CN102060964B

CN102060964B - 氨基丙烯酸树脂的制备方法及应用

Info

Publication number: CN102060964B
Application number: CN2010105999428A
Authority: CN
Inventors: 廖乐民
Original assignee: YIYANG XURI JINGXI CHEMICAL CO Ltd
Current assignee: YIYANG XURI JINGXI CHEMICAL CO Ltd
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2012-01-04
Anticipated expiration: 2030-12-22
Also published as: CN102060964A

Abstract

本发明公开了一种使丙烯酸树脂形成以氨基树脂为核心的蜘蛛状分子结构的氨基丙烯酸树脂的制备方法，其特征是它包括下列步骤：⑴其配比为带双键的氨基树脂，丙烯酸类，丙烯酸脂类，苯乙烯，引发剂，丁醇或醇醚类溶剂，剩余为水；先将溶剂加入反应釜，搅拌下升温，通过流量计量器均匀向反应釜投入混合单体，控制反应温度、投料时间，然后保温反应，最后用水稀释配成1000份固含量60％的水溶性氨基丙烯酸树脂，本发明将氨基丙烯酸树脂应用于氨基丙烯酸涂料的生产，其漆膜互相交联的网络性加强，使漆膜形成了更高的硬度和耐冲击性，氨基树脂的添加比例可提高至20％以上，从而提高了漆膜的光泽、硬度、耐候性、耐化学腐性、耐水性。

Description

氨基丙烯酸树脂的制备方法及应用

技术领域

本发明涉及一种涂料，具体地说是一种氨基丙烯酸涂料，特别是涉及一种氨基丙烯酸树脂的制备方法及应用。

背景技术

氨基丙烯酸涂料是涂料体系中重要的一种，丙烯酸树脂又是氨基丙烯酸涂料中的重要原料，丙烯酸树脂是丙烯酸和丙烯酸系列单体或引进其他双键化合物在特定容器中催化反应合成，生成线型高分子。在丙烯酸树脂中加入甲醚化（或丁醚化）氨基树脂固化剂（交联剂）、颜料、助剂、溶剂可制成各种颜色和用途的金属表面涂料，起到防腐保护和美观作用。

氨基树脂以三聚氰胺为基本原料合成。它的分子中含有亚氨基、羟甲基、甲氧基（或丁氧基），甲氧基（或丁氧基）、羟甲基可跟丙烯酸树脂中的羧基和羟基发生反应，使涂料形成网络性的高分子，从而改善了漆膜的性能，如硬度、光泽、耐化学性等，但它的加入量（一般为12％～15％）受漆膜脆性的限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种使丙烯酸树脂形成以氨基树脂为核心的蜘蛛状分子结构的氨基丙烯酸树脂的制备方法及应用。

本发明是采用如下技术方案实现其发明目的的，

由于采用上述技术方案，本发明较好的实现了发明目的，由于丙烯酸树脂形成以氨基树脂为核心的蜘蛛状的分子，因此在生产氨基丙烯酸涂料时，再加入氨基树脂交联剂，其漆膜互相交联的网络性加强，使漆膜形成了更高的硬度和耐冲击性，氨基树脂在漆膜固体份中的比例可提高至20％以上，从而提高了漆膜的光泽、硬度、耐候性、耐化学腐性、耐水性，氨基丙烯酸树脂可用作高档涂料的原料。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

一种氨基丙烯酸树脂的制备方法，它包括下列步骤：

⑴配料；以重量计，制备1000份氨基丙烯酸树脂，其配比为：带双键的氨基树脂60～75，丙烯酸类27～33，丙烯酸脂类390～445，苯乙烯100～110，引发剂25～30，丁醇或醇醚类溶剂300，剩余为水；

在步骤⑴中，所述带双键的氨基树脂为甲醚化氨基树脂或丁醚化氨基树脂与丙烯酸羟乙脂反应生成，可外购或自制。

自制时，以重量计，将六甲醚化氨基树脂100份，丙烯酸羟乙脂185份加入搪瓷反应釜中，在搅拌下用硫酸将其PH值调至4.5～5（本实施例为4.5），在90℃～100℃（本实施例为98℃）温度下反应1小时，然后降温至60℃，用30％NaOH中和至PH8～8.5（本实施例为8.5），然后过滤，精馏成品，得固含量98％以上，带化学双键的丙烯酸甲醚化氨基树脂。

或者，以重量计，将固含量50％的丁醚化氨基树脂100份，丙烯酸羟乙脂100份加入搪瓷反应釜中，在搅拌下用硫酸将PH值调至4.5～5（本实施例为5），在90℃～100℃（本实施例为96℃）温度下反应1小时，然后降温至60℃，用30％NaOH中和至PH8～8.5（本实施例为8），然后过滤，精馏成品，得固含量95％以上，带化学双键的丙烯酸丁醚化氨基树脂。

本实施例选用带化学双键的丙烯酸甲醚化氨基树脂70份。

在步骤⑴中，本实施例丙烯酸类27～33，选用丙烯酸15～18（本实施例为18）、甲基丙烯酸12～15（本实施例为12）；

丙烯酸脂类390～445，选用丙烯酸丁脂160～180（本实施例为175），丙烯酸羟乙脂135～145（本实施例为140），甲基丙烯酸甲脂50～65（本实施例为60），甲基丙烯酸丁脂45～55（本实施例为50）；

苯乙烯为100～110（本实施例为110）；

引发剂为25～30，选用过氧化苯甲酰（本实施例为30）；

溶剂为丁醇或醇醚类300，本实施例选用丁醇。

⑵制备氨基丙烯酸树脂；工艺步骤为先将溶剂加入反应釜，在80转/分～120转/分（本实施例为80转/分）搅拌下升温至110℃～140℃（本实施例为120℃），通过流量计量器均匀向反应釜投入混合单体，控制反应温度110℃～135℃（本实施例为125℃），投料时间控制在2.5小时～3小时（本实施例为3小时），然后在120℃～130℃（本实施例为125℃）下保温反应2小时～3小时（本实施例为2小时），用真空抽走未反应完的单体，用碱中和反应釜中树脂的羧基赋予树脂水溶性，PH控制在8～8.5（本实施例为8），最后用水稀释配成1000份固含量60％的水溶性氨基丙烯酸树脂。

丙烯酸树脂在未引入氨基树脂前，其分子属线型结构，引入氨基树脂之后的分子是以氨基为中心的蜘蛛状辐射型结构。

一种如上所述氨基丙烯酸树脂的应用，它是将氨基丙烯酸树脂应用于氨基丙烯酸涂料的生产。

所生产的氨基丙烯酸涂料（生产的工艺条件不变），由于丙烯酸树脂采用的是氨基丙烯酸树脂，所形成的漆膜分子结构大不一样，给漆膜赋予更高的硬度光泽和耐冲击性，使漆膜固体份中的氨基比例大为提高。丙烯酸树脂未引入氨基之前，氨基树脂在漆膜中的含量为12％～15％，引入氨基后在漆膜中的含量可达22％～26％，漆膜氨基含量的增加显著提高了漆膜的硬度、耐化学性和耐水性等，有利于水性涂料的推广应用。

以生产清漆为例，其技术指标见下表：

检测项目	丙烯酸树脂未引入氨基	丙烯酸树脂引入氨基
			硬度	小于或等于2H	大于或等于4H
光泽	80～85	90以上
			耐盐雾实验	小于160小时	高于400小时
耐沸水	10分钟	1小时以上

Claims

1.一种氨基丙烯酸树脂的制备方法，其特征是它包括下列步骤：

⑴配料：以重量计，制备1000份氨基丙烯酸树脂，其配比为：带双键的氨基树脂60份～75份，丙烯酸类27份～33份，丙烯酸酯类390份～445份，苯乙烯100份～110份，引发剂25份～30份，丁醇或醇醚类溶剂300份，剩余为水；所述带双键的氨基树脂为甲醚化氨基树脂或丁醚化氨基树脂与丙烯酸羟乙酯反应生成；丙烯酸类采用丙烯酸15份～18份、甲基丙烯酸12份～15份；丙烯酸酯类采用丙烯酸丁酯160份～180份，丙烯酸羟乙酯135份～145份，甲基丙烯酸甲酯50份～65份，甲基丙烯酸丁酯45份～55份；

⑵制备氨基丙烯酸树脂：先将溶剂加入反应釜，在80转/分～120转/分搅拌下升温至110℃～140℃，通过流量计量器均匀向反应釜投入混合单体，控制反应温度110℃～135℃，投料时间控制在2.5小时～3小时，然后在120℃～130℃下保温反应2小时～3小时，用真空抽走未反应完的单体，用碱中和反应釜中树脂的羧基赋予树脂水溶性，PH控制在8～8.5，最后用水稀释配成1000份固含量60％的水溶性氨基丙烯酸树脂。

2.根据权利要求1所述的氨基丙烯酸树脂的制备方法，其特征是在步骤⑴中，引发剂为过氧化苯甲酰25份～30份，溶剂为丁醇300份。

3.一种如权利要求1所述氨基丙烯酸树脂的应用，其特征是将氨基丙烯酸树脂应用于氨基丙烯酸涂料的生产。