CN102532387A - 固体丙烯酸树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
固体丙烯酸树脂，按重量比由以下组分组成：甲基丙烯酸酯类10--92份、丙烯酸酯类5-40份、苯乙烯0--40份、丙烯酸和甲基丙烯酸的组合物0-30份；偶氮化合物和过氧化物的组合物0.6---2份；正十二硫醇、3-疏基丙酸异辛酯和α-甲基苯乙烯二聚体的组合物1-10份；有机硅单体乙烯基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.2-2份。制备方法包括：a)预聚合：将上述材料在60--85℃预聚合2--8小时制得甘油状预聚物；b)烘房聚合：将预聚物在烘房中进行分段控温聚合，起始聚合温度50--120℃，烘房聚合时间为20--40小时。本发明创造具有优异的粘附力、耐热性、耐水性、耐玷污性和力学性能。
Description
1.技术领域
本发明属于高分子新材料制备技术领域。
2.背景技术
固体丙烯酸树脂与溶剂型、乳液型、溶剂转水性型丙烯酸树脂相比具有独特的性能优点，贮存、运输与使用更安全更经济，属于丙烯酸聚合物高端产品。目前，国内固体丙烯酸树脂大多采用悬浮聚合或溶剂聚合后再回收溶剂制备，悬浮聚合生产与后期树脂清洗产生大量废水污染环境；溶剂聚合大量使用引发剂，引发剂达到单体比的5-6％，产品中引发剂分解物残留多影响聚合物性能，同时溶剂回收损耗大，存在安全与环境污染问题。国外也有采用高温、高压实现连续本体聚合合成固体丙烯酸树脂技术，但对设备要求苛刻，生产过程存在严重安全隐患。
3.发明内容
本发明创造所要解决的技术问题是：提供一种可清洁生产、无安全隐患，并引入含有双鍵有机硅单体参与的丙烯酸酯类单体共聚改性的固体丙烯酸树脂及其制备方法。
本发明创造的技术方案是：固体丙烯酸树脂，按重量比由以下组分组成：甲基丙烯酸酯类10--92份、丙烯酸酯类5-40份、苯乙烯0--40份、丙烯酸和甲基丙烯酸的组合物0-30份；引发剂为偶氮化合物和过氧化物的组合物0.6---2份；分子量调节剂为正十二硫醇、3-疏基丙酸异辛酯和α-甲基苯乙烯二聚体的组合物1-10份；含有双鍵的有机硅单体乙烯基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.2-2份。所述的甲基丙烯酸酯类一般为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯的其中一种或多种的组合物。所述的丙烯酸酯类为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯的其中一种或多种的组合物。所述的偶氮化合物(简称偶氮)为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯
的其中一种或多种的组合物。所述的过氧化物为过氧化二苯甲酰、1，1-二特戊基过氧化环巳烷、过氧化二异丙苯、过氧化叔戊酸丁基酯的其中一种或多种的组合物。
如上所述的固体丙烯酸树脂的制备方法包括以下步骤：a)预聚合：将上述材料加到有加热器与搅拌器的反应器中，在60--85℃预聚合2--8小时制得甘油状预聚物；b)烘房聚合：将预聚物装入密闭塑料模具中，在烘房中进行分段控温聚合，起始聚合温度50--120℃，烘房聚合时间为20--40小时。完成烘房聚合取出塑料模具，倒出固体丙烯酸树脂，按用途要求破碎装袋。
本发明创造的优点：1)根据不同引发剂具有不同的分解温度、半衰期的特性，选用偶氮与过氧化物的组合物为引发剂，实现低、中、高温三级分段聚合，有利于聚合散热，提高了聚合过程安全可控性，使丙烯酸酯本体共聚在常压、较低温度50--120℃下按设计要求进行清洁生产。2)分子量调节剂为正十二硫醇、3-疏基丙酸异辛酯与α-甲基苯乙烯二聚体的组合物，所制得固体丙烯酸树脂气味低、溶剂溶解性、流平性好。3)引入含有双鍵的有机硅单体参与丙烯酸酯类单体共聚改性，改性后的树脂具有丙烯酸树脂和有机硅聚合物的优点，具有比普通丙烯酸树脂更优异的粘附力、耐热性、耐水性、耐玷污性、和力学性能。
4.具体实施方式
为了对本发明的技术内容作出具体的描述，兹举实施例加以说明，实施例的原料配均以重量组分表示。实施例1-3：
表--1实施例配方、聚合物性能及用途
Claims (7)
1.一种固体丙烯酸树脂，其特征在于，按重量比由以下组分组成：甲基丙烯酸酯类10--92份、丙烯酸酯类5-40份、苯乙烯0--40份、丙烯酸和甲基丙烯酸的组合物0-30份；偶氮化合物和过氧化物的组合物0.6---2份；正十二硫醇、3-疏基丙酸异辛酯和α-甲基苯乙烯二聚体的组合物1-10份；有机硅单体乙烯基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷0.2-2份。
2.根据权利要求1所述的一种固体丙烯酸树脂，其特征在于，所述的甲基丙烯酸酯类为甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯的其中一种或多种的组合物。
3.根据权利要求1所述的一种固体丙烯酸树脂，其特征在于，所述的丙烯酸酯类为丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯的其中一种或多种的组合物。
4.根据权利要求1所述的一种固体丙烯酸树脂，其特征在于，所述的偶氮化合物为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异戊腈、偶氮二环己基甲腈、偶氮二异丁酸二甲酯的其中一种或多种的组合物。
5.根据权利要求1所述的一种固体丙烯酸树脂，其特征在于，所述的过氧化物为过氧化二苯甲酰、1，1-二特戊基过氧化环巳烷、过氧化二异丙苯、过氧化叔戊酸丁基酯的其中一种或多种的组合物。
6.如权利要求1或2或3或4或5所述的固体丙烯酸树脂，其制备方法包括以下步骤：a)预聚合：将上述材料加到有加热器与搅拌器的反应器中，在60--85℃预聚合2--8小时制得甘油状预聚物；b)烘房聚合：将预聚物装入密闭塑料模具中，在烘房中进行分段控温聚合，起始聚合温度50--120℃，烘房聚合时间为20--40小时。
7.根据权利要求6所述的固体丙烯酸树脂，其制备方法还有以下步骤：完成烘房聚合取出塑料模具，倒出固体丙烯酸树脂，按用途要求破碎装袋。
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