CN105733379A

CN105733379A - 一种高固体分丙烯酸聚氨酯涂料的制备

Info

Publication number: CN105733379A
Application number: CN201410747079.4A
Authority: CN
Inventors: 李雪冬; 贾宇冲; 马俊杰
Original assignee: Heilongjiang Xinda Enterprise Group Co Ltd
Current assignee: Heilongjiang Xinda Enterprise Group Co Ltd
Priority date: 2014-12-10
Filing date: 2014-12-10
Publication date: 2016-07-06

Abstract

本发明提供了一种高固体分丙烯酸聚氨酯涂料的制备，首先采用丙烯酸作为单体，用叔戊基过氧化物作为引发剂，在用链转移剂和新癸酸缩水甘油酯，制备得到高固含低粘度羟基丙烯酸树脂，其最佳工艺为：反应温度为140℃、单体加料时间4.5小时，引发剂叔戊基过氧化物为单体总量的2.5%，链转移剂为单体总量的3%，并用以二甲苯和醋酸丁醋为合成溶剂，新癸酸缩水甘油酷加入量为单体量的20%。然后将合成的高固体分丙烯酸树脂作为基料，然后按照异氰酸酯中异氰酸根含量与德国产的N-3390固化剂的中羟基含量比为5∶1的比例，制备聚氨酯，然后加入基料中，以此制备得到高固体分丙烯酸聚氨酯汽车面漆。该方法制备成本低廉并且环保。

Description

一种高固体分丙烯酸聚氨酯涂料的制备

技术领域

本发明涉及一种高固体分丙烯酸聚氨酯涂料的制备，大大的降低了生产成本，选用适当的引发剂与链转移剂改善了高固体分丙烯酸树脂固化的问题，属于高分子材料领域。

背景技术

涂料的用量在我国现在呈迅猛的发展，但是大多涂料都是环境不友好材料，在涂料中的有机挥发物的排放是涂料对环境污染主要来源，据统计全球每年有数百万吨的溶剂从涂料中排放到大气中，这些有机挥发性化合物不仅破坏了人类赖以生存的地球大气和生态环境，而且还对人类自身的健康造成伤害，所以现在大力发展低能耗、低污染环保型的涂料，例如丙烯酸树脂类的涂料。

本发明使用高固体分丙烯酸树脂作为基料，然后加入用异氰酸酯中异氰酸根含量与德国产的N-3390固化剂的中羟基含量比为5：1的比例制备得到聚氨酯，以此来得到丙烯酸聚氨酯涂料。在解决相对分子质量与涂膜性能的统一问题上有了较大改进。

发明内容

本发明使用高固体分丙烯酸树脂作为基料，加入聚氨酯等，以此来得到丙烯酸聚氨酯涂料。

本发明的制备方法包括以下步骤：

1）我们采用溶液聚合方法，将新癸酸缩水甘油酯和部分溶剂，通入氮气，加热升温至140℃左右，回流10分钟，将单体和部分引发剂溶液混合均匀。

2）然后加入漏斗中，在4.5小时内，加入到烧杯中，在适当的温度下，均勾搅拌保温2小时，再补加剩余的引发剂，继续均匀搅拌保温1小时。

3）检测酸值、固含量、粘度，合格后，降温加入溶剂(乙酸丁醋)稀释到约70%的固体分，搅拌均匀，降至室温过滤备用

4）按照异氰酸酯中异氰酸根含量与德国产的N-3390固化剂的中羟基含量比为5：1的比例制备得到聚氨酯。

5）然后将得到聚氨酯加入到高固体分丙烯酸树脂基料中，来得到丙烯酸聚氨酯涂料。

下面通过具体的实施例对本发明专利进行具体描述：

实施例1：

将0%的新癸酸缩水甘油酯加入到以二甲苯和醋酸丁醋的溶剂中，通入氮气，加热升温至140℃左右，回流10分钟，将单体和部分引发剂溶液混合均匀。放入漏斗中缓慢加入混合液，在4.5小时内加入，然后加入引发剂叔戊基过氧化物为单体总量的2.5%，链转移剂为单体总量的3%，继续均匀搅拌保温1小时。

实施例2：

将10%的新癸酸缩水甘油酯加入到以二甲苯和醋酸丁醋的溶剂中，通入氮气，加热升温至140℃左右，回流10分钟，将单体和部分引发剂溶液混合均匀。放入漏斗中缓慢加入混合液，在4.5小时内加入，然后加入引发剂叔戊基过氧化物为单体总量的2.5%，链转移剂为单体总量的3%，继续均匀搅拌保温1小时。

实施例3：

将20%的新癸酸缩水甘油酯按加入到以二甲苯和醋酸丁醋的溶剂中，通入氮气，加热升温至140℃左右，回流10分钟，将单体和部分引发剂溶液混合均匀。放入漏斗中缓慢加入混合液，在4.5小时内加入，然后加入引发剂叔戊基过氧化物为单体总量的2.5%，链转移剂为单体总量的3%，继续均匀搅拌保温1小时。

实施例4：

将30%的新癸酸缩水甘油酯加入到以二甲苯和醋酸丁醋的溶剂中，通入氮气，加热升温至140℃左右，回流10分钟，将单体和部分引发剂溶液混合均匀。放入漏斗中缓慢加入混合液，在4.5小时内加入，然后加入引发剂叔戊基过氧化物为单体总量的2.5%，链转移剂为单体总量的3%，继续均匀搅拌保温1小时。

表1：实例1、2、3、4的数据对比

Claims

1.一种制备高固体分丙烯酸聚氨酯汽车面漆，最佳工艺是反应温度为140℃、单体加料时间4.5小时，引发剂叔戊基过氧化物为单体总量的2.5%，链转移剂为单体总量的3%，并用以二甲苯和醋酸丁醋为合成溶剂，新癸酸缩水甘油酷加入量为单体量的20%，并加入异氰酸酯中异氰酸根含量与德国产的N-3390固化剂的中羟基含量比为5：1的比例异氰酸酯。

2.根据权利要求1所述的一种制备高固体分丙烯酸聚氨酯汽车面漆，其特征在于：选用了新型单体新癸酸缩水甘油酯来改良合成的丙烯酸树脂，在降低聚合物粘度的同时提供涂料良好的固化性对于提高涂膜的光泽度、耐候性、耐酸性等性能方面，以及解决相对分子质量与涂膜性能的统一问题上有较大改进。

3.根据权利要求1所述的一种制备高固体分丙烯酸聚氨酯汽车面漆，其特征在于：选用新型引发剂和含羟基链转移剂，改进了由于高固体分丙烯酸树脂单链官能团含量很低，在交联固化时这些低官能团链段不能全部连接成体型大分子的问题。