專利名稱：熱塑性丙烯酸樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種丙烯酸樹脂及其制備方法，具體的說涉及一種熱塑性丙烯酸樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
熱塑性丙烯酸樹脂可以熔融，在適當(dāng)溶劑中溶解，由其配制的涂料靠溶劑揮發(fā)后大分子的聚集成膜，成膜時沒有交聯(lián)反應(yīng)發(fā)生，屬于非反應(yīng)型涂料，廣泛應(yīng)用在涂料行業(yè)。
目前對熱塑性丙烯酸樹脂的研究頗多，但是其配方中大都采用苯乙烯，導(dǎo)致其耐候性差，玻璃化溫度Tg低，粘度高，同時其制備工藝大都是將原料和引發(fā)劑一起滴加入反應(yīng)釜中反應(yīng)，這種反應(yīng)方式?jīng)Q定了其分子量分布寬，分子量較低，成膜干性較慢，硬度差，用于摩托車覆蓋件ABS基材時，與UV光油的配套性不好，主要表現(xiàn)為失光、硬度較差、易產(chǎn)生壓痕等。
如中國專利申請201110156234.1公開了一種熱塑性丙烯酸樹脂，原料包括甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、特殊功能單體，甲基丙烯酸環(huán)己酯和引發(fā)劑，所述特殊功能單體為含活性雙鍵的長鏈羧酸，如7 —辛烯酸或6庚烯酸，就采用將溶劑加入反應(yīng)釜中，然后將所有原料混合后滴加入反應(yīng)釜中反應(yīng)。其制備出來的丙烯酸樹脂粘度高，施工性不好。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種粘度低、施工性好、流平性好的熱塑性丙烯酸樹脂，本發(fā)明的另一目的在于提供該種熱塑性丙烯酸樹脂的制備方法。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種熱塑性丙烯酸樹脂，其特征在于:
包括以下重量份的原料:
甲基丙烯酸甲脂25-40份，
丙烯酸丁酯20-30份，
含烷基丙烯酸單體15-30份，
丙烯酸羥乙酯2-5份，
丙烯酸1-2份，
引發(fā)劑1-2份；
所述含烷基丙烯酸單體為甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸叔丁酯環(huán)己酯、甲基丙烯酸3.3.5.三甲基環(huán)己酯中的一種或復(fù)配。
采用上述技術(shù)方案，在丙烯酸樹脂中引入含烷基丙烯酸單體，其耐候性優(yōu)于苯乙烯。同時，由于烷基側(cè)鏈的位阻作用，干擾主鏈結(jié)晶，可以讓丙烯酸樹脂分子量足夠大，玻璃化溫度(Tg)增高，粘度變低，格式管粘度為10-15S(23±2°C )，具有特別優(yōu)異的性能。同時，由于分子量大，韌性特別好，干性特別好，粘度低讓其施工性良好，流平性好，干膜與UV光油的配套性好，外觀豐滿，光亮。
作為優(yōu)選:包括以下重量份的原料:
甲基丙烯酸甲酯30份，
丙烯酸丁酯25份，
含烷基丙烯酸單體18份，
丙烯酸羥乙酯3份，
丙烯酸I份，
引發(fā)劑I份。
作為優(yōu)選:還包括溶劑醋酸丁酯，該熱塑性丙烯酸樹脂的固含量為50±2%。
作為優(yōu)選:所述引發(fā)劑為過氧化苯甲?；蚺嫉惗‰婊蜻^氧化苯甲酸叔丁酯。
本發(fā)明的制備熱塑性丙烯酸樹脂的方法是在按照下列步驟完成:
(I)、按配比權(quán)利要求1配比將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、含烷基丙烯酸單體、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸加入反應(yīng)釜中，同時加入部分反應(yīng)溶劑，攪拌，升溫至回流；
(2)、將引發(fā)劑溶解在剩余反應(yīng)溶劑中，滴加入反應(yīng)釜中，約4h滴完；
(3)、滴完引發(fā)劑后回流反應(yīng)0.5_2h，降溫出料得到產(chǎn)品。
該方法由于將全部單體和部分溶劑事先加入反應(yīng)釜中打底，滴加引發(fā)劑，使其整個反應(yīng)過程中，引發(fā)劑的濃度都相對較低，而單體的濃度較高，溶劑含量也低，溶劑鏈轉(zhuǎn)移效應(yīng)也相對較弱，導(dǎo)致鏈增長速度相對較快，最終合成分子量較大的聚合物，這種聚合物的平均分子量為40000-50000，格式管粘度為10-15S(23±2°C )，粘度低，施工性好，屬高固低粘的熱塑性丙烯酸樹脂，配成的涂料的VOC的排放較傳統(tǒng)的熱塑性丙烯酸樹脂配成的涂料低30%左右。
作為優(yōu)選:所述反應(yīng)溶劑為醋酸丁酯。
作為優(yōu)選:所述產(chǎn)品的固含量為50±2%。
作為優(yōu)選所述加入反應(yīng)爸中的反應(yīng)溶劑為反應(yīng)溶劑總量的50% -80%,剩余20% -50%用于溶解引發(fā)劑。
有益效果:本發(fā)明的熱塑性丙烯酸樹脂Tg高，粘度低，施工性好，流平性好，干性好，外觀豐滿，光亮，不易產(chǎn)生壓痕，VOC排放低，環(huán)保。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做進一步的說明:
實施例1
將甲基丙烯酸甲酯30g，丙烯酸丁酯25g，甲基丙烯酸異冰片酯18g，丙烯酸羥乙酯3g，丙烯酸Ig和醋酸丁酯39g加入反應(yīng)釜中，攪拌，升溫至回流。然后將Ig的過氧化苯甲酰溶解在39g醋酸丁酯中，滴入反應(yīng)釜中，滴加時間約4h，滴完后保溫回流反應(yīng)lh，降溫出料，得到熱塑性丙烯酸樹脂，其固含量為50.2%，格式管粘度為15S(23±2°C )。
實施例2
將甲基丙烯酸甲酯25g，丙烯酸丁酯20g，丙烯酸羥乙酯2g，丙烯酸異冰片酯10g、甲基丙烯酸環(huán)己酯5g，丙烯酸2g和醋酸丁酯53g加入反應(yīng)釜中，攪拌，升溫至回流。然后將2g的偶氮二異丁腈溶解在13g醋酸丁酯中，滴入反應(yīng)釜中，滴加時間約4h，滴完后保溫回流反應(yīng)0.5h，降溫出料，得到熱塑性丙烯酸樹脂，其固含量為49.9%，格式管粘度為10S(23±2°C )。
實施例3
將甲基丙烯酸甲酯40g，丙烯酸丁酯30g，丙烯酸羥乙酯5g，甲基丙烯酸叔丁酯環(huán)己酯log、甲基丙烯酸3.3.5.三甲基環(huán)己酯20g，丙烯酸2g和醋酸丁酯87g加入反應(yīng)釜中，攪拌，升溫至回流。然后將2g的過氧化苯甲酸叔丁酯溶解在22g醋酸丁酯中，滴入反應(yīng)釜中，滴加時間約4h，滴完后保溫回流反應(yīng)lh，降溫出料，得到熱塑性丙烯酸樹脂，其固含量為51.2%，格式管粘度為12S(23±2°C )。
實施例4
將甲基丙烯酸甲酯28g，丙烯酸丁酯30g，丙烯酸羥乙酯5g，丙烯酸異冰片酯10g、甲基丙烯酸3.3.5.三甲基環(huán)己酯20g，丙烯酸2g和醋酸丁酯58g加入反應(yīng)釜中，攪拌，升溫至回流。然后將Ig的過氧化苯甲酸叔丁酯溶解在38g醋酸丁酯中，滴入反應(yīng)釜中，滴加時間約4h，滴完后保溫回流反應(yīng)2h，降溫出料，得到熱塑性丙烯酸樹脂，其固含量為50.5%，格式管粘度 為12S(23±2°C )。
權(quán)利要求
1.一種熱塑性丙烯酸樹脂，其特征在于:包括以下重量份的原料: 甲基丙烯酸甲酯25-40份， 丙烯酸丁酯20-30份， 含烷基丙烯酸單體15-30份， 丙烯酸羥乙酯2-5份， 丙烯酸1-2份， 引發(fā)劑1-2份； 所述含烷基丙烯酸單體為甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸叔丁酯環(huán)己酯、甲基丙烯酸3.3.5.三甲基環(huán)己酯中的一種或復(fù)配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述熱塑性丙烯酸樹脂，其特征在于:包括以下重量份的原料: 甲基丙烯酸甲酯30份， 丙烯酸丁酯25份， 含烷基丙烯酸單體18份， 丙烯酸羥乙酯3份， 丙烯酸I份， 引發(fā)劑I份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述熱塑性丙烯酸樹脂，其特征在于:還包括溶劑醋酸丁酯，該熱塑性丙烯酸樹脂的固含量為50±2%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述熱塑性丙烯酸樹脂，其特征在于:所述引發(fā)劑為過氧化苯甲?；蚺嫉惗‰婊蜻^氧化苯甲酸叔丁酯。
5.一種制備熱塑性丙烯酸樹脂的方法，其特征在于:按照下列步驟完成， (1)、按配比權(quán)利要求1配比將甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、含烷基丙烯酸單體、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸加入反應(yīng)釜中，同時加入部分反應(yīng)溶劑，攪拌，升溫至回流； (2)、將引發(fā)劑溶解在剩余反應(yīng)溶劑中，滴加入反應(yīng)釜中，約4h滴完； (3)、滴完引發(fā)劑后回流反應(yīng)0.5-2h，降溫出料得到產(chǎn)品。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述熱塑性丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于:所述反應(yīng)溶劑為醋酸丁酯。
7.根據(jù)權(quán)利要求 5或6所述熱塑性丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于:所述產(chǎn)品的固含量為50±2%。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述熱塑性丙烯酸樹脂的制備方法，其特征在于:所述加入反應(yīng)釜中的反應(yīng)溶劑為反應(yīng)溶劑總量的50% -80%，剩余20% -50%用于溶解引發(fā)劑。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱塑性丙烯酸樹脂，其特征在于包括以下重量份的原料甲基丙烯酸甲酯25-40份，丙烯酸丁酯20-30份，含烷基丙烯酸單體15-30份，丙烯酸羥乙酯2-5份，丙烯酸1-2份，引發(fā)劑1-2份；所述含烷基丙烯酸單體為甲基丙烯酸異冰片酯、丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸叔丁酯環(huán)己酯、甲基丙烯酸3.3.5.三甲基環(huán)己酯中的一種或復(fù)配。本發(fā)明還提供了該種熱塑性丙烯酸樹脂的制備方法。本發(fā)明的熱塑性丙烯酸樹脂Tg高，粘度低，施工性好，流平性好，干性好，外觀豐滿，光亮，不易產(chǎn)生壓痕，VOC排放低，環(huán)保。
文檔編號C09D133/12GK103214618SQ20131011089
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月1日
發(fā)明者楊中貴, 高仕全, 何柯, 李增梅, 付麗娟 申請人:重慶博多涂料有限公司