一種改性樹(shù)脂水性分散液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種改性樹(shù)脂水性分散液。其可廣泛應(yīng)用于涂料領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 聚硅氧烷改性樹(shù)脂具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值，尤其是在涂料行業(yè)。它可用于生產(chǎn)耐高 溫涂料、粉末涂料、耐候防護(hù)涂料、H級(jí)絕緣漆、電器元器件用封口涂料、浸漬玻璃布、玻璃管 的涂料、漆包線漆、金屬板卷材涂料等。
[0003] 聚硅氧烷改性樹(shù)脂的改性方法有物理共混法和化學(xué)共聚法。物理共混法得到的產(chǎn) 品容易發(fā)生微相分離而降低機(jī)械硬度?；瘜W(xué)改性可以通過(guò)縮聚、自由基聚合及加成反應(yīng)， 在聚硅氧烷主鏈的末端或側(cè)鏈連接上其它有機(jī)樹(shù)脂，形成嵌段、接枝或互穿網(wǎng)絡(luò)共聚物；或 者用含羥基或烷氧基的硅烷或硅氧烷，與含羥基或烷氧基的低分子量聚酯樹(shù)脂或其中間體 (在催化劑存在下），進(jìn)行縮合反應(yīng)。
[0004] 聚硅氧烷與樹(shù)脂的反應(yīng)可預(yù)先在溶液中完成，也可在成膜時(shí)完成。在涂料工業(yè)中， 用聚硅氧烷中間體對(duì)其它有機(jī)樹(shù)脂進(jìn)行改性時(shí)，聚硅氧烷中間體在最終產(chǎn)品中的比例一般 在5-80wt %之間。比例低于IOwt %時(shí)，改性效果不明顯；比例高于50wt %，貝U成本太高。 聚硅氧烷改性樹(shù)脂的品種主要有聚硅氧烷改性的醇酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚丙烯酸酯、環(huán)氧樹(shù) 月旨、聚氨酯等。但目前聚硅氧烷改性聚酯樹(shù)脂的產(chǎn)品仍然以溶劑型為主，且溶劑的含量可達(dá) 40wt%或以上，其生產(chǎn)及應(yīng)用過(guò)程對(duì)環(huán)境和生產(chǎn)線人員健康有負(fù)面影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明意外發(fā)現(xiàn)一種聚硅氧烷改性聚酯樹(shù)脂水性體系，其具有固含量可調(diào)范圍 廣、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、環(huán)境友好的特點(diǎn)。
[0006] 實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案可以概括如下：
[0007] -種聚硅氧烷改性聚酯樹(shù)脂水性體系，其中含有HLB值大于等于12的非離子乳化 劑，且該非離子乳化劑中含有氧化乙烯重復(fù)單元；聚硅氧烷改性聚酯樹(shù)脂在非連續(xù)的油相 中。
[0008] 如上所述的水性體系，其中非離子乳化劑是如式（Ia)至（IV)所示一種或幾種的 組合，
[0009] R1 [CH2CH2OJnH (Ia)
[0010] HO [CH2CH2O] Jf1 [CH2CH2O] nH (Ib)
[0011] HO [CH2CH2O] p [CH2CH (CH3) 0] r [CH2CH2O] qH (II)
[0012] HO [CH2CH (CH3) 0] d [CH2CH2O] e [CH2CH (CH3) 0] fH (III)
[0013] 其中R1是通式為R(C = 0)k0-的單價(jià)基團(tuán)，其中R是單價(jià)的C5-C20烴基，k是0 或1，
[0014] 優(yōu)選R1是單價(jià)C6-C20的烷氧基或酚基或烷氧羰基，更優(yōu)選為十一烷氧基、十二烷 氧基、十六烷氧基、十八烷氧基、十八烷氧羰基、壬基酚基、辛基酚基、十二烷基酚基，
[0015] If1是通式為-R*(C = 0)4-的兩價(jià)的基團(tuán)，其中R*是兩價(jià)的C5-C20烴基，1為0 或1，
[0016] 且 p 是 0 或正整數(shù)，m、n、q、r、d、e、f 是正整數(shù)，且 p+q>r，d+f〈e，
[0017] 式（la)、（lb)、（II)、（III)數(shù)均分子量 Mn 范圍在 1000-30000g/mol 之間；優(yōu)選 5000-20000g/mol 之間；
[0018]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種聚硅氧烷改性聚酯樹(shù)脂水性體系，其中含有HLB值大于等于12的非離子乳化 劑，且該非離子乳化劑中含有氧化乙烯重復(fù)單元；聚硅氧烷改性聚酯樹(shù)脂在非連續(xù)的油相 中。
2. 如權(quán)利要求1所述的水性體系，其中非離子乳化劑是如式（Ia)至（IV)所示一種或 幾種的組合， R1 [CH2CH2OJnH (Ia) HO [CH2CH2O] [CH2CH2O] nH (Ib) HO [CH2CH2O] p [CH2CH (CH3) 0] r [CH2CH2O] qH (II) HO [CH2CH (CH3) 0] d [CH2CH2O] e [CH2CH (CH3) 0] fH (III) 其中R1是通式為R(C=O)kO-的單價(jià)基團(tuán)，其中R是單價(jià)的C5-C20烴基，k是0或1， 優(yōu)選R1是單價(jià)C6-C20的烷氧基或酚基或烷氧羰基，更優(yōu)選為十一烷氧基、十二烷氧 基、十六烷氧基、十八烷氧基、十八烷氧羰基、壬基酚基、辛基酚基、十二烷基酚基， Rt是通式為-R^(C=O)1O-的兩價(jià)的基團(tuán)，其中R*是兩價(jià)的C5-C20烴基，1為0或 1, 且P是〇或正整數(shù)，m、n、q、r、d、e、f是正整數(shù)，且p+q>r，d+f〈e， 式（la)、（lb)、（II)、（III)數(shù)均分子量Mn范圍在1000-30000 g/mol之間；優(yōu)選 5000-20000 g/mol 之間；
其中R5是兩價(jià)的C4-C24的亞烴基，優(yōu)選C6-C20的亞烷基、C6-C20亞單烯烴，C6-C20 亞雙烯烴，C6-C20亞四烯烴， R6是單價(jià)C4-C24的烴基，優(yōu)選C6-C20的烷基、C6-C20單烯烴，C6-C20雙烯烴，C6-C20 四烯烴， R7是H、C1-C3的烷基，優(yōu)選H， 馬是06420的烴基，或
馬是06420的烴基，或
x、y、z是O或正整數(shù)，且x、y、z不同時(shí)為O ;優(yōu)選x+y+z彡36 ; -EO-是氧化乙稀單兀。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的水性體系，其中非離子乳化劑選自以下集合中的一種或幾 種：環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷共聚物、硬脂酸聚氧乙烯酯、硬脂醇聚氧乙烯醚、C16-C18醇聚氧乙 烯醚、氧化乙烯改性蓖麻油、氧化乙烯改性氫化蓖麻油、壬基酚聚氧乙烯醚；且該集合中非 離子乳化劑的HLB值大于等于14。
4. 如權(quán)利要求1所述的水性體系，其中非離子乳化劑是氧化乙烯改性蓖麻油和環(huán)氧乙 烷環(huán)氧丙烷嵌段共聚物的混合物；且氧化乙烯改性蓖麻油的HLB值大于等于12. 7,環(huán)氧乙 烷環(huán)氧丙烷嵌段共聚物的HLB值大于等于14。
5. 如權(quán)利要求1所述的水性體系，其中非離子乳化劑是氧化乙烯改性氫化蓖麻油和 環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷嵌段共聚物的混合物；且氧化乙烯改性氫化蓖麻油的HLB值大于等于 13. 1，環(huán)氧乙烷環(huán)氧丙烷嵌段共聚物的HLB值大于等于14。
6. 如權(quán)利要求1所述的水性體系，其中非離子乳化劑是氧化乙烯改性氫化蓖麻油和 C16-C18醇聚氧乙烯醚的混合物；且氧化乙烯改性氫化蓖麻油的HLB值大于等于13. 1， C16-C18醇聚氧乙烯醚的HLB值大于等于18. 8。
7. 如權(quán)利要求1-6所述的水性體系，其中非離子乳化劑的用量在整個(gè)水性體系質(zhì)量的 0· 16-15 wt% 之間；優(yōu)選 1-10 wt% 之間。
8. 如權(quán)利要求1-6所述的水性體系，其中水是連續(xù)相，水占整個(gè)水性體系的質(zhì)量百分 比在15-90 wt%之間；優(yōu)選20-50 wt%之間。
9. 如權(quán)利要求1-6所述的水性體系，其固含量在10-65wt%范圍之間；優(yōu)選20-60 wt% 之間；更優(yōu)選30-55wt %之間。
10. 如權(quán)利要求1-6所述的水性體系，該體系包括乳液、乳濁液和懸濁液；該體系優(yōu)選 為乳液，其中乳液粒徑在l〇〇nm-2000nm ;更優(yōu)選乳液粒徑在IOOnm-1000 nm范圍內(nèi)的水包油 乳液；其中粒徑分布跨度（span)優(yōu)選為1. 2-2. 4之間。
11. 如權(quán)利要求1-6所述的水性體系，其中聚硅氧烷改性聚酯樹(shù)脂的酸值在0. 2-50 mgKOH/g，更優(yōu)選 2. 5-25 mgKOH/g 之間。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種聚硅氧烷改性聚酯樹(shù)脂水性體系，其中含有HLB值大于等于12的非離子乳化劑，且該非離子乳化劑中含有氧化乙烯重復(fù)單元；聚硅氧烷改性聚酯樹(shù)脂在非連續(xù)的油相中。其具有固含量可調(diào)范圍廣、生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、環(huán)境友好的特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于涂料領(lǐng)域。
【IPC分類】C08L67-00, C08J3-03, C09D167-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104861175
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410382402
【發(fā)明人】林芳, 陳智敏, 吳宏興
【申請(qǐng)人】瓦克化學(xué)（中國(guó)）有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2014年8月6日
【公告號(hào)】WO2015124506A1