水分散体，具有良好的硬度和极好的耐水性，将其应用于工程机械、轨道机车、塑料表面涂装（如PVC，ABS，PC，PMMA，PS等）效果更好；
③本发明超快干高耐候醇酸水分散体的制备在制作工艺上与常规的乳液制作有很大不同，一是为了提升产品性能而增加了改性的合成工艺，二是整个工艺过程包含了二次复合改性。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围并不限于以下实施例。本发明中，所用原料如无特殊说明，均从普通商业途径获得。
实施例1
本实施例超快干高耐候醇酸水分散体，由以下重量份的组分制成：豆油酸80份，苯甲酸16份，苯二甲酸酐54份，甘油40份，丙烯酸酯类5份，硅溶胶(二氧化硅含量30wt%)18份、去离子水40份，过硫酸铵0.3份、十二烷基硫酸钠0.3份、碳酸氢钾0.3份，有机硅单体5份。
本实施例超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，包括如下步骤：
（1）丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：按重量份计，取豆油酸40份，苯甲酸8份，苯二甲酸酐27份，甘油20份，丙烯酸酯类5份倒入单体罐内，混合均匀，配制成混合单体；向带有滴加装置、冷凝管、搅拌、温度计的四口烧瓶中，加入9份硅溶胶(二氧化硅含量30%)和20份去离子水，搅拌均匀，搅拌速度120r/min，然后缓慢加入由0.15份过硫酸铵、0.15份十二烷基硫酸钠、0.15份碳酸氢钾与20份去离子水配制的混合溶液、50%上述混合单体，分散15min，加热至80℃，搅拌反应1h后，匀速加入剩余50%的混合单体，1.5h加完，保温2h，然后降温，出料，过滤，得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（2）有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：按重量份计，取豆油酸40份，苯甲酸8份，苯二甲酸酐27份，甘油20份，有机硅单体5份倒入单体罐内，混合均匀，配制成混合单体；向带有滴加装置、冷凝管、搅拌、温度计的四口烧瓶中，加入9份硅溶胶(二氧化硅含量30%)和20份去离子水，搅拌均匀，搅拌速度120r/min，然后缓慢加入由0.15份过硫酸铵、0.15份十二烷基硫酸钠、0.15份碳酸氢钾与20份去离子水配制的混合溶液、50%上述混合单体，分散15min，加热至80℃，搅拌反应1h后，匀速加入剩余50%的混合单体，1.5h加完，保温2h，然后降温，出料，过滤，得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（3）超快干高耐候醇酸水分散体的制备：将步骤（1）所得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液和步骤（2）所得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液，按照5:5的比例混合均匀，250-300r/min搅拌25min后，然后缓慢加入占总单体量1%的氢化硅油（含氢量1.8%），500-800r/min分散30min，即得超快干高耐候醇酸水分散体。
实施例2
本实施例超快干高耐候醇酸水分散体，由以下重量份的组分制成：豆油酸80份，苯甲酸16份，苯二甲酸酐60份，甘油37份，丙烯酸酯类2份，硅溶胶(二氧化硅含量30wt%)18份、去离子水40份，过硫酸铵0.3份、十二烷基硫酸钠0.3份、碳酸氢钾0.3份，有机硅单体8份。
本实施例超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，包括如下步骤：
（1）丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：按重量份计，取豆油酸40份，苯甲酸8份，苯二甲酸酐30份，甘油20份，丙烯酸酯类2份倒入单体罐，混合均匀，配制成混合单体。向带有滴加装置、冷凝管、搅拌、温度计的四口烧瓶中，加入9份硅溶胶(二氧化硅含量30%)和20份去离子水，搅拌均匀，搅拌速度125r/min，然后缓慢加入0.15份过硫酸铵，0.15份十二烷基硫酸钠，0.15份碳酸氢钾与20份去离子水配制的混合溶液、50%上述混合单体，分散15 min。加热至80℃，搅拌反应1h后，匀速加入剩余50%的混合单体，1.5h加完，保温1.5h，然后降温，出料，过滤，得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（2）有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：按重量份计，取豆油酸38份，苯甲酸7份，苯二甲酸酐30份，甘油17份，有机硅8份，其他配方及工艺与本实施例步骤（1）相同，得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（3）超快干高耐候醇酸水分散体的制备：将步骤（1）所得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液和步骤（2）所得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液，按照1:9的比例混合均匀，250-300r/min搅拌25min后，缓慢加入占总单体量1%的氢化硅油（含氢量1.8%），500-800r/min分散30min，即得超快干高耐候醇酸水分散体。
实施例3
本实施例超快干高耐候醇酸水分散体，由以下重量份的组分制成：豆油酸78份，苯甲酸15份，苯二甲酸酐60份，甘油37份，丙烯酸酯类8份，硅溶胶(二氧化硅含量30wt%)18份、去离子水40份，过硫酸铵0.3份、十二烷基硫酸钠0.3份、碳酸氢钾0.3份，有机硅单体2份。
本实施例超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，包括如下步骤：
（1）丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：按重量份计，取豆油酸38份，苯甲酸7份，苯二甲酸酐30份，甘油17份，丙烯酸酯类8份倒入单体罐内，混合均匀，配制成混合单体。向带有滴加装置、冷凝管、搅拌、温度计的四口烧瓶中，加入9份硅溶胶(二氧化硅含量30%)和20份去离子水，搅拌均匀，搅拌速度115r/min，然后缓慢加入由0.15份过硫酸铵、0.15份十二烷基硫酸钠、0.15份碳酸氢钾与20份去离子水配制的混合溶液、50%上述混合单体，分散15min。加热至80℃，搅拌反应1h后，开始匀速加入剩余50%的混合单体，1.5h加完，保温1.2h，然后降温，出料，过滤，得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（2）有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：按重量份计，取豆油酸40份，苯甲酸8份，苯二甲酸酐30份，甘油20份，有机硅2份倒入单体罐内，混合均匀，配制成混合单体。其他配方与工艺与本实施例步骤（1）相同，得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（3）超快干高耐候醇酸水分散体的制备：将步骤（1）所得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液和步骤（2）所得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液，按照9:1的比例混合均匀，250-300r/min搅拌25min后，然后缓慢加入占总单体量1%的氢化硅油（含氢量1.8%），500-800r/min分散30min，即得超快干高耐候醇酸水分散体。
实施例4
本实施例超快干高耐候醇酸水分散体，由以下重量份的组分制成：豆油酸77份，苯甲酸13份，苯二甲酸酐61份，甘油39份，丙烯酸酯类7份，硅溶胶(二氧化硅含量30wt%)18份、去离子水40份，过硫酸铵0.3份、十二烷基硫酸钠0.3份、碳酸氢钾0.3份，有机硅单体3份。
本实施例超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，包括如下步骤：
（1）丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：按重量份计，取豆油酸38份，苯甲酸6份，苯二甲酸酐30份，甘油19份，丙烯酸酯类7份倒入单体罐内，混合均匀，配制成混合单体。向带有滴加装置、冷凝管、搅拌、温度计的四口烧瓶中，加入9份硅溶胶(二氧化硅含量30%)和20份去离子水，搅拌均匀，搅拌速度125r/min，然后缓慢加入由0.15份过硫酸铵、0.15份十二烷基硫酸钠、0.15份碳酸氢钾与20份去离子水配制的混合溶液、50%上述混合单体，分散15min。加热至80℃，搅拌反应1h后，开始匀速加入剩余50%的混合单体，1.5h加完，保温2h，然后降温，出料，过滤，得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（2）有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：按重量份计，取豆油酸39份，苯甲酸7份，苯二甲酸酐31份，甘油20份，有机硅单体3份倒入单体罐内，混合均匀，配制成混合单体。其他配方与工艺与本实施例步骤（1）相同，得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（3）超快干高耐候醇酸水分散体的制备：将步骤（1）所得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液和步骤（2）所得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液，按照7:3的比例混合均匀，250-300r/min搅拌25min后，然后缓慢加入占总单体量1%的氢化硅油（含氢量1.8%），500-800r/min分散30min，即得超快干高耐候醇酸水分散体。
实施例5
本实施例超快干高耐候醇酸水分散体，由以下重量份的组分制成：豆油酸77份，苯甲酸13份，苯二甲酸酐61份，甘油39份，丙烯酸酯类3份，硅溶胶(二氧化硅含量30wt%)18份、去离子水40份，过硫酸铵0.3份、十二烷基硫酸钠0.3份、碳酸氢钾0.3份，有机硅单体7份。
本实施例超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，包括如下步骤：
（1）丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：按重量份计，取豆油酸39份，苯甲酸7份，苯二甲酸酐31份，甘油20份，丙烯酸酯类3份倒入单体罐内，混合均匀，配制成混合单体。向带有滴加装置、冷凝管、搅拌、温度计的四口烧瓶中，加入9份硅溶胶(二氧化硅含量30%)和20份去离子水，搅拌均匀，搅拌速度125r/min，然后缓慢加入由0.15份过硫酸铵、0.15份十二烷基硫酸钠、0.15份碳酸氢钾与20份去离子水配制的混合溶液、50%上述混合单体，分散15min。加热至80℃，搅拌反应1h后，匀速加入剩余50%的混合单体，1.5h加完，保温2h，然后降温，出料，过滤，得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（2）有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：按重量份计，取豆油酸38份，苯甲酸6份，苯二甲酸酐30份，甘油19份，有机硅单体7份倒入单体罐内，混合均匀，配制成混合单体。其他配方与工艺与实施例1步骤（1）相同，得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（3）超快干高耐候醇酸水分散体的制备：将步骤（1）所得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液和步骤（2）所得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液，按照5:5的比例混合均匀，250-300r/min搅拌25min后，然后缓慢加入占总单体量1%的氢化硅油（含氢量1.8%），500-800r/min分散30min，即得超快干高耐候醇酸水分散体。
实施例6
本实施例超快干高耐候醇酸水分散体，由以下重量份的组分制成：豆油酸80份，苯甲酸16份，苯二甲酸酐59份，甘油35份，丙烯酸酯类6份，硅溶胶(二氧化硅含量30wt%)18份、去离子水40份，过硫酸铵0.3份、十二烷基硫酸钠0.3份、碳酸氢钾0.3份，有机硅单体4份。
本实施例超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，包括如下步骤：
（1）丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：按重量份计，取豆油酸40份，苯甲酸8份，间苯二甲酸酐29份，甘油17份，丙烯酸酯类6份，倒入单体罐内，混合均匀，配制成混合单体。向带有滴加装置、冷凝管、搅拌、温度计的四口烧瓶中，加入9份硅溶胶(二氧化硅含量30%)和20份去离子水，搅拌均匀，搅拌速度130r/min，然后缓慢加入由0.15份过硫酸铵、0.15份十二烷基硫酸钠、0.15份碳酸氢钾与20份去离子水配制的混合溶液、50%上述混合单体，分散15min。加热至80℃，搅拌反应1h后，匀速加入剩余50%的混合单体，1.5h加完，保温1.5h，然后降温，出料，过滤，得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（2）有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：按重量份计，取豆油酸40份，苯甲酸8份，苯二甲酸酐30份，甘油18份，有机硅单体4份倒入单体罐内，混合均匀，配制成混合单体。其他配方与工艺与实施例1的步骤（1）相同，得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（3）超快干高耐候醇酸水分散体的制备：将步骤（1）所得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液和步骤（2）所得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液，按照3:7的比例混合均匀，250-300r/min搅拌25min后，然后缓慢加入占总单体量1%的氢化硅油（含氢量1.8%），500-800r/min分散30min，即得超快干高耐候醇酸水分散体。
实施例7
本实施例超快干高耐候醇酸水分散体，由以下重量份的组分制成：豆油酸80份，苯甲酸16份，苯二甲酸酐59份，甘油35份，丙烯酸酯类4份，硅溶胶(二氧化硅含量30wt%)18份、去离子水40份，过硫酸铵0.3份、十二烷基硫酸钠0.3份、碳酸氢钾0.3份，有机硅单体6份。
本实施例超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，包括如下步骤：
（1）丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：按重量份计，取豆油酸40份，苯甲酸8份，间苯二甲酸酐30份，甘油18份，丙烯酸酯类4份，倒入单体罐内，混合均匀，配制成混合单体。向带有滴加装置、冷凝管、搅拌、温度计的四口烧瓶中，加入9份硅溶胶(二氧化硅含量30%)和20份去离子水，搅拌均匀，搅拌速度130r/min，然后缓慢加入由0.15份过硫酸铵、0.15份十二烷基硫酸钠、0.15份碳酸氢钾与20份去离子水配制的混合溶液、50%上述混合单体，分散15min。加热至80℃，搅拌反应1h后，匀速加入剩余50%的混合单体，1.5h加完，保温1.5h，然后降温，出料，过滤，得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（2）有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：按重量份计，取豆油酸40份，苯甲酸8份，苯二甲酸酐29份，甘油17份，有机硅单体6份倒入单体罐内，混合均匀，配制成混合单体。其他配方与工艺与本实施例的步骤（1）相同，得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（3）超快干高耐候醇酸水分散体的制备：将步骤（1）所得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液和步骤（2）所得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液，按照3:7的比例混合均匀，250-300r/min搅拌25min后，缓慢加入占总单体量1%的氢化硅油（含氢量1.8%），500-800r/min分散30min，即得超快干高耐候醇酸水分散体。
性能检测：将实施例1~7超快干高耐候醇酸水分散体进行性能测试，测试结果分别见表1和表2。
性能检测方法：实施例1~7超快干高耐候醇酸水分散体性能测试使用的检测方法如下：
1、转化率 《GB/T 11175-2002合成树脂乳液实验方法》
2、凝胶率 《ASTM D 3616-2019 橡胶凝胶溶胀指数和稀溶胀粘度的测试方法》
3、乳液粒径 动态光散射粒度仪
4、漆膜硬度 《GB/T 6739-2006 色漆和清漆 铅笔法测定漆膜硬度》
5、附着力 《GB/T 1720-1979 漆膜附着力测定法》
6、干燥时间 《GB/T 1728-1979 漆膜、腻子膜干燥时间测定法》
7、氙灯耐候性《GB/T 1865-2009 色漆和清漆 人工气候老化和人工辐射曝露 滤过的氙弧辐射》
8、QUVB耐候性 《GB/T 23987-2009 色漆和清漆 涂层的人工气候老化曝露于荧光紫外线和水》
表1 实施例1~7超快干高耐候醇酸水分散体性能测试结果
实施例 转化率(%) 凝胶率(%) 乳液粒径/d.nm
1 97.8 0.078 158.6
2 95.4 0.17 139.1
3 96.2 0.101 237.1
4 96.7 0.085 166.7
5 95.8 0.115 203.5
6 95.2 0.121 213.5
7 96.9 0.082 169.5
表2 实施例1~7超快干高耐候醇酸水分散体涂膜性能分析测试结果
实施例 硬度 附着力(级) 表干(min) 实干（h） QUVB耐候性 氙灯耐候性
1 1H 2 20 2 800小时，2级 1500小时，2级
2 2H 1 26 2 800小时，1级 1500小时，1级
3 1H 1 13 1.5 800小时，3级 1500小时，3级
4 2H 1 13 1.5 800小时，1级 1500小时，1级
5 1H 1 23 5 800小时，1级 1500小时，1级
6 1H 1 17 1.5 800小时，1级 1500小时，1级
7 1H 1 14 1.5 800小时，1级 1500小时，1级

Claims (10)

1.一种超快干高耐候醇酸水分散体，其特征在于，由以下重量份的原料制成：豆油酸60-80份，苯甲酸12-20份，苯二甲酸酐50-65份，甘油30-40份，丙烯酸酯类2-8份， 二氧化硅含量20-40wt%的硅溶胶10-20份，去离子水20-40份，过硫酸铵0.2-0.5份，十二烷基硫酸钠0.2-0.5份，碳酸氢钾0.2-0.5份，有机硅单体2-8份。
2.一种如权利要求1所述超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：将部分豆油酸、部分苯甲酸、部分苯二甲酸酐、部分甘油与丙烯酸酯类混合，配制成混合单体；将部分硅溶胶和部分去离子水搅拌混合，然后加入由部分过硫酸铵、部分十二烷基硫酸钠、部分碳酸氢钾和部分去离子水配制而成的混合溶液、部分所述混合单体混合，分散，加热，再加入剩余部分混合单体，进行保温反应，再冷却，进行固液分离，得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（2）有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液的制备：将剩余部分豆油酸、剩余部分苯甲酸、剩余部分苯二甲酸酐、剩余部分甘油与有机硅单体混合，配制成混合单体；将剩余部分硅溶胶和剩余部分去离子水搅拌混合，然后加入由剩余部分过硫酸铵、剩余部分十二烷基硫酸钠、剩余部分碳酸氢钾和剩余部分去离子水配制而成的混合溶液、部分所述混合单体，分散，加热，再加入剩余部分混合单体，进行保温反应，再冷却，进行固液分离，得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液；
（3）超快干高耐候醇酸水分散体的制备：将步骤（1）所得丙烯酸改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液和步骤（2）所得有机硅改性纳米二氧化硅聚合醇酸乳液混合搅拌，然后加入硅氧烷偶联剂，分散，即得超快干高耐候醇酸水分散体。
3.根据权利要求2所述超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，各原料重量份配比为：豆油酸30-40份，苯甲酸5-10份，苯二甲酸酐25-35份，甘油15-25份，丙烯酸酯类2-8份， 二氧化硅含量30%的硅溶胶6-10份，去离子水10-20份，过硫酸铵0.1-0.3份，十二烷基硫酸钠0.1-0.3份，碳酸氢钾0.1-0.3份。
4.根据权利要求2或3所述超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，各原料重量份配比为：豆油酸30-40份，苯甲酸5-10份，苯二甲酸酐25-35份，甘油15-25份，二氧化硅含量30%的硅溶胶6-10份，去离子水10-20份，过硫酸铵0.1-0.3份，十二烷基硫酸钠0.1-0.3份，碳酸氢钾0.1-0.3份，有机硅单体3-8份。
5.根据权利要求2-4之一所述超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述搅拌的速度为110-140r/min。
6.根据权利要求2-5之一所述超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述分散的时间为10-25min；所述加热温度为65-90℃。
7.根据权利要求2-6之一所述超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述有机硅单体为不饱和双键的有机硅氧烷单体。
8.根据权利要求7所述超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，其特征在于，所述不饱和双键的有机硅氧烷单体为乙烯基三乙氧基硅烷和甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷的一种或两种。
9.根据权利要求2-8之一所述超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述硅氧烷偶联剂为氢化硅油，其含氢量为1-3%。
10.根据权利要求2-9之一所述超快干高耐候醇酸水分散体的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，所述搅拌的速度为200-400r/min；所述分散的搅拌速度为400-900 r/min。
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