CN103122048B - 热塑性丙烯酸树脂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种热塑性丙烯酸树脂，各组分的重量百分比如下：苯乙烯（工业）10-12，甲基丙烯酸甲酯（工业）15-18，丙烯酸丁酯（工业）4-6，丙烯酸（工业）2-3，丙烯酸乙酯（工业）4-9，甲基丙烯酸锌（工业）3-10，过氧化二苯甲酰（工业）0.25-0.35，甲苯（工业）40，醋酸丁酯（工业）10；这种热塑性丙烯酸树脂，它提高了抗溶剂擦洗能力及抗污能力，合成的丙烯酸树脂可用来制造抗乙醇溶剂擦洗的单组份丙烯酸涂料。
Description
技术领域
本发明是一种热塑性丙烯酸树脂，该树脂主要用于制造单组份热塑性丙烯酸树脂涂料，该涂料能常温干燥，干燥的涂层具有耐乙醇等溶剂的擦洗和一定的抗污染能力，特别适用于ABS、HIPS等塑料制品表面的装饰与保护。
背景技术
已有的适宜制造单组份丙烯酸涂料的热塑性丙烯酸树脂存在配方组成复杂、材料成本高、耐乙醇等溶剂的擦洗和抗污染能力差等缺陷，制造要求耐乙醇擦洗的涂料时需要拼入其它树脂进行改进。
发明内容
本发明的目的在于提供一种适用于制造单组份丙烯酸树脂涂料的热塑性丙烯酸树脂，树脂中引入甲基丙烯酸锌材料，使得所合成的树脂本身具有耐乙醇等溶剂的擦洗和一定的抗污染能力，制造要求耐乙醇擦洗的涂料时不需要拼入其它树脂进行改进，还具有施工性优于双组份聚氨酯涂料的特点，而且涂层的耐候性、保光保色性优良。
本发明的技术方案是：提供一种热塑性丙烯酸树脂，其特征是：它的各组分的重量百分比如下：
苯乙烯 工业 10-12
甲基丙烯酸甲酯 工业 15-18
丙烯酸丁酯 工业 4-6
丙烯酸 工业 2-3
丙烯酸乙酯 工业 4-9
甲基丙烯酸锌 工业 3-10
过氧化二苯甲酰 工业 0.25-0.35
甲苯 工业 40
醋酸丁酯 工业 10 。
所述的热塑性丙烯酸树脂的制造方法，它按如下步骤制备：
①.溶剂：将配方中占配方量75%的甲苯和配方量的醋酸丁酯溶剂加入到带滴加和回流装置的反应釜中，开动搅拌，升温到100-120℃；
②.混合单体：按配方量将配方中的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和丙烯酸乙酯混合后，加入配方量的甲基丙烯酸锌和占配方量95%的过氧化二苯甲酰，搅拌10-20分钟，加入到滴加容器中；
① 单体的加入：在溶剂回流状态下，将混合均匀的混合单体在2.5-3小时内滴加到反应釜中，并在100-120℃保温反应2小时；
② 补加引发剂：将剩余的过氧化二苯甲酰用剩余的甲苯溶解后加入到反应釜中，并在100-120℃保温反应1小时，得到的树脂固体含量为50±2％；
⑤降温：用冷却水将反应釜内温度降到40℃以下，停止搅拌；
⑥包装：将合成结束的树脂液用120目丝绢进行过滤，将过滤后的树脂液装入容器中，密封即可。
所述的热塑性丙烯酸树脂，各组分的重量百分比如下：
苯乙烯 工业 10
甲基丙烯酸甲酯 工业 18
丙烯酸丁酯 工业 4.2
丙烯酸 工业 2.5
丙烯酸乙酯 工业 7
甲基丙烯酸锌 工业 8
过氧化二苯甲酰 工业 0.3
甲苯 工业 40
醋酸丁酯 工业 10 。
所述的甲基丙烯酸锌含量不低于95％，苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和丙烯酸乙酯含量均不低于98％。
本发明上述的原料均可以从市场直接购得。
本发明的特点是：由于本发明的树脂组分包括苯乙烯、丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸锌、过氧化二苯甲酰和甲苯等溶剂，为保证树脂具有良好的耐乙醇等溶剂的擦洗和一定的抗污染能力，它通过以下措施来实现：树脂中甲基丙烯酸锌的含量在3-10％，过氧化二苯甲酰用量控制在0.25-0.35％，树脂的合成温度100-120℃。基于上述原因，本发明的树脂采用含量不低于95％的工业级甲基丙烯酸锌，苯乙烯和其它烯类单体均为工业级，含量不低于98％。本发明的树脂还具有施工性优于双组份聚氨酯涂料，而且涂层的耐候性、保光保色性优良等特点。
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但不作为对本发明的限定。
具体实施方式
实施例1
热塑性丙烯酸树脂，各组分的重量百分比如下：
苯乙烯 工业 10-12
甲基丙烯酸甲酯 工业 15-18
丙烯酸丁酯 工业 4-6
丙烯酸 工业 2-3
丙烯酸乙酯 工业 4-9
甲基丙烯酸锌 工业 3-10
过氧化二苯甲酰 工业 0.25-0.35
甲苯 工业 40
醋酸丁酯 工业 10 。
所述的热塑性丙烯酸树脂的制造方法，它按如下步骤制备：
①.溶剂：将配方中占配方量75%的甲苯和配方量的醋酸丁酯溶剂加入到带滴加和回流装置的反应釜中，开动搅拌，升温到100-120℃；
②.混合单体：按配方量将配方中的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和丙烯酸乙酯混合后，加入配方量的甲基丙烯酸锌和占配方量95%的过氧化二苯甲酰，搅拌10-20分钟，加入到滴加容器中；
① 单体的加入：在溶剂回流状态下，将混合均匀的混合单体在2.5-3小时内滴加到反应釜中，并在100-120℃保温反应2小时；
② 补加引发剂：将剩余的过氧化二苯甲酰用剩余的甲苯溶解后加入到反应釜中，并在100-120℃保温反应1小时，得到的树脂固体含量为50±2％；
③ 降温：用冷却水将反应釜内温度降到40℃以下，停止搅拌；
④ 装：将合成结束的树脂液用120目丝绢进行过滤，将过滤后的树脂液装入容器中，密封即可。
本发明树脂的玻璃化温度50-60℃。
实施例2
烯类单体为苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸锌；催化剂为过氧化二苯甲酰，溶剂为甲苯和醋酸丁酯。
热塑性丙烯酸树脂，各组分的重量百分比如下：
苯乙烯 工业 10
甲基丙烯酸甲酯 工业 18
丙烯酸丁酯 工业 4.2
丙烯酸 工业 2.5
丙烯酸乙酯 工业 7
甲基丙烯酸锌 工业 8
过氧化二苯甲酰 工业 0.3
甲苯 工业 40
醋酸丁酯 工业 10 。
按上述比例称取原料。
① 溶剂：将配方中的30kg甲苯和10kg的醋酸丁酯溶剂加入到带滴加和回流装置的反应釜中，开动搅拌，升温到100-120℃；
② 混合单体：将10kg的苯乙烯、18kg的甲基丙烯酸甲酯、4.2kg的丙烯酸丁酯、2.5kg的丙烯酸和7kg的丙烯酸乙酯混合后，加入8kg的甲基丙烯酸锌和0.285kg的过氧化二苯甲酰，搅拌10-20分钟，加入到滴加容器中；
③ 单体的加入：在溶剂回流状态下，将混合均匀的混合单体在2.5-3小时内滴加到反应釜中，并在100-120℃保温反应2小时；
④ 补加引发剂：将0.015kg的过氧化二苯甲酰用10kg的甲苯溶解后加入到反应釜中，并在100-120℃保温反应1小时，得到的树脂固体含量为50±2％；
⑤ 降温：用冷却水将反应釜内温度降到40℃以下，停止搅拌；
⑥ 包装：将合成结束的树脂液用120目丝绢进行过滤，将过滤后的树脂液装入容器中，密封即可。
所述的甲基丙烯酸锌含量不低于95％（质量百分比），苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和丙烯酸乙酯含量均不低于98％（质量百分比）。
实施例3
热塑性丙烯酸树脂，各组分的重量百分比如下：
苯乙烯 工业 12
甲基丙烯酸甲酯 工业 17.65
丙烯酸丁酯 工业 6
丙烯酸 工业 2
丙烯酸乙酯 工业 9
甲基丙烯酸锌 工业 3
过氧化二苯甲酰 工业 0.35
甲苯 工业 40
醋酸丁酯 工业 10 。
制备方法同实施例2。
实施例4
热塑性丙烯酸树脂，各组分的重量百分比如下：
苯乙烯 工业 11
甲基丙烯酸甲酯 工业 15
丙烯酸丁酯 工业 4
丙烯酸 工业 3
丙烯酸乙酯 工业 6.75
甲基丙烯酸锌 工业 10
过氧化二苯甲酰 工业 0.25
甲苯 工业 40
醋酸丁酯 工业 10 。
制备方法同实施例2。
实施例5
热塑性丙烯酸树脂，各组分的重量百分比如下：
苯乙烯 工业 12
甲基丙烯酸甲酯 工业 18
丙烯酸丁酯 工业 6
丙烯酸 工业 3
丙烯酸乙酯 工业 4
甲基丙烯酸锌 工业 6.65
过氧化二苯甲酰 工业 0.35
甲苯 工业 40
醋酸丁酯 工业 10 。
制备方法同实施例2。
本发明实施例的性能测试：
将实施例2所制树脂用溶剂（如甲苯或醋酸丁酯等）稀释到含量为20-25％，喷涂在50×120×0.2mm的马口铁板上测试清漆的附着力、柔韧性、耐水性、耐油性，喷涂在80×120×1mm的钢板上测试涂层的耐乙醇擦洗性，喷涂在100×120×1mm的玻璃板上测试涂层的光泽，涂层厚度20-30um。干燥24h后测定，测试方法采用国家标准。
1）光泽 90，
2）附着力 2级
3）柔韧性 1mm
4）耐水性 24h涂层不起泡、不脱落、不起皱
5）耐油性 24h涂层不起泡、不脱落、不起皱
6）耐乙醇擦洗 150次不露底
同时，将实施例3-5制得的树脂做与实施例2相同的性能测试，其结果基本一致。实施例2的效果最佳。
上述热塑性丙烯酸树脂简称丙烯酸树脂可用来制造常温干燥的单组份丙烯酸涂料，并且（树脂）涂料的耐乙醇等溶剂的擦洗能力及抗污能力较一般（树脂）丙烯酸涂料成倍提高。合成的丙烯酸树脂可用来制造抗溶剂擦洗的单组份丙烯酸涂料。
Claims (3)
1.热塑性丙烯酸树脂，其特征是：它的各组分的重量百分比如下：
苯乙烯 工业 10-12
甲基丙烯酸甲酯 工业 15-18
丙烯酸丁酯 工业 4-6
丙烯酸 工业 2-3
丙烯酸乙酯 工业 4-9
甲基丙烯酸锌 工业 3-10
过氧化二苯甲酰 工业 0.25-0.35
甲苯 工业 40
醋酸丁酯 工业 10 ；
该热塑性丙烯酸树脂的制造方法，它按如下步骤制备：
溶剂：将上述配方中占配方量75%的甲苯和配方量的醋酸丁酯溶剂加入到带滴加和回流装置的反应釜中，开动搅拌，升温到100-120℃；
混合单体：按配方量将上述配方中的苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和丙烯酸乙酯混合后，加入配方量的甲基丙烯酸锌和占配方量95%的过氧化二苯甲酰，搅拌10-20分钟，加入到滴加容器中；
单体的加入：在溶剂回流状态下，将混合均匀的混合单体在2.5-3小时内滴加到反应釜中，并在100-120℃保温反应2小时；
补加引发剂：将剩余的过氧化二苯甲酰用剩余的甲苯溶解后加入到反应釜中，并在100-120℃保温反应1小时，得到的树脂固体含量为50±2％；
⑤降温：用冷却水将反应釜内温度降到40℃以下，停止搅拌；
⑥包装：将合成结束的树脂液用120目丝绢进行过滤，将过滤后的树脂液装入容器中，密封即可。
2.根据权利要求1所述的热塑性丙烯酸树脂，其特征是：各组分的重量百分比如下：
苯乙烯 工业 10
甲基丙烯酸甲酯 工业 18
丙烯酸丁酯 工业 4.2
丙烯酸 工业 2.5
丙烯酸乙酯 工业 7
甲基丙烯酸锌 工业 8
过氧化二苯甲酰 工业 0.3
甲苯 工业 40
醋酸丁酯 工业 10 。
3.根据权利要求1所述的热塑性丙烯酸树脂，其特征是：所述的甲基丙烯酸锌含量不低于95％，苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸和丙烯酸乙酯的含量均不低于98％。
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