CN115073655A - 一种高固含量、低粘度羟基丙烯酸树脂的合成 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高固含量、低粘度羟基丙烯酸树脂的合成方法，包含以下步骤：在装有恒压漏斗、回流冷凝管、机械搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入溶剂，启动机械搅拌，通入氮气，加热升温至回流，将单体、分子量调节剂和部分引发剂以匀速滴加到四口烧瓶中，滴加完后，继续搅拌保温1.5~2h，再补加剩余的引发剂，继续均匀搅拌恒温1~2 h，搅拌均匀后，检测固含量、粘度等指标合格后，将反应液降至室温，过滤出料，即得高固含量，低粘度的羟基丙烯酸树脂。该方法操作简便，安全环保，可实现节能减排。合成的羟基树脂丙烯酸具有良好的光泽度和抗冲击性、附着力优异、VOC排放低。
Description
技术领域
本发明涉及功能性高分子聚合物的制备技术领域，尤其涉及一种高固含量羟基丙烯酸树脂的合成方法。
背景技术
羟基丙烯酸树脂以硬单体，如：甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯腈（AN）、苯乙烯（St）等和软弹体，如丙烯酸乙酯（EA）、丙烯酸异辛酯（2-EHA）、丙烯酸月桂酯（LA）、丙烯酸丁酯（BA）等，以及含羟基的功能单体，如丙烯酸-2-羟基乙酯（HEA）、丙烯酸-2-羟基丙酯（HPA）、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）等为原料，在分子量调节剂的调节下，通过自由基聚合而得的一种丙烯酸树脂。工业用羟基丙烯酸树脂产品的固含量一般为50~65%范围，如果能够在该含量的基础上进一步提升树脂的固含量，则可以减少有机溶剂用量，降低产品的VOC排放，这不仅可以减少环境污染，同时还可以提高施工效率，有效节约生产成本。
在实际生产中，树脂的粘度会随着树脂的固含量的增加而变大，粘度的增大会很大程度阻碍后续施工的进行，在树脂固体含量升高的同时，若不能保证浆料体系具有较低的粘度，为确保施工能够顺利进行，又需要额外在树脂体系加入有机溶剂稀释剂，以获得较低的施工粘度，这不仅达不到降低VOC排放的目的，还会升高生产成本。
因而，如何在合成高固体含量的羟基丙烯酸树脂的同时获得较低的体系粘度，成为了该领域亟需解决的技术难题。
发明内容：
基于背景技术遇到的技术难题，本发明提出了一种高固体含量、低粘度的羟基丙烯酸树脂的合成方法，该合成方法安全简便，易于操作，可实现节能减排。所合成的羟基丙烯酸树脂具有高固含量、低粘度，适宜于油墨或涂料行业的施工，采用该树脂制备的漆膜，具有良好的光泽度和丰满度，耐高温性，附着力优异。
一种高固含量、低粘度的羟基丙烯酸树脂的合成方法，其原料含有：硬单体18~35重量份，软单体占8~25重量份，羟基单体15~32重量份，分子量调节剂0.5~1.0重量份，引发剂1.5~3.0重量份，余量为溶剂。
进一步的，一种高固体含量、低粘度的羟基丙烯酸树脂的合成方法，生产步骤如下:
S1、在装有恒压漏斗、回流冷凝管、机械搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入溶剂，启动机械搅拌，通入氮气，加热升温至回流；
S2、将单体、分子量调节剂和部分引发剂以匀速滴加到四口烧瓶中；
S3、滴加完后，继续搅拌，保温1.5~2h，再补加剩余的引发剂；
S4、继续均匀搅拌恒温 1~2 h，搅拌均匀后，检测固含量、粘度等指标合格后，将反应液降至室温，过滤出料，即得高固含量，低粘度的羟基丙烯酸树脂。
进一步的，S1中，装有恒压漏斗、回流冷凝管、机械搅拌器、温度计的四口烧瓶作为反应容器；在四口烧瓶中加入的溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、叔碳酸缩水甘油酯、甲苯、二甲苯、乙二醇乙醚醋酸酯（PMA）中的至少一种；搅拌转速范围为：100~800 r/min；采用的加热方式为油浴加热或电热套加热，升温范围为70~150 ℃。
进一步的，S2中，加入四口烧瓶的单体有硬单体、软单体和羟基单体，其中硬单体为甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸乙酯、苯乙烯（St）、甲基丙烯酸丁酯（BMA）、丙烯腈（AN）、甲基丙烯酸异冰片酯中的一种及以上；软单体为丙烯酸乙酯（EA）、丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸异辛酯（2-EHA）、丙烯酸月桂酯（LA）、甲基丙烯酸正辛酯中的一种及以上；羟基功能单体为丙烯酸羟乙酯（HEA）、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）中的至少一种。分子量调节剂为十二烷基硫醇、3－巯基丙酸( MPA)、巯基乙醇（AMSD）、四甲基硫脲、N,N-二甲基苯胺中的一种或多种组合物。引发剂采用过氧化二叔丁基(DTBP)、过氧化苯甲酰 (BPO)、过氧化二叔戊基(DTAP)、过氧化二异丙苯（DCP）、偶氮二异丁腈（AIBN）中的一种或两种以上的组合物。
进一步的，S3中，保温温度范围为70~140 ℃，机械搅拌速度为80~500 r/min
所合成的高固含量、低粘度羟基丙烯酸树脂，与溶剂、固化剂混合均匀后。
进一步的，S4中，恒温范围为60~120 ℃，转速为50~350 r/min。
进一步的，采用喷涂的方式将所合成的羟基丙烯酸树脂转移到铁片基材上，100~140 ℃烘箱中，烘烤0.5~2 h，固化成膜，检测漆膜硬度、光泽度、附着力、抗冲击性、热稳定性、耐化学性等相关性能。
相关性能检测如下：
羟值测定
所合成的高固含量、低粘度羟基丙烯酸树脂的羟值按照 GB /T 12008. 3—2009进行测定；酸值按照 GB /T 12008. 5—2010 进行测定；固含量根据GB/T1725-2007 测定；黏度依据GB / T 2794—2013 进行测定。采用所合成的高固含量、低粘度羟基丙烯酸树脂制备的涂膜，其附着力按GB /T 9286—1998测定；涂膜的光泽度按照 GB /T 9754—2007进行测定；涂膜的抗冲击性能依据GB /T 20624. 2—2006测定；涂膜的VOC 含量采用GB /T23986—2009 测定；涂膜的老化性能按 GB/T 1865—2009 测定。
本发明的有益效果如下
1. 本发明可实现常温常压下的低温合成，生产工艺简单，能耗低、反应安全性高；
2. 本发明VOC排放低、与水性体系有较好的相容性，安全环保；
3. 本发明合成的丙烯酸树脂具有高固含量，但同时粘度低，易于施工，附着力优异，抗冲击性能好，耐老化，光泽度较好，在建材、汽车涂料、电子浆料、家居生活等领域拥有巨大的应用价值。
具体实施案例
具体实施案例1
在装有恒压漏斗、回流冷凝管、机械搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入醋酸丁酯和叔碳酸缩水甘油酯，启动机械搅拌，转速设为300r/min，通入氮气，加热升温到140℃至回流；将20重量份甲基丙烯酸甲酯（MMA）、10重量份苯乙烯（St）、15重量份丙烯酸乙酯（EA）、25重量份甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、0.5重量份巯基乙醇（AMSD）、0.5重量份N,N-二甲基苯胺和1.0重量份过氧化苯甲酰 (BPO)匀速滴加至四口烧瓶的溶剂中。
滴加完后，继续以250 r/min的转速搅拌，120℃保温1.5h，再补加1.5重量份偶氮二异丁腈（AIBN）；
继续以200 r/min的转速搅拌，90℃恒温 2 h，搅拌均匀后，检测固含量、粘度等指标合格后，将反应液降至室温，过滤出料，即得高固含量，低粘度的羟基丙烯酸树脂。
将所合成的高固含量，低粘度的羟基丙烯酸树脂记为1号样品，测试其固含量和粘度、羟值等参数，并对其进行涂膜，固化，随后测试其附着力、光泽度、抗冲击性等参数。
具体实施案例2
在装有恒压漏斗、回流冷凝管、机械搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入乙二醇乙醚醋酸酯（PMA）和甲苯，启动机械搅拌，转速设为300r/min，通入氮气，加热升温到130℃至回流；将20重量份甲基丙烯酸甲酯（MMA）、10重量份苯乙烯（St）、15重量份丙烯酸异辛酯（2-EHA）、15重量份甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、10重量份丙烯酸羟丁酯、0.5重量份四甲基硫脲（AMSD）、0.5重量份N,N-二甲基苯胺和1.0重量份过氧化二叔戊基(DTAP)匀速滴加至四口烧瓶的溶剂中。
滴加完后，继续以250 r/min的转速搅拌，110℃保温1.5h，再补加1.5重量份过氧化氢异丙苯。
继续以200 r/min的转速搅拌，85℃恒温 2 h，搅拌均匀后，检测固含量、粘度等指标合格后，将反应液降至室温，过滤出料，即得高固含量，低粘度的羟基丙烯酸树脂。
将所合成的高固含量，低粘度的羟基丙烯酸树脂记为2号样品，测试其固含量和粘度、羟值等参数，并对其进行涂膜，固化，随后测试其附着力、光泽度、抗冲击性等参数。
具体实施案例3
在装有恒压漏斗、回流冷凝管、机械搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入醋酸乙酯和叔碳酸缩水甘油酯，启动机械搅拌，转速设为250r/min，通入氮气，加热升温到125℃至回流；将30重量份甲基丙烯酸甲酯（MMA）、15重量份丙烯酸丁酯（BA）、25重量份甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、1.0重量份十二烷基硫醇和1.0重量份过氧化二叔戊基(DTAP)匀速滴加至四口烧瓶的溶剂中。
滴加完后，继续以200 r/min的转速搅拌，110℃保温1.5h，再补加1.5重量份偶氮二异丁腈（AIBN）。
继续以160 r/min的转速搅拌，95℃恒温1.5 h，搅拌均匀后，检测固含量、粘度等指标合格后，将反应液降至室温，过滤出料，即得高固含量，低粘度的羟基丙烯酸树脂。
将所合成的高固含量，低粘度的羟基丙烯酸树脂记为3号样品，测试其固含量和粘度、羟值等参数，并对其进行涂膜，固化，随后测试其附着力、光泽度、抗冲击性等参数。
具体实施案例4
在装有恒压漏斗、回流冷凝管、机械搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入乙二醇乙醚醋酸酯（PMA）和叔碳酸缩水甘油酯，启动机械搅拌，转速设为350r/min，通入氮气，加热升温到120℃至回流；将22重量份甲基丙烯酸甲酯（MMA）、10重量份丙烯腈（AN）、10重量份丙烯酸乙酯（EA）、5重量份甲基丙烯酸正辛酯、25重量份甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）、1.0重量份N,N-二甲基苯胺和1.5重量份过氧化二叔戊基(DTAP)匀速滴加至四口烧瓶的溶剂中。
滴加完后，继续以300 r/min的转速搅拌，100℃保温2h，再补加1.5重量份过氧化氢异丙苯（CHP）。
继续以160 r/min的转速搅拌，85℃恒温2 h，搅拌均匀后，检测固含量、粘度等指标合格后，将反应液降至室温，过滤出料，即得高固含量，低粘度的羟基丙烯酸树脂。
将所合成的高固含量，低粘度的羟基丙烯酸树脂记为4号样品，测试其固含量和粘度、羟值等参数，并对其进行涂膜，固化，随后测试其附着力、光泽度、抗冲击性等参数。
具体实施案例5
在装有恒压漏斗、回流冷凝管、机械搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入乙二醇乙醚醋酸酯（PMA）和叔碳酸缩水甘油酯，启动机械搅拌，转速设为300r/min，通入氮气，加热升温到120℃至回流；将22重量份甲基丙烯酸甲酯（MMA）、10重量份甲基丙烯酸异冰片酯、10重量份丙烯酸乙酯（EA）、5重量份丙烯酸月桂酯（LA）、25重量份甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、1.0重量份四甲基硫脲和1.5重量份过氧化二叔丁基(DTBP)匀速滴加至四口烧瓶的溶剂中。
滴加完后，继续以200 r/min的转速搅拌，100℃保温2 h，再补加1.0重量份过氧化氢异丙苯（CHP）。
继续以160 r/min的转速搅拌，85℃恒温2 h，搅拌均匀后，检测固含量、粘度等指标合格后，将反应液降至室温，过滤出料，即得高固含量，低粘度的羟基丙烯酸树脂。
将所合成的高固含量，低粘度的羟基丙烯酸树脂记为5号样品，测试其固含量和粘度、羟值等参数，并对其进行涂膜，固化，随后测试其附着力、光泽度、抗冲击性等参数。
实施列1-5的性能测试如下表所示：
需要申明的是，上述实施例只为阐述本发明的技术特点及发明设想，并不能以此限制本发明的保护范围。本发明的保护范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有等效变化或修饰包含于本发明内。上述实施案例可看作示范性的，本发明并非局限于上述实施例和实施方法。
Claims (6)
1.一种高固含量、低粘度羟基丙烯酸树脂的合成方法，其原料含有：硬单体18~35重量份，软单体占8~25重量份，羟基单体15~32重量份，分子量调节剂0.5~1.0重量份，引发剂1.5~3.0重量份，余量为溶剂；
其特征在于，包含以下步骤：
S1、在装有恒压漏斗、回流冷凝管、机械搅拌器、温度计的四口烧瓶中加入溶剂，启动机械搅拌，通入保护气体，加热升温至回流；
S2、将单体、分子量调节剂和部分引发剂以匀速滴加到四口烧瓶中；
S3、滴加完后，继续搅拌，保温1.5~2h，再补加剩余的引发剂；
S4、继续均匀搅拌恒温 1~2 h，搅拌均匀后，检测固含量、粘度等指标合格后，将反应液降至室温，过滤出料，即得高固含量，低粘度的羟基丙烯酸树脂。
2.根据权利要求1所述的高固含量、低粘度羟基丙烯酸树脂的合成方法，其特征在于，S1中，加热方式为油浴加热或电热套加热，升温范围为70~150 ℃，搅拌转速：100~800 r/min，保护气体为氮气，采用的溶剂为醋酸乙酯、醋酸丁酯、叔碳酸缩水甘油酯、甲苯、二甲苯、乙二醇乙醚醋酸酯（PMA）中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的高固含量、低粘度羟基丙烯酸树脂的合成方法，其特征在于，原料中，硬单体为甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸乙酯、苯乙烯（St）、甲基丙烯酸丁酯（BMA）、丙烯腈（AN）、甲基丙烯酸异冰片酯中的至少一种；软单体为丙烯酸乙酯（EA）、丙烯酸丁酯（BA）、丙烯酸异辛酯（2-EHA）、丙烯酸月桂酯（LA）、甲基丙烯酸正辛酯中的一种及以上；羟基功能单体为丙烯酸羟乙酯（HEA）、丙烯酸羟丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯（HEMA）、甲基丙烯酸羟丙酯（HPMA）中的至少一种；
其中，分子量调节剂为十二烷基硫醇、3－巯基丙酸( MPA)、巯基乙醇（AMSD）、四甲基硫脲、N,N-二甲基苯胺中的至少一种；
其中引发剂为过氧化二叔丁基(DTBP)、过氧化苯甲酰 (BPO)、过氧化二叔戊基(DTAP)、过氧化二异丙苯（DCP）、过氧化氢异丙苯（CHP）、偶氮二异丁腈（AIBN）中的一种或两种以上的组合物。
4.根据权利要求1所述的高固含量、低粘度羟基丙烯酸树脂的合成方法，其特征在于，S3中，保温温度范围为70~140℃，机械搅拌速度为80~500r/min。
5.根据权利要求1所述的高固含量、低粘度羟基丙烯酸树脂的合成方法，其特征在于，S4中，恒温范围为60~120℃，转速为50~350 r/min。
6.根据权利要求1所合成的高固含量、低粘度羟基丙烯酸树脂，与溶剂、固化剂混合均匀后，采用喷涂的方式将其转移到铁片基材上，100~140 ℃烘箱中，烘烤0.5~2h，固化成膜，检测涂膜光泽度、附着力、抗冲击性、老化性能等相关性能。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116478621A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-07-25 | 扬州市祥华新材料科技有限公司 | 基于活性碳纳米管作为交联结构的聚氨酯-丙烯酸树脂的水油两性涂料的制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001011364A (ja) * | 1999-06-28 | 2001-01-16 | Kansai Paint Co Ltd | 塗料用樹脂 |
| CN107868529A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-03 | 长春工业大学 | 一种高固体含量的羟基丙烯酸树脂涂料的制备方法 |
| CN108690161A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-10-23 | 山东科耀化工有限公司 | 高固低黏羟基丙烯酸树脂、其制备方法及汽车喷漆 |
| CN114316126A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-12 | 上海正欧实业有限公司 | 一种羟基丙烯酸树脂及其制备方法、羟基丙烯酸树脂工业漆 |
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2022
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001011364A (ja) * | 1999-06-28 | 2001-01-16 | Kansai Paint Co Ltd | 塗料用樹脂 |
| CN108690161A (zh) * | 2017-08-30 | 2018-10-23 | 山东科耀化工有限公司 | 高固低黏羟基丙烯酸树脂、其制备方法及汽车喷漆 |
| CN107868529A (zh) * | 2017-12-13 | 2018-04-03 | 长春工业大学 | 一种高固体含量的羟基丙烯酸树脂涂料的制备方法 |
| CN114316126A (zh) * | 2021-12-29 | 2022-04-12 | 上海正欧实业有限公司 | 一种羟基丙烯酸树脂及其制备方法、羟基丙烯酸树脂工业漆 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116478621A (zh) * | 2023-03-21 | 2023-07-25 | 扬州市祥华新材料科技有限公司 | 基于活性碳纳米管作为交联结构的聚氨酯-丙烯酸树脂的水油两性涂料的制备方法 |
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