CN107828026A - 一种改性高羟值固体丙烯酸树脂及其制备方法 - Google Patents

一种改性高羟值固体丙烯酸树脂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改性高羟值固体丙烯酸树脂，由如下质量分数的各组分聚合而成：45wt％‑70wt％的甲基丙烯酸羟烷基酯类单体、5wt％‑10wt％的聚乙二醇二丙烯酸酯单体、20wt％‑35wt％的丙烯酸烷基酯单体、5wt％‑10wt％苯乙烯基单体；所述高羟值固体丙烯酸树脂的玻璃化温度为40‑80℃，羟值为200‑300mgKOH/g。本发明制备的树脂经异氰酸酯类固化剂固化形成的涂膜致密性高，耐油、耐溶剂性能优良，具有优秀的自洁耐污能力。

Description

一种改性高羟值固体丙烯酸树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及粉末涂料中固化剂技术领域，具体涉及一种改性高羟值固体丙烯酸树脂及其制备方法。
背景技术
随着现代工业经济的发展，在人群集中的公共场所贴满了广告，例如许多公交车站牌、道路标志牌、公共电话厅等，因此带来了严重的乱涂乱画现象，如今，不规范的涂鸦行为成为人类公共环境的一大公害。使得市场上需要大量使用抗涂鸦涂料来克服这一问题。本发明提供了一种改性高羟值固体丙烯酸树脂粉末涂料，经异氰酸酯类固化剂固化形成的涂膜致密性高，耐油、耐溶剂性能优良，具有优秀的自洁耐污能力。同时，亲水性的长链聚乙二醇二丙烯酸酯的加入显著改善了树脂的柔韧性，保证了涂层的柔韧性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性高羟值固体丙烯酸树脂及其制备方法，该树脂经异氰酸酯类固化剂固化形成的涂膜致密性高，耐油、耐溶剂性能优良，具有优秀的自洁耐污能力。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种改性高羟值固体丙烯酸树脂，由如下质量分数的各组分聚合而成：
45wt％-70wt％的甲基丙烯酸羟烷基酯类单体、5wt％-10wt％的聚乙二醇二丙烯酸酯单体、20wt％-35wt％的丙烯酸烷基酯单体、5wt％-10wt％苯乙烯基单体。
所述高羟值固体丙烯酸树脂的玻璃化温度为40-80℃，羟值为200-300mgKOH/g；
一种改性高羟值固体丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)单体混合：在混合容器中将45wt％-70wt％的甲基丙烯酸羟烷基酯类单体、5wt％-10wt％的聚乙二醇二丙烯酸酯单体、20wt％-35wt％的丙烯酸烷基酯单体、2wt％-5wt％的苯乙烯基单体混合，加入一定量引发剂和分子量调节剂搅拌均匀制得单体混合物；其中，所述引发剂为所述单体混合物的总重量的5wt％-10wt％，所述分子量调节剂为所述单体混合物的总重量的1wt％-2wt％；
(2)聚合反应：在反应容器中加入一定量聚合溶剂，加热至90-110℃，保持该温度向反应容器中缓慢滴加所述单体混合物，3-4h内滴加完毕并保温回流搅拌反应1-2h，再补加一定量的引发剂，二次保温回流搅拌反应2-3h；其中，所述聚合溶剂为所述单体混合物的总重量的1.3-1.5倍量，所述引发剂为所述单体混合物总重量的0.2wt％-0.5wt％；
(3)后处理：升温至160-180℃，先常压后减压蒸除混合溶剂，物料趁热倒入铝盘中，冷却、粉碎，即得改性高羟值固体丙烯酸树脂产品。
所述甲基丙烯酸羟烷基酯类单体为除聚乙二醇二丙烯酸酯以外的甲基丙烯酸羟烷基酯单体，优选地，甲基丙烯酸羟烷基酯单体为丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、2-羟-3-苯氧基丙基丙烯酸酯中的一种。
所述聚乙二醇二丙烯酸酯单体的通式为(C3H30)(C2H4O)n(C3H3O2)，n为200-600的整数，例如聚乙二醇二丙烯酸酯200、聚乙二醇二丙烯酸酯400。
所述丙烯酸烷基酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯或甲基丙烯酸烷基酯中的一种或多种；其中甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种。
所述苯乙烯基单体为苯乙烯及其衍生物。
所述聚合溶剂为二甲苯和乙酸乙酯的混合溶液；其中，所述混合溶液中二甲苯用量是乙酸乙酯的1.5倍量。
所述引发剂为2,2′-偶氮二异丁腈、2,2′-偶氮二(2-甲基丁腈)、月桂基过氧化物、叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酰中的一种。
所述分子量调节剂为含羟基的巯基乙醇，如巯基乙醇、十二烷基硫醇等。
本发明的有益效果：
本发明制得的改性高羟值固体丙烯酸树脂可与异氰酸酯类固化剂固化，固化后形成的涂膜具有优异的抗涂鸦性能，且比普通丙烯酸树脂具有更好的硬度和柔韧性。
具体实施方式
实施例1：
(1)单体混合：按照表1中各成分的质量在混合容器中将甲基丙烯酸羟乙酯、聚乙二醇二丙烯酸酯200、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、丙烯酸丁酯加入2,2′-偶氮二异丁腈和正十二烷基硫醇搅拌均匀制得单体混合物；(2)聚合反应：在反应容器中加入聚合溶剂，加热至90-110℃，保持该温度向反应容器中缓慢滴加所述单体混合物，3-4h内滴加完毕并保温回流搅拌反应1-2h，再补加如表1所示的2,2′-偶氮二异丁腈，二次保温回流搅拌反应2-3h；其中，所述聚合溶剂为所述单体混合物的总重量的1.3-1.5倍量，所述引发剂为所述单体混合物总重量的0.2wt％；
(3)后处理：升温至160-180℃，先常压后减压蒸除混合溶剂，物料趁热倒入物料盘中，冷却、粉碎，即得改性高羟丙烯酸树脂1，其中改性高羟丙烯酸树脂1的玻璃化温度为72℃，环氧当量为201g/mol。
实施例2：
本实施例的制备过程同实施例1，不同的是各组分的用量与实施例1不同，本实施例中原料的用量和制备的竖直性能如表1所示。
实施例3：
本实施例的制备过程同实施例1，不同的是各组分的用量与实施例1不同，本实施例中原料的用量和制备的竖直性能如表1所示。
表1：实施例1-3中各组分的用量及制备的改性高羟丙烯酸树脂的性质
对比例1
将原料按照表2中的各成分通过实施例1的制备方法制备改性高羟值丙烯酸树脂4，该改性高羟值丙烯酸树脂4的玻璃化温度为65℃，环氧当量为236g/mol。
对比例2：
将原料按照表2中的各成分通过实施例1的制备方法制备改性高羟值丙烯酸树脂5，该改性高羟值丙烯酸树脂5的玻璃化温度为53℃，环氧当量为305g/mol。
表2：对比例1-2中各组分的含量及制备的改性高羟丙烯酸树脂的性质
分别将实施例1-3和对比例1-2中制备的改性高羟值丙烯酸树脂按表3配方应用于PU固化体系粉末涂料中，制得相对应的应用例1-5的粉末涂料，其中粉末涂料制备步骤为：
(1)预混合：将原材料按照表3重量配比一起投入到混料缸中进行预混合；
(2)熔融挤出：将预混合后的原材料通过双螺杆挤出机进行熔融挤出、压片、破碎，其中挤出机I区稳定为105-115℃，II区温度为110-120℃；
(3)粉碎过筛：将破碎后的片料通过ACM磨进行分级粉碎，其中粉末粒径为30-85微米，再通过旋转筛进行筛分获得粉末涂料产品，所述旋转筛所用筛网为180目。
将制得的粉末涂料按相关标准进行测试，符合中华人民共和国国家标准《铝合金建筑型材第四部分：粉末喷涂型材》(GB5237.4-2008)的要求。
一种羟基型抗涂鸦固体丙烯酸树脂PU固化粉末涂料的喷涂工艺包括以下步骤：
(1)粉末涂料采用高压静电喷涂法喷涂到铝型材表面；
(2)将工件放到200℃条件下烘烤10min，使之完全固化；
(3)测试涂膜的应用性能。
涂料和涂膜的性能测试方法和评价标准如下：
光泽度：用德国BYK公司便携式微型光泽仪AG-4442，采用60°测量；
膜厚：用德国BYK公司膜厚计A-3430进行测量；
涂膜外观：目测涂膜外观情况，用下面标准判定,◎:涂膜表面平整，均匀、无针孔；○：涂膜呈现轻微的不平整、均匀、无针孔；×：涂膜具有很差的平整性，不均匀、有针孔和桔皮；
附着力：以GB/T 9286-1998为标准进行测定，结果判定方法分为5级，0：切割边缘完全平滑，无一格脱落；1：在切口交叉处有少许涂层脱落，但交叉切割面积受影响不能明显大于5％；2：在切口交叉处/或切口边缘有涂层脱落，受影响的交叉切割面积明显大于5％，少于15％；3：涂层沿切割边缘部分或全部以大碎片脱落，和/或在格子不同部分上，部分或全部剥落，受影响的交叉切割面积明显大15％，小于35％；4：涂层沿切割边缘大碎片剥落，和/或一些方格部分或全部出现脱落。受影响的交叉切割面积明显大35％，小于65％；5：受影响的交叉切割面积明显大65％；
抗涂鸦性能测试：用万能笔对前面制备的涂层进行涂染，保持24小时后，用甲醇浸过的棉球进行轻轻擦拭，然后观察剩下的污渍，评价标准如下：5：没有污渍4：几乎没有污渍3：轻微污渍2：许多污渍1：严重污渍；
柔韧性实验：用BYK圆柱弯曲测试仪5710(德国)以GB/T 6742-2007规定使用圆柱进行抗开裂性试验，观察漆膜的开裂、脱落情况；
硬度测试：以GB/T 6739-1996涂膜硬度铅笔测定法进行，分别用不同硬度铅笔刮划涂膜，观察涂膜划痕进行评价。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种改性高羟值固体丙烯酸树脂，其特征在于，由如下质量分数的各组分聚合而成：
45wt％-70wt％的甲基丙烯酸羟烷基酯类单体、5wt％-10wt％的聚乙二醇二丙烯酸酯单体、20wt％-35wt％的丙烯酸烷基酯单体、5wt％-10wt％苯乙烯基单体；
所述高羟值固体丙烯酸树脂的玻璃化温度为40-80℃，羟值为200-300mgKOH/g。
2.一种根据权利要求1所述的改性高羟值固体丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)单体混合：在混合容器中将45wt％-70wt％的甲基丙烯酸羟烷基酯类单体、5wt％-10wt％的聚乙二醇二丙烯酸酯单体、20wt％-35wt％的丙烯酸烷基酯单体、2wt％-5wt％的苯乙烯基单体混合，加入一定量引发剂和分子量调节剂搅拌均匀制得单体混合物；其中，所述引发剂为所述单体混合物的总重量的5wt％-10wt％，所述分子量调节剂为所述单体混合物的总重量的1wt％-2wt％；
(2)聚合反应：在反应容器中加入一定量聚合溶剂，加热至90-110℃，保持该温度向反应容器中缓慢滴加所述单体混合物，3-4h内滴加完毕并保温回流搅拌反应1-2h，再补加一定量的引发剂，二次保温回流搅拌反应2-3h；其中，所述聚合溶剂为所述单体混合物的总重量的1.3-1.5倍量，所述引发剂为所述单体混合物总重量的0.2wt％-0.5wt％；
(3)后处理：升温至160-180℃，先常压后减压蒸除混合溶剂，物料趁热倒入铝盘中，冷却、粉碎，即得改性高羟值固体丙烯酸树脂产品。
3.根据权利要求2所述的改性高羟值固体丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述甲基丙烯酸羟烷基酯单体为丙烯酸羟丙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯、2-羟-3-苯氧基丙基丙烯酸酯中的一种。
4.根据权利要求2所述的改性高羟值固体丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸烷基酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异冰片酯或甲基丙烯酸烷基酯中的一种或多种；其中甲基丙烯酸烷基酯为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种或多种。
5.根据权利要求2所述的改性高羟值固体丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述聚乙二醇二丙烯酸酯单体的通式为(C3H3O)(C2H4O)n(C3H3O2)，n为200-600的整数，所述聚乙二醇二丙烯酸酯为聚乙二醇二丙烯酸酯200、聚乙二醇二丙烯酸酯400中的一种。
6.根据权利要求2所述的改性高羟值固体丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述苯乙烯基单体为苯乙烯及其衍生物。
7.根据权利要求2所述的改性高羟值固体丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述聚合溶剂为二甲苯和乙酸乙酯的混合溶液；其中，所述混合溶液中二甲苯用量是乙酸乙酯的1.5倍量。
8.根据权利要求2所述的改性高羟值固体丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述引发剂为2,2′-偶氮二异丁腈、2,2′-偶氮二(2-甲基丁腈)、月桂基过氧化物、叔丁基过氧化物、过氧化苯甲酰中的一种。
9.根据权利要求2所述的改性高羟值固体丙烯酸树脂的制备方法，其特征在于，所述分子量调节剂为含羟基的巯基乙醇。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111925485A (zh) * 2020-06-30 2020-11-13 六安科瑞达新型材料有限公司 一种粉末涂料流平剂
CN110577782B (zh) * 2019-09-25 2021-09-21 安徽群升建筑工程有限公司 一种具有防霉性能的建筑粉末涂料
CN116042019A (zh) * 2023-02-23 2023-05-02 重庆宏图新材料科技有限公司 一种食品包装袋温变专用环保油墨及其制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104152025A (zh) * 2014-07-25 2014-11-19 安徽华辉塑业科技股份有限公司 一种耐擦拭抗涂鸦粉末涂料及其制备方法
CN105504140A (zh) * 2016-01-08 2016-04-20 广东邦固化学科技有限公司 一种高羟值丙烯酸树脂合成方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104152025A (zh) * 2014-07-25 2014-11-19 安徽华辉塑业科技股份有限公司 一种耐擦拭抗涂鸦粉末涂料及其制备方法
CN105504140A (zh) * 2016-01-08 2016-04-20 广东邦固化学科技有限公司 一种高羟值丙烯酸树脂合成方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
刘亚兰 等: "聚乙二醇丙烯酸酯的合成与表征", 《现代生物医学进展》 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110577782B (zh) * 2019-09-25 2021-09-21 安徽群升建筑工程有限公司 一种具有防霉性能的建筑粉末涂料
CN111925485A (zh) * 2020-06-30 2020-11-13 六安科瑞达新型材料有限公司 一种粉末涂料流平剂
CN116042019A (zh) * 2023-02-23 2023-05-02 重庆宏图新材料科技有限公司 一种食品包装袋温变专用环保油墨及其制备方法

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