本發(fā)明屬于環(huán)保油漆制備領域，具體涉及無苯熱塑性丙烯酸樹脂及其制備工藝。
背景技術：
熱塑性樹脂涂料是指以熱塑性樹脂作為主要成膜物質一類涂料，涂料靠溶劑揮發(fā)干燥成膜，干燥后的漆膜受熱變軟，受冷變硬。當前廣發(fā)應用的熱塑性樹脂涂料大多含有苯或者在使用過程中分離出苯，從而影響環(huán)境，及可能嚴重影響人體健康。
因此，需要開發(fā)環(huán)保綠色、使用安全的新型熱塑性涂料，解決涂料的環(huán)保問題和避免對人體健康的影響。主要解決方法是改進熱塑性樹脂的配方和工藝從而最大幅度的減少或者避免苯的排放，且可滿足涂料的各種特定性能。
技術實現要素：
為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種新型的無苯熱塑性丙烯酸樹脂及其制備方法。通過本發(fā)明方法制備的無苯熱塑性丙烯酸樹脂，無苯排放，達到綠色環(huán)保的要求，對人體健康沒有損害，且具有高光澤、高硬度、疏水性好、附著力好等特點。
本發(fā)明技術方案如下。
一種無苯熱塑性丙烯酸樹脂，按重量百分比計，包括如下組分：苯乙烯 8~12wt%，甲基丙稀酸甲酯21~25wt%，丙烯酸丁酯11~15wt%，丙稀酸羥乙酯 1~3wt%，丙烯酸1~3wt%，過氧化叔丁環(huán)己酯1~2 wt%，丁酯22~45wt%，異丁醇12~18wt%。
優(yōu)選的，苯乙烯10wt%，甲基丙稀酸甲酯23wt%，丙烯酸丁酯13wt%，丙稀酸羥乙酯2wt%，丙烯酸2wt%，過氧化叔丁環(huán)己酯1.5 wt%，丁酯33.5wt%，異丁醇15 wt%。
所述一種無苯熱塑性丙烯酸樹脂的制備方法，包括如下步驟：
（1）將丁酯的65~75%的量與異丁醇投入到反應釜中，攪拌混合均勻，反應釜升溫后保溫；
（2）留取過氧化叔丁環(huán)己酯的1‰質量之后，將其余各組分攪拌混合均勻，得到的混合液滴加入反應釜中，滴加完畢后以丁酯沖洗滴加管，繼續(xù)保溫；
（3）以留取的過氧化叔丁環(huán)己酯的1‰質量與沖洗滴加管后剩余的丁酯混合，加入反應釜中，繼續(xù)保溫；
（4）保溫結束后，降至室溫，過濾，得到所述水溶性熱塑丙烯酸樹脂。
進一步地，步驟（1）中，所述保溫的溫度為105~115℃，保溫持續(xù)至步驟（2）中混合組分滴加完成。
進一步地，步驟（2）中，所述滴加的時間為3.5~4.5小時。
進一步地，步驟（2）中，滴加速度按照混合組分的總質量除以滴加時間得到，并控制勻速滴加。
進一步地，步驟（2）中，所述繼續(xù)保溫是在105~115℃保溫110~130分鐘。
進一步地，步驟（3）中，所述繼續(xù)保溫的溫度為105~115℃，保溫的時間為4.5~5.5小時。
與現有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點和有益效果：
（1）本發(fā)明的無苯熱塑性丙烯酸樹脂無苯排放，達到綠色環(huán)保的要求，對人體健康沒有損害；
（2）本發(fā)明的無苯熱塑性丙烯酸樹脂具有高光澤、高硬度、疏水性好、附著力好等特點；其中外觀水白清澈透明，色澤(Fe-Co)≤1#，粘度(涂-4)為200-300秒/ 25℃，固含量為50±2%，酸值為4-4.5mgkOH/g，玻璃化溫度（Tg）為30℃。
具體實施方式
以下結合具體實施例對本發(fā)明作進一步闡述，但本發(fā)明不限于以下實施例。需指出的是，以下若有未特別詳細說明之過程或參數，均是本領域技術人員可參照現有技術理解或實現的。
實施例1
一種無苯熱塑性丙烯酸樹脂，其重量組分原材料包括：苯乙烯 10kg，甲基丙稀酸甲酯23 kg，丙烯酸丁酯 13 kg，丙稀酸羥乙酯 2kg，丙烯酸 2 kg，過氧化叔丁環(huán)己酯1.5kg，丁酯 33.5 kg，異丁醇15 kg。
制備所述無苯熱塑性丙烯酸樹脂，包括如下步驟：
（1）將組分中23kg的丁酯與15kg的異丁醇投入到反應釜中，混合均勻，反應釜升溫到110℃，并保持該溫度至步驟（2）中混合組分滴加完成；
（2）留取過氧化叔丁環(huán)己酯1.5g之后，將苯乙烯、甲基丙稀酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙稀酸羥乙酯和丙烯酸組成的單體，以及引發(fā)劑過氧化叔丁環(huán)己酯，攪拌以均勻混合，得到混合液；
（3）將上述單體和引發(fā)劑組成的混合液，以流速V=0.215kg/min滴加到反應釜中，滴加時間為4小時，完成后以丁酯沖洗滴加管，繼續(xù)110℃保溫2小時；
（4）以引發(fā)劑過氧化叔丁環(huán)己酯1.5g與沖洗滴加管后剩余的10.5kg丁酯混合液，補加到反應釜中，繼續(xù)110℃保溫5小時；
（5）保溫結束后，降至室溫，過濾，得到所述水溶性熱塑丙烯酸樹脂。
制備得到的無苯熱塑性丙烯酸樹脂外觀水白清澈透明，色澤(Fe-Co)≤1#，粘度(涂-4)為250秒/ 25℃，固含量為50%，酸值為4.3mgKOH/g，玻璃化溫度（Tg）為30℃。
實施例2
一種無苯熱塑性丙烯酸樹脂，其重量組分原材料包括：
單體：苯乙烯 80kg，甲基丙稀酸甲酯210kg，丙烯酸丁酯 110kg，丙稀酸羥乙酯 10kg，丙烯酸 10kg；
引發(fā)劑：過氧化叔丁環(huán)己酯 10kg；
溶劑：丁酯 450kg，異丁醇120kg。
制備所述無苯熱塑性丙烯酸樹脂，包括如下步驟：
（1）將組分中143kg的丁酯與180kg的異丁醇投入到反應釜中，混合均勻，反應釜升溫到105℃，并保持該溫度至步驟（2）中混合組分滴加完成；
（2）留取過氧化叔丁環(huán)己酯10g之后，將苯乙烯、甲基丙稀酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙稀酸羥乙酯和丙烯酸組成的單體，以及引發(fā)劑過氧化叔丁環(huán)己酯，攪拌以均勻混合，得到混合液；
（3）將上述單體和引發(fā)劑組成的混合液，以流速V=1.75kg/min滴加到反應釜中，完成后以丁酯沖洗滴加管，繼續(xù)保溫105℃110分鐘；
（4）以引發(fā)劑過氧化叔丁環(huán)己酯10g與沖洗滴加管后剩余的丁酯混合液，補加到反應釜中，繼續(xù)105℃保溫4.5小時；
（5）保溫結束后，降至室溫，過濾，得到所述水溶性熱塑丙烯酸樹脂。
制備得到的無苯熱塑性丙烯酸樹脂外觀水白清澈透明，色澤(Fe-Co)≤1#，粘度(涂-4)為200秒/ 25℃，固含量為48%，酸值為4mgKOH/g，玻璃化溫度（Tg）為30℃。
實施例3
一種無苯熱塑性丙烯酸樹脂，其重量組分原材料包括：
單體：苯乙烯 120kg，甲基丙稀酸甲酯250kg，丙烯酸丁酯 150kg，丙稀酸羥乙酯 30kg，丙烯酸 30kg；
引發(fā)劑：過氧化叔丁環(huán)己酯 20kg；
溶劑：丁酯 220kg，異丁醇180kg。
制備所述無苯熱塑性丙烯酸樹脂，包括如下步驟：
（1）將組分中337kg的丁酯與全部異丁醇投入到反應釜中，混合均勻，反應釜升溫到115℃，并保持該溫度至步驟（2）中混合組分滴加完成；
（2）留取過氧化叔丁環(huán)己酯30g之后，將苯乙烯、甲基丙稀酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙稀酸羥乙酯和丙烯酸組成的單體，以及引發(fā)劑過氧化叔丁環(huán)己酯，攪拌以均勻混合，得到混合液；
（3）將上述單體和引發(fā)劑組成的混合液，以流速V=2.22kg/min滴加到反應釜中，完成后以丁酯沖洗滴加管，繼續(xù)保溫115℃130分鐘；
（4）以引發(fā)劑過氧化叔丁環(huán)己酯30g與沖洗滴加管后剩余的丁酯混合液，補加到反應釜中，繼續(xù)115℃保溫5.5小時；
（5）保溫結束后，降至室溫，過濾，得到所述水溶性熱塑丙烯酸樹脂。
制備得到的無苯熱塑性丙烯酸樹脂外觀水白清澈透明，色澤(Fe-Co)≤1#，粘度(涂-4)為300秒/ 25℃，固含量為52%，酸值為4.5mgKOH/g，玻璃化溫度（Tg）為30℃。
根據上述說明書的揭示和教導，本發(fā)明所屬領域的技術人員還可以對上述實施方式進行變更和修改。因此，本發(fā)明并不局限于上面揭示和描述的具體實施方式，對本發(fā)明的一些修改和變更也應當落入本發(fā)明的權利要求的保護范圍內。