CN109354645A - 一种自交联的丙烯酸树脂 - Google Patents

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杜芳琪
曹得坡
汤德芳
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Abstract

本发明提供一种自交联的丙烯酸树脂，本发明通过如下技术方案实现上述目的：采用异氰酸酯改变产品的结构自交联丙烯酸树脂、通过扩缩链剂的修饰调整分子量大小、有机胺中和提高产品稳定性，最终实现水性自交联丙烯酸树脂同时具备耐水耐油耐热耐老化的性能。具体技术方案为：每100重量份的树脂包含甲基丙烯酸甲酯20‑25份、甲基丙烯酸乙酯5‑10份、甲基丙烯酸丁酯15‑20份、羟甲基丙烷单烯丙基醚2‑3份、多元醇3‑5份、多元酸3‑5份、异氰酸酯15‑20份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1‑2份、乙酸乙烯酯1‑2份、扩缩链剂2‑5份、硫酸盐2‑3份、1，4‑丁二醇1‑2份、乳化剂2‑5份、植物淀粉3‑5份、有机胺2‑3份。

Description

一种自交联的丙烯酸树脂
技术领域
本发明属于水性树脂合成领域，特别涉及此配方可与醇水无限稀释而不破坏其树脂的本身产品结构，通过接技和无限扩缩链来达到耐水耐油耐热耐老化的一些特性。
背景技术:
丙烯酸树脂是指以丙烯酸或甲基丙烯酸及其衍生物单体为主要原料，借助一些功能单体的特性，通过聚合反应合成的具有不同用途的高聚物，不同配方合成的丙烯酸树脂的性能各不相同。随着市场对包装物产品提出越来越高的性能要求，树脂生产厂家面临着相当大的挑战。目前市场在售的水性自交联丙烯酸树脂很多，但没有可以同时满足耐水耐油耐热耐老化性能的自交联丙烯酸树脂。作为树脂使用厂家，也面临着比较大的难度，为了达到同时耐水耐油耐热耐老化的性能，需要选择多种树脂进行混合，经多次试验并验证后达到产品平衡的效果。
目前公开一些自交联的丙烯酸树脂的产品特性，其具有一定的产品性能，但是没有一款有其共能性。
发明内容
第一方面，本发明提供一种自交联的丙烯酸树脂，采用异氰酸酯改变产品的结构自交联丙烯酸树脂A、通过扩缩链剂的修饰调整分子量大小、有机胺中和提高产品稳定性，最终实现水性自交联丙烯酸树脂同时具备耐水耐油耐热耐老化的性能。
具体地，本发明提供的一种自交联的丙烯酸树脂，每100重量份的树脂包含甲基丙烯酸甲酯(BMA)20-25份、甲基丙烯酸乙酯(EMA)5-10份、甲基丙烯酸丁酯(BMA)15-20份、羟甲基丙烷单烯丙基醚2-3份、多元醇3-5份、多元酸3-5份、异氰酸酯15-20份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1-2份、乙酸乙烯酯(VAC)1-2份、扩缩链剂2-5份、硫酸盐2-3份、1，4-丁二醇1-2份、乳化剂2-5份、植淀粉3-5份、有机胺2-3份。
作为优选，所述水性树脂能100％溶于醇和水，而不改变其本来所有的特性改性自交联丙稀酸树脂A型。
作为优选，所述植物淀粉选自裕丰公司植物淀粉。
作为优选，所述缩扩链剂为:EVONIK A-95和三旺化工硫醇-12。
作为优选，所述乳化剂为鑫蓝星科技公司十二烷基硫酸铵。
作为优选，所述异氰酸酯为江阴摩尔有限公司W-7235。
第二方面，本发明提供上述的自交联的丙烯酸树脂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：将甲基丙烯酸甲酯(BMA)20-25份、甲基丙烯酸乙酯(EMA)5-10份、甲基丙烯酸丁酯(BMA)15-20份、羟甲基丙烷单烯丙基醚2-3份、多元醇3-5份、多元酸3-5份、异氰酸酯15-20份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1-2份、乙酸乙烯酯(VAC)1-2份、扩缩链剂2-5份、硫酸盐2-3份、1，4-丁二醇1-2份、乳化剂2-5份、植淀粉3-5份、有机胺2-3份通过混合分散聚合中和。
第三方面，本发明提供的上述组合物在包装水性树脂中的应用。
基于以上提供的组合物，通过使用反应釜投料、分散、搅拌、反应时间、温度控制制得水性自交联丙烯酸树脂；通过扩链和减少一部分-OH-基团，分子量30000左右时耐水性能相对较好；合成配方中适当多加入异氰酸酯可提高耐油耐老化性能；通过改性后树脂-OH-和-COOH-集团的亲水性达到树脂与醇、水的相容性，从而可以既溶于醇也溶于水。
与现有技术相比，本发明提供上述的自交联的丙烯酸树脂能达到目前市场上没有的共能性---耐温耐水耐油耐热耐老化等。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
甲基丙烯酸甲酯：上海嘉宇化工有限公司；甲基丙烯酸乙酯：三旺化工材料有限公司；
甲基丙烯酸丁酯：远增化工有限公司；羟甲基丙烷单烯丙基醚：纳帝新材料有限公司；
多元醇：信阳灵石科技有限公司；多元酸：兴飞昌化工有限公司；
异氰酸酯：江阴摩尔有限公司；甲基丙烯酸缩水甘油酯：斧顺国际贸易有限公司；
乙酸乙烯酯、硫酸盐：金利源化工有限公司；扩缩链剂：赢创公司；
1,4-丁二醇：上海方野化工有限公司；乳化剂：鑫蓝星科技公司；
植物淀粉：裕丰有限公司；有机胺：陶氏化学。
实施例1
甲基丙烯酸甲酯225g、甲基丙烯酸乙酯75g、甲基丙烯酸丁酯125g、羟甲基丙烷单烯丙基醚25g、多元醇40g；多元酸40g、异氰酸酯175g、甲基丙烯酸缩水甘油酯15g、乙酸乙烯酯15g、硫酸盐25g、扩缩链剂35g、1,4-丁二醇15g、乳化剂35g、植物淀粉40g、有机胺25g，通过混合分散聚合中和。
实施例2
甲基丙烯酸甲酯175g、甲基丙烯酸乙酯100g、甲基丙烯酸丁酯140g、羟甲基丙烷单烯丙基醚40g、多元醇30g；多元酸50g、异氰酸酯125g、甲基丙烯酸缩水甘油酯25g、乙酸乙烯酯25g、硫酸盐40g、扩缩链剂30g、1,4-丁二醇25g、乳化剂35g、植物淀粉30g、有机胺20g，通过混合分散聚合中和。
实施例3
甲基丙烯酸甲酯150g、甲基丙烯酸乙酯90g、甲基丙烯酸丁酯130g、羟甲基丙烷单烯丙基醚35g、多元醇55g；多元酸45g、异氰酸酯120g、甲基丙烯酸缩水甘油酯30g、乙酸乙烯酯30g、硫酸盐35g、扩缩链剂35g、1,4-丁二醇30g、乳化剂35g、植物淀粉30g、有机胺25g，通过混合分散聚合中和。
将实施例1-3进行相关性能测试，并以目前市场上水性树脂作为对照，具体结果见表1。
表1树脂性能测试结果
由表1可知，实施例1-3的树脂与对照例树脂相比，耐水、耐温、耐老化耐油等性能都优异，由此可见，本发明自交联的丙烯酸树脂在性能上使用效果优于现有技术，适合市场应用。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种自交联的丙烯酸树脂，其特征在于：每100重量份的树脂包含甲基丙烯酸甲酯20-25份、甲基丙烯酸乙酯5-10份、甲基丙烯酸丁酯15-20份、羟甲基丙烷单烯丙基醚2-3份、多元醇3-5份、多元酸3-5份、异氰酸酯15-20份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1-2份、乙酸乙烯酯1-2份、扩缩链剂2-5份、硫酸盐2-3份、1，4-丁二醇1-2份、乳化剂2-5份、植物淀粉3-5份、有机胺2-3份。
2.根据权利要求1所述自交联的丙烯酸树脂，其特征在于：所述植物淀粉为裕丰有限公司的植物淀粉。
3.根据权利要求1所述自交联的丙烯酸树脂，其特征在于：所述扩缩链剂为EVONIK A-95和三旺化工硫醇-12。
4.根据权利要求1所述自交联的丙烯酸树脂，其特征在于：所述乳化剂为鑫蓝星科技公司的十二烷基硫酸铵。
5.根据权利要求1所述自交联的丙烯酸树脂，其特征在于：所述异氰酸酯为江阴摩尔有限公司W-7235。
6.如权利要求1～5所述的自交联的丙烯酸树脂的制备方法为：将甲基丙烯酸甲酯20-25份、甲基丙烯酸乙酯5-10份、甲基丙烯酸丁酯15-20份、羟甲基丙烷单烯丙基醚2-3份、多元醇3-5份、多元酸3-5份、异氰酸酯15-20份、甲基丙烯酸缩水甘油酯1-2份、乙酸乙烯酯1-2份、扩缩链剂2-5份、硫酸盐2-3份、1，4-丁二醇1-2份、乳化剂2-5份、植物淀粉3-5份、有机胺2-3份通过混合分散聚合中和。
7.如权利要求1～5所述的自交联的丙烯酸树脂在包装水性树脂中的应用。
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