超低酸价纯丙烯酸树脂及其制备方法

摘要

本发明涉及一种超低酸价纯丙烯酸树脂，按重量份数比，甲基丙烯酸甲酯10-30、甲基丙烯酸丁酯5-20、丙烯酸-2-乙基己酯5-20、二叔戊基过氧化物0.3-0.8、甲苯10-25、醋酸丁酯15-30。其制备方法：加入甲苯和醋酸丁酯，通入氮气，将甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯及二叔戊基过氧化物混合均匀装入滴液漏斗，以5克/分钟滴入烧瓶中，120±2℃保温1小时，将二叔戊基过氧化物和甲苯、醋酸丁酯10-15分钟滴入烧瓶中，回流保温1时。有益效果：具有耐候性、耐光性、装饰性、用其制备金属闪光漆、工程机械漆、工业防腐漆等具有附着力、硬度、耐冲击性、耐盐雾性等理化性能。

说明书

技术领域

本发明属于化工涂料，尤其涉及一种主要用于装饰涂料、工程机械涂料、防腐涂料、轻工家电用涂料的超低酸价纯丙烯酸树脂。

背景技术

丙烯酸树脂特性中的酸价：树脂的不同用途对酸价的要求也相当严格。如铝粉漆用树脂要求酸价越低越好，避免铝粉与树脂中酸反应影响漆膜的白度。一般铝粉漆用树脂酸价控制在4mgKOH/g以下，常规的丙烯酸树脂酸价应在5—10mgKOH/g为宜。氨基烘烤漆用树脂若酸价太低，则在原烘烤温度条件下影响干率，必须适当提高烘烤温度或延长烘烤时间，相反酸价较高可以提高干率。

中等酸价（酸价≤15mgKOH/g）的丙烯酸树脂作为一般装饰漆、工程机械漆的基料能够满足基本的性能要求，即较好的理化性能。因其配方中一般含有苯乙烯及丙烯酸单体，酸价高，用其作金属闪光漆的基料，若溶剂中含有微量水与铝粉反应生成AL（OH）₃和CO₂易导致包装桶涨罐且铝粉颜色变暗，贮存稳定性不好，同时苯乙烯单体加量大于5%时对漆膜的耐候性、失光率影响较大，且与其他树脂的混溶性差，不能与氯化橡胶、过氯乙烯、高氯化聚乙烯等树脂混溶，影响其使用范围。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的不足，提供一种超低酸价纯丙烯酸树脂，（超低酸价的树脂或涂料用水抽出法测酸价：本发明用水抽出法测出的酸价为0.016）用其制备金属闪光漆、工程机械漆、工业防腐漆等具有优异的装饰性、耐候性、附着力、硬度、耐冲击性、耐盐雾性等理化性能。

本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种超低酸价纯丙烯酸树脂，其特征是：包含以下组分，按重量份数比 

甲基丙烯酸甲酯         10-30

甲基丙烯酸丁酯          5-20

丙烯酸-2-乙基己酯       5-20

二叔戊基过氧化物      0.3-0.8 

甲苯                   10-25 

醋酸丁酯               15-30 。

上述超低酸价纯丙烯酸树脂的制备方法，其特征是：按以下步骤进行：

一．    在装有冷凝器、搅拌器、滴液漏斗和温度计的四口烧瓶中加入配方量91%的甲苯和配方量91%的醋酸丁酯两种溶剂，

二．    通入氮气，升温到回流120±2℃，

三．    回流10分钟后，将配方量的甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯及配方量70%的二叔戊基过氧化物混合均匀装入滴液漏斗，以5克/分钟速度均匀滴加到烧瓶中，滴加3小时，

四．    滴加完毕后在120±2℃下保温1小时，

五．    将配方量10%的二叔戊基过氧化物、配方量3%的甲苯及配方量3%的醋酸丁酯混合均匀后用10-15分钟滴加到上述烧瓶中，在回流状态下保持1小时，

六．    步骤五再重复两次，取样测转化率，转化率≥98%即为合格，

转化率计算方法：转化率=实测固体/理论固体×100%

如果转化率小于98%，应再保持回流共聚1小时，若转化率仍小于98%，再重复步骤五一次，补加最后一次二叔戊基过氧化物、甲苯和醋酸丁酯的混合溶液，即补加配方量10%的二叔戊基过氧化物、配方量3%的甲苯及配方量3%的醋酸丁酯混合溶液，

七．测试外观、颜色、固体、细度、粘度及酸价的中控指标，合格后包装。  

有益效果：优选引发剂品种及用量，采用新的聚合工艺合成的超低酸价纯丙烯酸树脂具有优异的耐候性、耐光性、装饰性、综合理化性能及混溶性等特性。该树脂超低酸价，单独使用作为金属闪光漆或热塑丙烯酸漆的树脂具有优异的理化性能及装饰性。特别是用于金属闪光漆储存稳定性好，不涨罐，贮存后涂刷金属颜料不变色不发暗，克服了普通低、中酸价丙烯酸树脂导致的涂膜缺陷。该树脂的另一优点是与其它树脂如：氯化橡胶树脂、氯醚树脂、过氯乙烯树脂、高氯化聚乙烯树脂、有机硅树脂等的混溶性极佳。用氯化橡胶树脂、氯醚树脂等对其改性可广范应用于防腐漆的基料，具有较好的耐候性、物理机械性能及耐盐雾性（≥400h）等理化性能。

具体实施方式

以下结合较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式详述如下。

实施例1

一种超低酸价纯丙烯酸树脂，包含以下组分，按重量计（g） 

甲基丙烯酸甲酯         30.0 g

甲基丙烯酸丁酯         10.0 g

丙烯酸-2-乙基己酯      10.0 g

二叔戊基过氧化物        0.6 g

甲苯                   25.0 g

醋酸丁酯               25.0 g。

实施例2

一种超低酸价纯丙烯酸树脂，包含以下组分，按重量计（g） 

甲基丙烯酸甲酯         20.0

甲基丙烯酸丁酯         15.0

丙烯酸-2-乙基己酯      15.0

二叔戊基过氧化物        0.6 

甲苯                   15.0 

醋酸丁酯               20.0。

 

实施例3

一种超低酸价纯丙烯酸树脂，包含以下组分，按重量计（g）

甲基丙烯酸甲酯         15.0

甲基丙烯酸丁酯         15.0

丙烯酸-2-乙基己酯      20.0

二叔戊基过氧化物        0.5

甲苯                   10.0 

醋酸丁酯               20.0。

实施例4

一种超低酸价纯丙烯酸树脂，包含以下组分，按重量计（g）

甲基丙烯酸甲酯         15.0

甲基丙烯酸丁酯         20.0

丙烯酸-2-乙基己酯      15.0

二叔戊基过氧化物        0.8

甲苯                   15.0 

醋酸丁酯               30.0。

实施例5

一种超低酸价纯丙烯酸树脂，包含以下组分，按重量计（g）

甲基丙烯酸甲酯         10.0

甲基丙烯酸丁酯         5.0

丙烯酸-2-乙基己酯      5.0

二叔戊基过氧化物        0.3 

甲苯                   10.0 

醋酸丁酯               15.0。

其中二叔戊基过氧化物为引发剂。

上述超低酸价纯丙烯酸树脂的制备方法，按以下步骤进行：

一．在装有冷凝器、搅拌器、滴液漏斗和温度计的四口烧瓶中加入配方量91%的甲苯和配方量91%的醋酸丁酯两种溶剂。

二．     通入氮气，升温到回流120±2℃。

三．  回流10分钟后，将配方中各种单体：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯和配方量70%的二叔戊基过氧化物混合均匀装入滴液漏斗，以5克/分钟速度均匀滴加到烧瓶中，滴加3小时。

四．  滴加完毕后在120±2℃下保温1小时。

五．  将配方量10%的二叔戊基过氧化物、配方量3%的甲苯和配方量3%的醋酸丁酯混合均匀后用10-15分钟滴加到上述烧瓶中，在回流状态下保持1小时。

六．  再重复步骤五两次，取样测转化率，转化率≥98%即为合格。

转化率计算方法：转化率=实测固体/理论固体*100%

如果转化率小于98%，应再保持回流共聚1小时，若转化率仍小于98%，再重复步骤五一次，补加最后一次二叔戊基过氧化物、甲苯和醋酸丁酯的混合溶液，即补加配方量10%的二叔戊基过氧化物、配方量3%的甲苯及配方量3%的醋酸丁酯混合溶液）。

七．测中控指标（外观、颜色、固体、细度、粘度、酸价），合格后包装。  

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的结构作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。