CN103214618B - 热塑性丙烯酸树脂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热塑性丙烯酸树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料：甲基丙烯酸甲酯25-40份，丙烯酸丁酯20-30份，含烷基丙烯酸单体15-30份，丙烯酸羟乙酯2-5份，丙烯酸1-2份，引发剂1-2份；所述含烷基丙烯酸单体为甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸叔丁酯环己酯、甲基丙烯酸3.3.5.三甲基环己酯中的一种或复配。本发明还提供了该种热塑性丙烯酸树脂的制备方法。本发明的热塑性丙烯酸树脂Tg高，粘度低，施工性好，流平性好，干性好，外观丰满，光亮，不易产生压痕，VOC排放低，环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种丙烯酸树脂及其制备方法，具体的说涉及一种热塑性丙烯酸树脂及其制备方法。
背景技术
热塑性丙烯酸树脂可以熔融，在适当溶剂中溶解，由其配制的涂料靠溶剂挥发后大分子的聚集成膜，成膜时没有交联反应发生，属于非反应型涂料，广泛应用在涂料行业。
目前对热塑性丙烯酸树脂的研究颇多，但是其配方中大都采用苯乙烯，导致其耐候性差，玻璃化温度Tg低，粘度高，同时其制备工艺大都是将原料和引发剂一起滴加入反应釜中反应，这种反应方式决定了其分子量分布宽，分子量较低，成膜干性较慢，硬度差，用于摩托车覆盖件ABS基材时，与UV光油的配套性不好，主要表现为失光、硬度较差、易产生压痕等。
如中国专利申请201110156234.1公开了一种热塑性丙烯酸树脂，原料包括甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、特殊功能单体，甲基丙烯酸环己酯和引发剂，所述特殊功能单体为含活性双键的长链羧酸，如7一辛烯酸或6庚烯酸，就采用将溶剂加入反应釜中，然后将所有原料混合后滴加入反应釜中反应。其制备出来的丙烯酸树脂粘度高，施工性不好。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粘度低、施工性好、流平性好的热塑性丙烯酸树脂，本发明的另一目的在于提供该种热塑性丙烯酸树脂的制备方法。
本发明的目的是这样实现的：一种热塑性丙烯酸树脂，其特征在于：
包括以下重量份的原料：
甲基丙烯酸甲脂25-40份，
丙烯酸丁酯20-30份，
含烷基丙烯酸单体15-30份，
丙烯酸羟乙酯2-5份，
丙烯酸1-2份，
引发剂1-2份；
所述含烷基丙烯酸单体为甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸叔丁酯环己酯、甲基丙烯酸3.3.5.三甲基环己酯中的一种或复配。
采用上述技术方案，在丙烯酸树脂中引入含烷基丙烯酸单体，其耐候性优于苯乙烯。同时，由于烷基侧链的位阻作用，干扰主链结晶，可以让丙烯酸树脂分子量足够大，玻璃化温度(Tg)增高，粘度变低，格式管粘度为10-15S(23±2℃)，具有特别优异的性能。同时，由于分子量大，韧性特别好，干性特别好，粘度低让其施工性良好，流平性好，干膜与UV光油的配套性好，外观丰满，光亮。
作为优选：包括以下重量份的原料：
甲基丙烯酸甲酯30份，
丙烯酸丁酯25份，
含烷基丙烯酸单体18份，
丙烯酸羟乙酯3份，
丙烯酸1份，
引发剂1份。
作为优选：还包括溶剂醋酸丁酯，该热塑性丙烯酸树脂的固含量为50±2％。
作为优选：所述引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酸叔丁酯。
本发明的制备热塑性丙烯酸树脂的方法是在按照下列步骤完成：
(1)、按配比权利要求1配比将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、含烷基丙烯酸单体、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸加入反应釜中，同时加入部分反应溶剂，搅拌，升温至回流；
(2)、将引发剂溶解在剩余反应溶剂中，滴加入反应釜中，约4h滴完；
(3)、滴完引发剂后回流反应0.5-2h，降温出料得到产品。
该方法由于将全部单体和部分溶剂事先加入反应釜中打底，滴加引发剂，使其整个反应过程中，引发剂的浓度都相对较低，而单体的浓度较高，溶剂含量也低，溶剂链转移效应也相对较弱，导致链增长速度相对较快，最终合成分子量较大的聚合物，这种聚合物的平均分子量为40000-50000，格式管粘度为10-15S(23±2℃)，粘度低，施工性好，属高固低粘的热塑性丙烯酸树脂，配成的涂料的VOC的排放较传统的热塑性丙烯酸树脂配成的涂料低30％左右。
作为优选：所述反应溶剂为醋酸丁酯。
作为优选：所述产品的固含量为50±2％。
作为优选所述加入反应釜中的反应溶剂为反应溶剂总量的50％-80％，剩余20％-50％用于溶解引发剂。
有益效果：本发明的热塑性丙烯酸树脂Tg高，粘度低，施工性好，流平性好，干性好，外观丰满，光亮，不易产生压痕，VOC排放低，环保。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明：
实施例1
将甲基丙烯酸甲酯30g，丙烯酸丁酯25g，甲基丙烯酸异冰片酯18g，丙烯酸羟乙酯3g，丙烯酸1g和醋酸丁酯39g加入反应釜中，搅拌，升温至回流。然后将1g的过氧化苯甲酰溶解在39g醋酸丁酯中，滴入反应釜中，滴加时间约4h，滴完后保温回流反应1h，降温出料，得到热塑性丙烯酸树脂，其固含量为50.2％，格式管粘度为15S(23±2℃)。
实施例2
将甲基丙烯酸甲酯25g，丙烯酸丁酯20g，丙烯酸羟乙酯2g，丙烯酸异冰片酯10g、甲基丙烯酸环己酯5g，丙烯酸2g和醋酸丁酯53g加入反应釜中，搅拌，升温至回流。然后将2g的偶氮二异丁腈溶解在13g醋酸丁酯中，滴入反应釜中，滴加时间约4h，滴完后保温回流反应0.5h，降温出料，得到热塑性丙烯酸树脂，其固含量为49.9％，格式管粘度为10S(23±2℃)。
实施例3
将甲基丙烯酸甲酯40g，丙烯酸丁酯30g，丙烯酸羟乙酯5g，甲基丙烯酸叔丁酯环己酯10g、甲基丙烯酸3.3.5.三甲基环己酯20g，丙烯酸2g和醋酸丁酯87g加入反应釜中，搅拌，升温至回流。然后将2g的过氧化苯甲酸叔丁酯溶解在22g醋酸丁酯中，滴入反应釜中，滴加时间约4h，滴完后保温回流反应1h，降温出料，得到热塑性丙烯酸树脂，其固含量为51.2％，格式管粘度为12S(23±2℃)。
实施例4
将甲基丙烯酸甲酯28g，丙烯酸丁酯30g，丙烯酸羟乙酯5g，丙烯酸异冰片酯10g、甲基丙烯酸3.3.5.三甲基环己酯20g，丙烯酸2g和醋酸丁酯58g加入反应釜中，搅拌，升温至回流。然后将1g的过氧化苯甲酸叔丁酯溶解在38g醋酸丁酯中，滴入反应釜中，滴加时间约4h，滴完后保温回流反应2h，降温出料，得到热塑性丙烯酸树脂，其固含量为50.5％，格式管粘度为12S(23±2℃)。
Claims (7)
1.一种热塑性丙烯酸树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料：
甲基丙烯酸甲酯25-40份，
丙烯酸丁酯20-30份，
含烷基丙烯酸单体15-30份，
丙烯酸羟乙酯2-5份，
丙烯酸1-2份，
引发剂1-2份；
所述含烷基丙烯酸单体为甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸叔丁酯环己酯、甲基丙烯酸3.3.5.三甲基环己酯中的一种或复配；
按照下列步骤完成，
(1)、按上述配比将甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、含烷基丙烯酸单体、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸加入反应釜中，同时加入部分反应溶剂，搅拌，升温至回流；
(2)、将引发剂溶解在剩余反应溶剂中，滴加入反应釜中，4h滴完；
(3)、滴完引发剂后回流反应0.5-2h，降温出料得到产品。
2.根据权利要求1所述热塑性丙烯酸树脂，其特征在于：包括以下重量份的原料：
甲基丙烯酸甲酯30份，
丙烯酸丁酯25份，
含烷基丙烯酸单体18份，
丙烯酸羟乙酯3份，
丙烯酸1份，
引发剂1份。
3.根据权利要求1或2所述热塑性丙烯酸树脂，其特征在于：还包括溶剂醋酸丁酯，该热塑性丙烯酸树脂的固含量为50±2％。
4.根据权利要求1或2所述热塑性丙烯酸树脂，其特征在于：所述引发剂为过氧化苯甲酰或偶氮二异丁腈或过氧化苯甲酸叔丁酯。
5.根据权利要求1所述热塑性丙烯酸树脂，其特征在于：所述反应溶剂为醋酸丁酯。
6.根据权利要求1或5所述热塑性丙烯酸树脂，其特征在于：所述产品的固含量为50±2％。
7.根据权利要求6所述热塑性丙烯酸树脂，其特征在于：所述加入反应釜中的反应溶剂为反应溶剂总量的50％-80％，剩余20％-50％用于溶解引发剂。
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