專利名稱：：一種無苯丙烯酸樹脂及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及涂料領(lǐng)域，特別涉及一種無苯丙烯酸樹脂及其制備方法。
背景技術(shù)：
：目前，環(huán)保型涂料在裝飾裝修領(lǐng)域有了很廣泛的應(yīng)用。隨著社會(huì)的發(fā)展，人們環(huán)保意識(shí)的不斷增強(qiáng)，國(guó)際貿(mào)易往來的日益深入，健康、皿的琿念也i豕?jié)u引入到工業(yè)涂料領(lǐng)域中,這也對(duì)工業(yè)涂料提出了更高的要求。丙烯酸涂料以其極佳的保色保光性、卓越的機(jī)械性能，優(yōu)異的耐侯表現(xiàn)，被廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的涂裝，如車身、各種金屬構(gòu)件、儀器儀表外殼等等。丙烯酸涂料是以丙烯酸樹脂為原料制備的，目前常用的的丙烯酸涂料可根據(jù)采用的溶劑的不同分為溶劑型和水性兩種，由于丙烯酸樹脂是由丙烯酸酯類及其他乙烯類單體共聚而成，反應(yīng)溫度一般為120。C14(TC，恰在二甲苯的沸程中，所以在合成丙烯酸樹脂時(shí)，均采用二甲苯作為回流溶劑和稀釋溶劑，因此傳統(tǒng)的溶劑型丙烯酸漆及制漆用的樹脂，都是采用甲苯、二甲苯等有害溶劑，作為稀釋溶劑或回流溶劑，無法滿足環(huán)保要求。水性丙烯酸涂料從產(chǎn)品性能、施工工藝等等方面與溶劑型丙烯酸涂料相比，都存在很大差距，只能在少數(shù)條件允許的情況下實(shí)現(xiàn)替代，所以目前溶劑型丙烯酸產(chǎn)品還是占據(jù)著很大的市場(chǎng)份額。為了達(dá)到環(huán)保要求，各樹脂生產(chǎn)廠家嘗試了很多方法，來替代樹脂生產(chǎn)中的苯類溶劑的用量，但終因丙烯酸樹脂反應(yīng)溫度的特殊限制，無法完全替代用作回流溶劑的二甲苯，只能降低苯系物的含量，因此，巿場(chǎng)上的"環(huán)保"丙烯酸樹脂都因?yàn)橹破嵊玫臉渲瑹o法做到真200910093629.4正無苯，均無法做到真正的"無苯"環(huán)保。因此，有必要提出一種真正無苯的丙烯酸樹脂。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種完全無苯的丙烯酸樹脂及其制備方法。本發(fā)明所述的無苯丙烯酸樹脂，釆用無苯溶劑代替二甲苯作為回流溶劑和稀釋溶劑，其中無苯溶劑是選自醋酸酯類溶劑和芳烴溶劑中的一種或幾種；優(yōu)選醋酸酯類溶劑和芳烴溶劑的配合。其中，所述醋酸酯類溶劑是醋酸乙酯、醋酸丁酯中的一種或幾種;所述芳烴溶劑為S-100A芳烴溶劑、S-150芳烴溶劑中的一種或幾種。^^4y^4妁無苯丙烯酸樹脂，以下重量百^bi^i^Jf料丙烯酸酯類單體15-50%;苯烯烴19~31%;鏈烯酸0~5%;引發(fā)劑0,6~2%;無苯溶劑30~50%;在130。C14(TC,釆用無苯溶劑作為回流溶劑和稀釋溶劑，在引發(fā)劑的作用下，將上述單體，包括丙烯酸酯類單體、苯烯烴、鏈烯酸,進(jìn)行合成反應(yīng)制得。原料中，所述丙烯酸酯類單體中可以包括5~25%的羥基丙烯酸酯單體。優(yōu)選的，所述無苯丙烯酸樹脂的原料包括以下重量百分比的組分丙烯酸酯類單體20~35%;苯烯烴19~31%;鏈烯酸0~5%;引發(fā)劑1~2%;無苯溶劑3545%;其中，所述丙烯酸酯類單體中包括515%的羥基丙烯酸酯單體。其中，所述丙烯酸酯類單體是丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯中的一種或幾種；所述羥基丙烯酸單體是丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯的一種或兩種。所述苯烯烴是苯乙烯；所述鏈烯酸是丙烯酸、甲基丙烯酸中的一種或幾種；所述引發(fā)劑是過氧化苯甲?；蜻^氧化二異丙苯。本發(fā)明還提供上述無苯丙烯酸樹脂的制備方法，所述制備方法包括(1)將無苯溶劑混合，取其中一部分加入反應(yīng)釜，用于墊底溶劑；(2)將各種單體，包括丙烯酸酯類單體，苯烯烴和鏈烯酸，以及50-80%配方量的引發(fā)劑混合；(3)將反應(yīng)釜攪拌升溫至13(TC14(rC，滴加步驟(2)的混合物；(4)滴加完畢，保溫l-3小時(shí)，滴加剩余引發(fā)劑；(5)滴加完畢后，保溫2-4小時(shí)，加入剩余無苯溶劑；(6)降溫，過濾，包裝。其中，墊底溶劑的量可根據(jù)本領(lǐng)域的公知常識(shí)決定，一般取無苯溶劑的10-70%加入反應(yīng)釜，用做墊底溶劑。本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)上的難點(diǎn)，采用無苯溶劑完全替代二甲苯作回流溶劑和稀釋溶劑，并將各組分進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐浔?，使樹脂回流溫度剛好滿足要求，完全解決了"回流溫度"的技術(shù)難題，從根本上杜絕了苯系溶劑的加入，從而生產(chǎn)出真正的無苯丙烯酸樹脂，大大減少了生產(chǎn)和施工中的環(huán)境污染，保障了人體健康。具體實(shí)施例方式以下實(shí)施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例l無苯丙烯酸樹脂組成及配比如表l所示表l無苯丙烯酸樹脂組成及配比組成投料量(千克)醋酸丁酯114S-100A芳烴溶劑(1)250丙烯酸羥丙酯58丙烯酸乙酯103甲基丙烯酸甲酯121苯乙烯256過氧化二異丙苯(1)8過氧化二異丙苯(2)2.9S-100A芳烴溶劑(2)87.1合計(jì)1000本發(fā)明中無苯環(huán)保型丙烯酸樹脂制備過程具體步驟如下(1)將醋酸丁酯114KG,及S-100A芳烴溶劑(1)250KG,準(zhǔn)確稱量后備入反應(yīng)釜，(2)將各種單體丙烯酸羥丙酯58KG，丙烯酸乙酯103KG，甲基丙烯酸甲酯121KG，苯乙烯200KG準(zhǔn)確稱量后，依次備入單體滴加罐，另外用剩余56KG苯乙烯溶解過氧化二異丙苯8KG,攪拌10分鐘完全溶解后，繼續(xù)備入單體滴加罐，(3)攪拌勻速升溫，溫度至13514(TC，開始回流，滴加步驟(2)的單體混合物，滴加過程約2個(gè)小時(shí)，(4)單體滴加完畢后，保溫2小時(shí)，期間將配方中剩余的過氧化二異丙苯(2)2.9KG溶于30KG的S-100A芳烴溶劑中，攪拌10分鐘完全溶解后，再備入單體滴加罐備用；(5)滴加步驟(4)制備的引發(fā)劑溶液，完畢后再保溫3小時(shí)，用剩余S-100A芳烴溶劑調(diào)整粘度，至合格范圍；用量為57.1KG，(6)將樹脂降溫至9(TC，過濾，檢測(cè)、包裝。制得的無苯環(huán)保樹脂指標(biāo)為粘度12S(格式管)，固體份含量56%。用以上樹脂配漆后，得到的綠色環(huán)保型丙烯酸漆的檢測(cè)數(shù)據(jù)如表2所示表2無苯丙烯酸樹脂制備的丙烯酸漆的性能<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例2無苯丙烯酸樹脂組成及配比如表3所示表3無苯丙烯酸樹脂組成及配比組成投料量(千克)醋酸丁酯130S-100A芳烴溶劑(1)190丙烯酸羥丙酯113丙烯酸乙酯118甲基丙烯酸甲酯168甲基丙烯酸苯乙烯193過氧化二異丙苯(1)11過氧化二異丙苯(2)4S-100A芳烴溶劑(2)60合計(jì)1000本發(fā)明中無苯環(huán)保型丙烯酸樹脂制備過程具體步驟如下(1)將醋酸丁酯，及S-100A芳烴溶劑(1)，準(zhǔn)確稱量后備入反應(yīng)釜，(2)將各種單體丙烯酸羥丙酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸、部分苯乙烯，準(zhǔn)確稱量后，依次備入單體滴加罐，另外用剩余苯乙烯溶解過氧化二異丙苯，攪拌10分鐘完全溶解后，繼續(xù)備入單體滴加罐；(3)攪拌勻速升溫，溫度至13514(TC，開始回流，滴加步驟(2)的單體混合物，滴加過程約2個(gè)小時(shí)，(4)單體滴加完畢后，保溫2小時(shí)，期間將配方中剩余的過氧化二異丙苯(2)溶于的S-100A芳烴溶劑中，攪拌10分鐘完全溶解后，再備入單體滴加罐備用；(5)滴加步驟(4)制備的引發(fā)劑溶液，完畢后再保溫3小時(shí)，用剩余S-100A芳烴溶劑調(diào)整粘度，至合格范圍；用量為57.1KG,(6)將樹脂降溫至9(TC,過濾，檢測(cè)、包裝。制得的無苯環(huán)保樹脂指標(biāo)為粘度11S(格式管)，固體份60%。實(shí)施例3無苯丙烯酸樹脂組成及配比如表4所示<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>本發(fā)明中無苯環(huán)保型丙烯酸樹脂制備過程具體步驟如下(1)將醋酸丁酯，及S-100A芳烴溶劑(1)，準(zhǔn)確稱量后備入反應(yīng)釜，(2)將各種單體丙烯酸羥丙酯，丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸甲酯，丙烯酸，部分苯乙烯，準(zhǔn)確稱量后，依次備入單體滴加罐，另外用剩余苯乙烯溶解過氧化二異丙苯，攪拌10分鐘完全溶解后，繼續(xù)備入單體滴加罐；(3)攪拌勻速升溫，溫度至13514(TC,開始回流，滴加步驟(2)的單體混合物，滴加過程約2個(gè)小時(shí)，(4)單體滴加完畢后，保溫2小時(shí)，期間將配方中剩余的過氧化二異丙苯(2)溶于的S-100A芳烴溶劑中，攪拌10分鐘完全溶解后，再備入單體滴加罐備用；(5)滴加步驟(4)制備的引發(fā)劑溶液，完畢后再保溫3小時(shí)，用剩余S-100A芳烴溶劑調(diào)整粘度，至合格范圍；用量為57.1KG，(6)將樹脂降溫至90。C，過濾，檢測(cè)、包裝。制得的無苯環(huán)保樹脂指標(biāo)為粘度10S(格式管)，固體份59%。權(quán)利要求1、一種無苯丙烯酸樹脂，其特征在于，采用無苯溶劑，所述無苯溶劑是選自醋酸酯類溶劑和芳烴溶劑中的一種或幾種。2、如權(quán)利要求1所述的無苯丙烯酸樹脂，其特征在于，所述無苯溶劑是醋酸酯類溶劑和芳烴溶劑的配合。3、如權(quán)利要求1-2任一所述的無苯丙烯酸樹脂，其特征在于，所述醋酸酯類溶劑是醋酸乙酯、醋酸丁酯中的一種或幾種；所述芳烴溶劑為S-100A芳烴溶劑、S-150芳烴溶劑中的一種或幾種。4、如權(quán)利要求1-3任一所述的無苯丙烯酸樹脂，其特征在于，所述無苯丙烯酸樹脂包括以下重量百分比的組分為原料丙烯酸酯類單體15~50%;苯烯烴19~31%;鏈烯酸0~5%;引發(fā)劑0.6~2%;無苯溶劑30~50%;在13(TC14(TC，采用無苯溶劑作為回流溶劑和稀釋溶劑，在引發(fā)劑的作用下，將上述單體進(jìn)行合成反應(yīng)制得。5、如權(quán)利要求4所述的無苯丙烯酸樹脂，其特征在于，所述丙烯酸酯類單體中包括5~25%的羥基丙烯酸酯單體。6、如權(quán)利要求4或5所述的無苯丙烯酸樹脂，其特征在于，所述無苯丙烯酸樹脂包括以下重量百分比的組分為原料丙烯酸酯類單體20-35%;苯烯烴1931%;鏈烯酸0~5%;引發(fā)劑1~2%;無苯溶劑3545%;其中，所述丙烯酸酯類單體中包括515%的羥基丙烯酸酯單體。7、如權(quán)利要求4-6任一所述的無苯丙烯酸樹脂，其特征在于，所述丙烯酸酯類單體是丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯中的一種或幾種；所述羥基丙烯酸單體是丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯的一種或兩種。8、如權(quán)利要求4-6任一所述的無苯丙烯酸樹脂，其特征在于所述苯烯烴是苯乙烯；所述鏈烯酸是丙烯酸、甲基丙烯酸中的一種或幾種。9、如權(quán)利要求4-6任一所述的無苯丙烯酸樹脂，其特征在于，所述引發(fā)劑是過氧化苯甲?；蜻^氧化二異丙苯。10、一種如權(quán)利要求5-9任一所述的無苯丙烯酸樹脂的制備方法，包括(1)將無苯溶劑混合，取其中一部分加入反應(yīng)釜，用于墊底溶劑；(2)將各種單體及50-80%配方量引發(fā)劑混合；(3)將反應(yīng)條攪拌升溫至13(rC14(TC，滴加步驟(2)的混合(4)滴加完畢，保溫l-3小時(shí)，滴加剩余引發(fā)劑；(5)滴加完畢后，保溫2-4小時(shí)，加入剩余無苯溶劑;(6)降溫，過濾，包裝。全文摘要本發(fā)明涉及一種無苯丙烯酸樹脂及其制備方法，本發(fā)明采用無苯溶劑完全替代二甲苯作為回流溶劑和稀釋溶劑，并通過各組分的配合，使樹脂回流溫度剛好滿足要求，完全解決了樹脂“回流溫度”的技術(shù)難題，從根本上杜絕了苯系溶劑的加入，從而生產(chǎn)出真正的無苯丙烯酸樹脂，大大減少了生產(chǎn)和施工中的環(huán)境污染，保障了人體健康。文檔編號(hào)C08F220/14GK101659726SQ200910093629公開日2010年3月3日申請(qǐng)日期2009年9月25日優(yōu)先權(quán)日2009年9月25日發(fā)明者王鳳年,郭祥恩申請(qǐng)人:北京紅獅漆業(yè)有限公司