CN109400797B - 一种高性能工业烤漆用丙烯酸树脂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高性能工业烤漆用丙烯酸树脂及其制备方法，它由丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸羟丙酯、引发剂、芳烃溶剂S1500等原料制成。本发明通过大量实验筛选，优选调整最佳的丙烯酸树脂单体和引发剂体系，本发明转化率高到99％，树脂固含可达70％以上。且本发明丙烯酸树脂粘度低，同时具有附着力高、硬度大、光泽度高等综合性能取得了很好的技术效果。

Description

一种高性能工业烤漆用丙烯酸树脂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种高性能工业烤漆用丙烯酸树脂，属于高分子树脂技术领域。
背景技术
热固性丙烯酸树脂是指在结构中带有一定的官能团，在制造时通过和加入的氨基树脂、环氧树脂、聚氨酯等中的官能团反应形成网状结构，热固性树脂一般相对分子量较低。热固性丙烯酸涂料有较好的丰满度、光泽、硬度、耐溶剂性、耐候性、在高温烘烤时不变色、不返黄。最重要的应用是和氨基树脂配合制成氨基-丙烯酸烤漆，目前在汽车、摩托车、自行车、卷钢等产品等工业涂料应用十分广泛。但是常规常压生产普通热固型丙烯酸树脂分子量分布范围比较宽泛，很难做到同时具有高固体份和较低粘度，并且由于溶剂和反应体系所限制，较难得到很高的反应转化率，导致成本较高，产品纯度不够。
发明内容
发明目的：本发明的目的是针对现有技术的不足，采用高压法(工艺压力为2～10个大气压)，同时优选调整最佳的丙烯酸树脂单体和引发剂体系组成，优选得到转化率高，高固低粘，同时具有附着力高、硬度大、光泽度高等综合性能优异的丙烯酸树脂，本发明可以广泛用于工业漆体系，可解决现有技术的缺点。
技术方案，为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：
一种高性能工业烤漆用丙烯酸树脂，它由下列原料制成：
丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸羟丙酯、引发剂、芳烃溶剂S1500。
作为优选方案，以上所述的高性能工业烤漆用丙烯酸树脂，它由下列重量百分比的原料制成：
丙烯酸1～2％、苯乙烯5～20％、甲基丙烯酸丁酯6～25％、丙烯酸叔丁酯6～18％、丙烯酸羟丙酯10～18％、引发剂0.5～1％、芳烃溶剂S150030％。
作为优选方案，以上所述的高性能工业烤漆用丙烯酸树脂，引发剂为过氧化二叔丁基。
本发明所述的高性能工业烤漆用丙烯酸树脂的制备方法，包括以下步骤：
(1)在反应装置中加入芳烃溶剂S1500，充入一定氮气至2～10个大气压后加热至175-180℃；
(2)将丙烯酸1％、苯乙烯15％、甲基丙烯酸丁酯25％、丙烯酸叔丁酯13％、丙烯酸羟丙酯15％和引发剂1％混合好后，加入到滴加罐中；
(3)当步骤(1)反应装置的温度达到175-180℃后，滴加步骤(2)的混合物，2～4小时滴完，滴完后保温0.5～1小时，然后补加引发剂，再保温0.5～1小时，即得。
作为优选方案，以上所述的高性能工业烤漆用丙烯酸树脂的制备方法，所述的引发剂为过氧化二叔丁基。
作为优选方案，以上所述的高性能工业烤漆用丙烯酸树脂的制备方法，步骤(3)中，当步骤(1)反应装置的温度达到175-180℃后，滴加步骤(2)的混合物，4小时滴完，滴完后保温0.5小时，然后补加一份引发剂，再保温1小时，即得。
有益效果：本发明和现有技术相比具有以下优点：
本发明通过大量实验筛选，采用高压法(工艺压力为2～10个大气压)，同时优选调整最佳的丙烯酸树脂单体和引发剂体系组成，本发明转化率高到99％，树脂固含可达70％以上。且本发明丙烯酸树脂粘度低，同时具有附着力高、硬度大、光泽度高等综合性能。本发明可以广泛用于工业漆体系，可解决现有技术的缺点。
具体实施方式
实施例1
一种高性能工业烤漆用丙烯酸树脂的制备方法，它包括以下步骤：
(1)在反应装置中加入芳烃溶剂S1500 1100克，充入一定氮气至5个大气压后加热至175-180℃；
(2)将定量的丙烯酸33克、苯乙烯165克、甲基丙烯酸丁酯380克、丙烯酸叔丁酯200克、丙烯酸羟丙酯450克以及引发剂过氧化二叔丁基DTBP混合均匀，加入滴加罐中；
(3)当步骤(1)反应装置的温度达到175-180℃后，滴加步骤(2)的混合单体和引发剂，4h滴完，滴完后保温0.5h，补加2克过氧化二叔丁基DTBP，再保温1h，加入兑稀料即可。最终反应的转化率为99％，树脂固含70％。
实施例2
将实施例1制备得到的丙烯酸树脂和以下表1的各种填料按比例投入配制罐中，在砂磨机中搅拌，细度达40μm后，过滤，制得树脂浆，制成丙烯酸树脂工业漆。检测其性能如表2所示。
表1丙烯酸树脂工业涂料配方组成
Figure BDA0001804676030000021
Figure BDA0001804676030000031
表2漆膜性能检测结果：
外观 平整无颗粒
光泽 92以上
硬度(铅笔划痕) 2～3H
冲击(反冲)(kg.cm) 50
丰满度 非常好
附着力(划圈法) 1级
对比实施例1
一种工业烤漆用丙烯酸树脂的制备方法，它包括以下步骤：
(4)在反应装置中加入芳烃溶剂S1500 1100克，加热至175-180℃；
(5)将定量的丙烯酸33克、丙烯酸叔丁酯200克、丙烯酸羟丙酯450克以及引发剂过氧化二叔丁基DTBP混合均匀，加入滴加罐中；
(6)当步骤(1)反应装置的温度达到175-180℃后，滴加步骤(2)的混合单体和引发剂，4h滴完，滴完后保温0.5h，补加2克过氧化二叔丁基DTBP，再保温1h，加入兑稀料即可。最终反应的转化率为78％，树脂固含50％。
按实施例2相同的涂料配方组成制备成漆膜，性能检测如下表3
表3漆膜性能检测结果：
外观 平整无颗粒
光泽 84
硬度(铅笔划痕) H～2H
冲击(反冲)(kg.cm) 30
丰满度 良
附着力(划圈法) 2级
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种高性能工业烤漆用丙烯酸树脂的制备方法，它包括以下步骤：
（1）在反应装置中加入芳烃溶剂S1500 1100克，充入一定氮气至5个大气压后加热至175-180℃；
（2）将定量的丙烯酸33克、苯乙烯165克、甲基丙烯酸丁酯380克、丙烯酸叔丁酯200克、丙烯酸羟丙酯450克以及引发剂过氧化二叔丁基DTBP混合均匀，加入滴加罐中；
（3）当步骤（1）反应装置的温度达到175-180℃后，滴加步骤（2）的混合单体和引发剂，4h滴完，滴完后保温0.5h，补加2克过氧化二叔丁基DTBP，再保温1h，加入兑稀料即可。
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