CN101921357B - 一种高固低粘羟基丙烯酸树脂及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高固低粘羟基丙烯酸树脂及其制备方法。其原料含有以下质量份的：溶剂25～35份、丙烯酸0.2～2份、甲基丙烯酸甲酯7～16份、苯乙烯15～35份、甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯3～10.5份、含羟基丙烯酸单体12～23份、引发剂1.5～8份。制备时，加压反应得到产品。本发明的羟基丙烯酸树脂，固体分可高达65～75%，粘度仅为1000mps～2500mps。本发明工艺中使用的溶剂价格低廉，无需使用昂贵的高沸点溶剂，制备工艺简单，生产成本较低。

Description

一种高固低粘羟基丙烯酸树脂及其制备工艺
技术领域
本发明涉及一种丙烯酸树脂及其制备工艺，特别涉及一种高固低粘羟基丙烯酸树脂及其制备工艺。
背景技术
随着人们对环境保护的日益重视，涂料用溶剂型树脂的高固含低粘度化是人们追求的目标，在制备高固低粘树脂时，经常面临可选择的溶剂种类有限，且大部分高沸点溶剂价格较为昂贵，部分便宜溶剂的溶解力又相对较差等问题。
传统的溶剂型丙烯酸树脂的耐候性、化学稳定性好，应用广泛。但是因为丙烯酸树脂的中的溶剂含量较高，与环保的要求不相匹配，其市场份额受到其他环境友好树脂的挤占。
高固体分丙烯酸树脂中的有机挥发物含量大大降低，固化能耗也随之大大降低，同时保持了丙烯酸树脂本身的优异特性，是一种高档涂料树脂。然而，高固体分丙烯酸树脂为自由基聚合得到的线性聚合物，固体分高，其粘度也随之增高，影响施工。同时，高固体分丙烯酸树脂的制备中，一般只能使用价格昂贵的高溶解力溶剂，这无形中提高了产品的生产成本，影响其应用范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高固低粘羟基丙烯酸树脂及其制备工艺。
本发明所采取的技术方案是：
一种高固低粘羟基丙烯酸树脂，其原料含有以下质量份的：溶剂25～35份、丙烯酸0.2～2份、甲基丙烯酸甲酯7～16份、苯乙烯15～35份、甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯3～10.5份、含羟基丙烯酸单体12～23份、引发剂1.5～8份。
溶剂优选为二甲苯、丁酮、甲乙酮、醋酸丁酯、甲苯。
含羟基丙烯酸单体优选为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯。
引发剂优选为3，5，5-三甲基己酸过氧化叔丁酯、2-乙基己酸过氧化叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、BPO、过氧化二叔丁基、过氧化二叔戊基、过氧化二异丙苯中的至少一种。
上述高固低粘羟基丙烯酸树脂的制备工艺，包括以下步骤：
1)  将丙烯酸类单体、引发剂和总溶剂量5%～30%的溶剂打入单体滴加罐中，搅拌均匀，备用；
2)  将剩余溶剂打入反应釜中，排除反应釜内的氧气，抽真空度至-0.05MPa以下，升温至140～180℃；
3)  将混合均匀的丙烯酸类单体滴加至反应釜中，2.5～8小时内滴加完毕，保温反应1～4小时，降温至100℃以下，放压至常压，过滤得到产品。
单体滴加罐的温度≤35℃。
排除反应釜内氧气的方法为抽真空，然后通入氮气。
本发明的羟基丙烯酸树脂，固体分可高达65～75%，粘度仅为1000mps～2500mps。
本发明工艺中使用的溶剂价格低廉，无需使用昂贵的高沸点溶剂，制备工艺简单，生产成本较低。
具体实施方式
一种高固低粘羟基丙烯酸树脂，其原料含有以下质量份的：溶剂25～35份、丙烯酸0.2～2份、甲基丙烯酸甲酯7～16份、苯乙烯15～35份、甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯3～10.5份、含羟基丙烯酸单体12～23份、引发剂1.5～8份。
溶剂优选为二甲苯、丁酮、甲乙酮、醋酸丁酯、甲苯。
含羟基丙烯酸单体优选为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯。
引发剂优选为3，5，5-三甲基己酸过氧化叔丁酯、2-乙基己酸过氧化叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、BPO、过氧化二叔丁基、过氧化二叔戊基、过氧化二异丙苯中的至少一种。
上述高固低粘羟基丙烯酸树脂的制备工艺，包括以下步骤：
1)  将丙烯酸类单体、引发剂和总溶剂量5%～30%的溶剂打入单体滴加罐中，搅拌均匀，备用；
2)  将剩余溶剂打入反应釜中，排除反应釜内的氧气，抽真空度至-0.05MPa以下，升温至140～180℃；
3)  将混合均匀的丙烯酸类单体滴加至反应釜中，2.5～8小时内滴加完毕，保温反应1～4小时，降温至100℃以下，放压至常压，过滤得到产品。
单体滴加罐的温度≤35℃。
排除反应釜内氧气的方法为抽真空，然后通入氮气。
下面结合实施例，进一步说明本发明。
以下实施例中，如无特别说明，份数均指重量份。
实施例1
1)  将丙烯酸0.4份、甲基丙烯酸甲酯11.1份、苯乙烯28份、甲基丙烯酸丁酯10.5份、丙烯酸羟丙酯17份、TBPB 3份、二甲苯5份打入滴加罐，混合均匀，保持滴加罐内的温度不高于35℃；
2)  将25份醋酸丁酯打入反应釜中，抽真空至-0.08Mpa，使用氮气复压至常压，再抽真空至-0.05 Mpa以下，将釜内的溶剂加热至160℃；
3)  将滴加罐中混合物在4小时滴加入反应釜内，滴加完毕后，保温反应3小时；
4)  降温，卸压出料，得到树脂。
实施例2
1)  将丙烯酸0.5份、甲基丙烯酸甲酯12份、苯乙烯25份、丙烯酸丁酯10.5份、甲基丙烯酸羟丙酯20份、过氧化二叔丁基2份、二甲苯5份打入滴加罐，混合均匀，保持滴加罐内的温度不高于35℃；
2)  将25份二甲苯打入反应釜中，抽真空至-0.08Mpa，使用氮气复压至常压，再抽真空至-0.05 Mpa以下，将釜内的溶剂加热至162℃；
3)  将滴加罐中混合物在4.5小时滴加入反应釜内，滴加完毕后，保温反应4小时；
4)  降温，卸压出料，得到树脂。
实施例3
1)  将丙烯酸0.5份、甲基丙烯酸甲酯11份、苯乙烯27份、甲基丙烯酸丁酯6.7份、甲基丙烯酸羟乙酯23份、过氧化二叔戊基1.8份、醋酸丁酯5份打入滴加罐，混合均匀，保持滴加罐内的温度不高于35℃；
2)  将25份醋酸丁酯打入反应釜中，抽真空至-0.08Mpa，使用氮气复压至常压，再抽真空至-0.05 Mpa以下，将釜内的溶剂加热至150℃；
3)  将滴加罐中混合物在7小时滴加入反应釜内，滴加完毕后，保温反应3小时；
4)  降温，卸压出料，得到树脂。
实施例4
1)  将丙烯酸0.2份、甲基丙烯酸甲酯9份、苯乙烯30份、甲基丙烯酸丁酯3份、丙烯酸羟乙酯14份、过氧化二异丙苯8份、甲乙酮9份打入滴加罐，混合均匀，保持滴加罐内的温度不高于35℃；
2)  将21份丁酮打入反应釜中，抽真空至-0.08Mpa，使用氮气复压至常压，再抽真空至-0.05 Mpa以下，将釜内的溶剂加热至140℃；
3)  将滴加罐中混合物在8小时滴加入反应釜内，滴加完毕后，保温反应2小时；
4)  降温，卸压出料，得到树脂。
实施例5
1)  将丙烯酸1份、甲基丙烯酸甲酯16份、苯乙烯15份、丙烯酸丁酯7份、甲基丙烯酸羟丙酯21份、3，5，5-三甲基己酸过氧化叔丁酯1.5份、二甲苯2份打入滴加罐，混合均匀，保持滴加罐内的温度不高于35℃；
2)  将33份二甲苯打入反应釜中，抽真空至-0.08Mpa，使用氮气复压至常压，再抽真空至-0.05 Mpa以下，将釜内的溶剂加热至180℃；
3)  将滴加罐中混合物在2.5小时滴加入反应釜内，滴加完毕后，保温反应1小时；
4)  降温，卸压出料，得到树脂。
实施例6
1)  将丙烯酸2份、甲基丙烯酸甲酯7份、苯乙烯35份、丙烯酸丁酯5份、丙烯酸羟乙酯12份、2-乙基己酸过氧化叔丁酯5.5份、二甲苯7份打入滴加罐，混合均匀，保持滴加罐内的温度不高于35℃；
2)  将25份二甲苯打入反应釜中，抽真空至-0.08Mpa，使用氮气复压至常压，再抽真空至-0.05 Mpa以下，将釜内的溶剂加热至160℃；
3)  将滴加罐中混合物在6小时滴加入反应釜内，滴加完毕后，保温反应3小时；
4)  降温，卸压出料，得到树脂。
本发明的羟基丙烯酸树脂，固体分可高达65～75%，粘度仅为1000mps～2500mps。
本发明工艺中使用的溶剂价格低廉，无需使用昂贵的高沸点溶剂，制备工艺简单，生产成本较低。

Claims (6)

1.一种高固低粘羟基丙烯酸树脂，其原料含有以下质量份的：溶剂25～35份、丙烯酸0.2～2份、甲基丙烯酸甲酯7～16份、苯乙烯15～35份、甲基丙烯酸丁酯或丙烯酸丁酯3～10.5份、含羟基丙烯酸单体12～23份、引发剂1.5～8份；
其制备工艺，包括以下步骤：
1)  将含烯基的原料、引发剂和总溶剂量5%～30%的溶剂打入单体滴加罐中，搅拌均匀，备用；
2)  将剩余溶剂打入反应釜中，排除反应釜内的氧气，抽真空度至-0.05MPa以下，升温至140～180℃；
3)  将混合均匀的丙烯酸类单体滴加至反应釜中，2.5～8小时内滴加完毕，保温反应1～4小时，降温至100℃以下，放压至常压，过滤得到产品。
2.根据权利要求1所述的一种高固低粘羟基丙烯酸树脂，其特征在于：溶剂为二甲苯、丁酮、醋酸丁酯、甲苯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的一种高固低粘羟基丙烯酸树脂，其特征在于：含羟基丙烯酸单体为丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种高固低粘羟基丙烯酸树脂，其特征在于：引发剂为3，5，5-三甲基己酸过氧化叔丁酯、2-乙基己酸过氧化叔丁酯、过氧化苯甲酸叔丁酯、BPO、过氧化二叔丁基、过氧化二叔戊基、过氧化二异丙苯中的至少一种。
5.根据权利要求1所述一种高固低粘羟基丙烯酸树脂，其特征在于：单体滴加罐的温度≤35℃。
6.根据权利要求1所述一种高固低粘羟基丙烯酸树脂，其特征在于：排除反应釜内氧气的方法为抽真空，然后通入氮气。
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