CN105732879A - 一种氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂及其制备方法，该树脂由氯化脂肪酸、含环氧基的丙烯酸酯类单体、乙烯类单体、引发剂、溶剂制备而成。其制备方法包括以下步骤：1）将氯化脂肪酸、含环氧基的丙烯酸酯类单体、乙烯类单体和引发剂混合均匀；2）将溶剂加入反应器，再滴加步骤1）的混合液，恒温80～130℃充分反应；3）补加引发剂和溶剂，恒温充分反应。本发明的氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂与氯化聚丙烯的相容性好，树脂成膜后的硬度高、抗刮性能优异，制备方法简单，本发明的氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂与氯化聚丙烯共混可用作面漆。

Description

一种氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂及其制备方法。
背景技术
氯化聚丙烯可作为聚丙烯的粘结料，在日常生产中使用非常广泛。但由于其自身的极性较小，导致与其他树脂的相容性较差。在使用时需要改性，常用的方法是在氯化聚丙烯分子链上引入羧基、羟基、酸酐、丙烯酸酯等基团，来提高氯化聚丙烯与其他树脂的相容性。其采用在的方法是，在自由基存在的情况下，氯化聚丙烯分子链上形成活性点，在活性点上接枝羧基、羟基、酸酐、丙烯酸酯等基团。但该方法存在接枝效率低下的缺点，改性效果不明显。氯化十八烷基酸由于含有18个碳的长碳链，且该碳链上含有氯原子，可以很好的与氯化聚丙烯相容。
本发明从改善丙烯酸树脂性能方面入手，在分子链引入氯化脂肪酸，得到一种氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂，可以明显改善与氯化聚丙烯与丙烯酸树脂的相容性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂及其制备方法。
本发明所采取的技术方案是：
一种氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂，由以下质量份的原料制备而成：
氯化脂肪酸：10～30份；
含环氧基的丙烯酸酯类单体：6～16份；
乙烯类单体：50～80份；
引发剂：2～4份；
溶剂：80～160份。
所述氯化脂肪酸支链的分子量之和占整个聚合物分子量的10%～30%。
所述含环氧基的丙烯酸酯类单体、氯化脂肪酸的摩尔比为1：（0.2～0.7）。
所述氯化脂肪酸为氯化十八烷基酸，含氯量为25%～35%。
所述含环氧基的丙烯酸酯类单体为丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。
所述乙烯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、苯乙烯中的至少一种。
所述引发剂为偶氮类引发剂、有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂中的至少一种。
所述溶剂为二甲苯、三甲苯、乙酸丁酯、环己酮、环己烷、甲基环己烷、丙二醇甲醚醋酸酯、DBE中的至少一种。
上述氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂的制备方法，可以为以下步骤：
1)将氯化脂肪酸、含环氧基的丙烯酸酯类单体、乙烯类单体和引发剂混合均匀；
2)将溶剂加入反应器，通入保护气体，搅拌升温至80～130℃，再滴加步骤1）的混合液，恒温充分反应；
3)补加引发剂和溶剂，恒温充分反应，得到氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂。
上述氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂的制备方法，还可以为以下步骤：
1)将含环氧基的丙烯酸酯类单体、乙烯类单体和引发剂混合均匀；
2)将溶剂加入反应器，通入保护气体，搅拌升温至80～130℃，再滴加步骤1）的混合液，恒温充分反应；
3)补加引发剂和溶剂，再加入氯化脂肪酸，恒温充分反应，得到氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂。
本发明的有益效果是：本发明的氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂与氯化聚丙烯的相容性好，树脂成膜后的硬度高、抗刮性能优异，制备方法简单，本发明的氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂与氯化聚丙烯共混可用作面漆。
具体实施方式
一种氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂，由以下质量份的原料制备而成：
氯化脂肪酸：10～30份；
含环氧基的丙烯酸酯类单体：6～16份；
乙烯类单体：50～80份；
引发剂：2～4份；
溶剂：80～160份。
优选的，所述氯化脂肪酸支链的分子量之和占整个聚合物分子量的10%～30%。
优选的，所述含环氧基的丙烯酸酯类单体、氯化脂肪酸的摩尔比为1：（0.2～0.7）。
优选的，所述氯化脂肪酸为氯化十八烷基酸，含氯量为25%～35%。
优选的，所述含环氧基的丙烯酸酯类单体为丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。
优选的，所述乙烯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、苯乙烯中的至少一种。
优选的，所述引发剂为偶氮类引发剂、有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂中的至少一种。
进一步优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、异丙苯过氧化氢中的至少一种。
优选的，所述溶剂为二甲苯、三甲苯、乙酸丁酯、环己酮、环己烷、甲基环己烷、丙二醇甲醚醋酸酯、DBE中的至少一种。
优选的，上述氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂的制备方法，可以为以下步骤：
1)将氯化脂肪酸、含环氧基的丙烯酸酯类单体、乙烯类单体和引发剂混合均匀；
2)将溶剂加入反应器，通入保护气体，搅拌升温至80～130℃，再滴加步骤1）的混合液，恒温充分反应；
3)补加引发剂和溶剂，恒温充分反应，得到氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂。
优选的，上述氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂的制备方法，还可以为以下步骤：
1)将含环氧基的丙烯酸酯类单体、乙烯类单体和引发剂混合均匀；
2)将溶剂加入反应器，通入保护气体，搅拌升温至80～130℃，再滴加步骤1）的混合液，恒温充分反应；
3)补加引发剂和溶剂，再加入氯化脂肪酸，恒温充分反应，得到氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的解释和说明。
实施例1：
1）将20质量份的氯化脂肪酸、6质量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、50质量份的甲基丙烯酸甲酯和1质量份的偶氮二异丁腈混合均匀；
2）将45质量份的二甲苯、5质量份的环己烷加入反应器，通氮气后搅拌升温至80℃，再将步骤1）的混合液滴加进反应器，3小时滴完，滴完后保温2小时；
3）将1质量份的偶氮二异丁腈加入反应器，保温2小时，再加入30质量份的二甲苯，得到氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂。其性能测试结果如表1所示。
实施例2：
1）将16质量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、60质量份的丙烯酸乙酯、20质量份的甲基丙烯酸异冰片酯和2质量份的过氧化二苯甲酰混合均匀；
2）将100质量份的二甲苯加入反应器，通氮气后搅拌升温至105℃，再将步骤1）的混合液滴加进反应器，3小时滴完，滴完后保温1.5小时；
3）将2质量份的过氧化二苯甲酰加入反应器，保温1.5小时，再加入30质量份的氯化脂肪酸，保温2小时，然后加入60质量份的二甲苯，得到氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂。
实施例3：
1）将10质量份的甲基丙烯酸缩水甘油酯、60质量份的甲基丙烯酸乙酯、10质量份的甲基丙烯酸异冰片酯和1.5质量份的过氧化二苯甲酰混合均匀；
2）将50质量份的三甲苯、30质量份的丙二醇甲醚醋酸酯、20质量份的DBE加入反应器，通氮气后搅拌升温至130℃，再将步骤1）的混合液滴加进反应器，3小时滴完，滴完后保温1小时；
3）将1.5质量份的过氧化二苯甲酰加入反应器，保温1小时，再加入10质量份的氯化脂肪酸，保温2小时，然后加入40质量份的三甲苯，得到氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂。
测试例：
测试方法：将质量浓度40%的氯化聚丙烯的二甲苯溶液与实施例1的氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂或通用型热塑性丙烯酸树脂按质量比1:3混合，进行测试，其测试结果如表1所示。
表1实施例1的改性丙烯酸树脂和通用型热塑性丙烯酸树脂的性能测试结果
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂，其特征在于：由以下质量份的原料制备而成：
氯化脂肪酸：10～30份；
含环氧基的丙烯酸酯类单体：6～16份；
乙烯类单体：50～80份；
引发剂：2～4份；
溶剂：80～160份。
2.根据权利要求1所述的氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂，其特征在于：所述氯化脂肪酸支链的分子量之和占整个聚合物分子量的10%～30%。
3.根据权利要求1所述的氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂，其特征在于：所述含环氧基的丙烯酸酯类单体、氯化脂肪酸的摩尔比为1：（0.2～0.7）。
4.根据权利要求1所述的氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂，其特征在于：所述氯化脂肪酸为氯化十八烷基酸，含氯量为25%～35%。
5.根据权利要求1所述的氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂，其特征在于：所述含环氧基的丙烯酸酯类单体为丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂，其特征在于：所述乙烯类单体为丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸羟基乙酯、甲基丙烯酸羟基乙酯、丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸羟基丙酯、丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸环己酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、苯乙烯中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂，其特征在于：所述引发剂为偶氮类引发剂、有机过氧化物引发剂、无机过氧化物引发剂中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂，其特征在于：所述溶剂为二甲苯、三甲苯、乙酸丁酯、环己酮、环己烷、甲基环己烷、丙二醇甲醚醋酸酯、DBE中的至少一种。
9.权利要求1～8中任意一项所述的氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将氯化脂肪酸、含环氧基的丙烯酸酯类单体、乙烯类单体和引发剂混合均匀；
2）将溶剂加入反应器，通入保护气体，搅拌升温至80～130℃，再滴加步骤1）的混合液，恒温充分反应；
3）补加引发剂和溶剂，恒温充分反应，得到氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂。
10.权利要求1～8中任意一项所述的氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将含环氧基的丙烯酸酯类单体、乙烯类单体和引发剂混合均匀；
2）将溶剂加入反应器，通入保护气体，搅拌升温至80～130℃，再滴加步骤1）的混合液，恒温充分反应；
3）补加引发剂和溶剂，再加入氯化脂肪酸，恒温充分反应，得到氯化脂肪酸改性的丙烯酸树脂。
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