[发明专利]一种可复涂聚氨酯涂料用羟基丙烯酸树脂的制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及一种丙烯酸树脂的合成方法，具体的说，涉及一种特殊的含羟基丙烯酸树脂的制备方法，该树脂使用多异氰酸酯固化，用来制备可复涂聚氨酯涂料。

二、背景技术

众所周知，脂肪族聚氨酯涂料以其优异的耐候性、耐腐蚀性，良好的耐化学药品性和优良的机械性能受到广大客户的青睐，但是,该漆属常温固化交联成膜，通常要在涂膜未完全干透之前涂装第二道漆，使两层涂膜紧密粘合，否则若底层固化时间太长，漆膜太硬，两层之间容易剥落脱皮。对固化已久的漆膜表面必须用砂纸打毛后才能涂覆第二道漆。如漆膜局部破坏需修补，可将该局部周围打毛后覆涂。

如今，随着长效重防腐涂料体系的大量应用,钢结构防锈性能大大提高。在实际工程应用中，多年后往往原有防腐底涂层基本完好，但面漆的原始光泽、色泽已经消失殆尽，对整个建筑的视觉外观带来了不和谐的篇章。为了在保留完好的底漆上涂复新的面涂层，通常采用轻度喷砂或进行表面打毛等处理。通过上述物理方法增加涂层间附着力，不仅费工耗时,降低涂装工效，还造成环境污染，而且其效果往往不尽如人意，远不如同种涂料间的化学结合。特别是对于诸如船舷外板、主甲板、船壳等承受海水浪溅拍打的部位经常出现层间脱落、剥离等弊病。

因此，在上世纪末，世界各主要船舶涂料厂商先后推出了可复涂聚氨酯面漆(如国际油漆公司IP的Interthan990等)，用于船壳及上层建筑部位，较好在解决了高耐候性面漆的重涂性问题。随着市场需求的扩展，近年来国内企业也开发了类似的可复涂聚氨酯面漆（如上海开林造漆厂的S43-31、江苏兰陵化工公司的BS52-12等)用于船壳及上层建筑部位。但国内企业生产的可复涂聚氨酯面漆，大多都是通过购买进口树脂，例如Bayer公司的A160，自主合成树脂的极为少数。

国内专利CN1778849和CN101921537也都只是关于涂料的制备，并没有涉及到树脂的合成。

三、发明内容

本发明旨在解决市场上国内产品较少的情况，通过合成工艺的创新，对羟基丙烯酸树脂进行链段分子设计，使得与异氰酸酯固化后的涂膜具有一定的内增塑性，重涂时的面漆可以轻微的溶胀原有聚氨酯涂膜，从而使得两层涂膜之间紧密粘合，保证良好的层间附着力。

本发明是这样实现的，即所述的羟基丙烯酸树脂通过如下步骤制备：

（1）滴加不含羟基丙烯酸酯的混合单体a和引发剂，经反应合成一个长链自由基；

（2）在生成的长链自由基中，滴加含羟基丙烯酸酯的混合单体b和引发剂，经反应后获得所述可复涂聚氨酯涂料用羟基丙烯酸树脂；

所述的不含羟基丙烯酸酯的混合单体a和含羟基丙烯酸酯的混合单体b中都包括一种特殊单体，该特殊单体由叔碳酸缩水甘油酯与丙烯酸反应而成，是一种混合物，称为单体ACE，单体ACE包括如下两种主要结构：

结构式I：

结构式II：

其中，R₁、R₂为烷基，R₁中的碳原子数+R₂中的碳原子数=7。

本发明中的结构式I和结构式II中所述的R₁为CH₃时，R₂为C₆H₁₃；R₁为C₂H₅时，R₂为C₅H₁₁；R₁为C₃H₇时，R₂为C₄H₉。

本发明中所述的不含羟基丙烯酸酯的混合单体a包括（甲基）丙烯酸烷基酯、单体ACE、不饱和羧酸和其它乙烯类单体；所述含羟基丙烯酸酯的混合单体b包括（甲基）丙烯酸烷基酯、单体ACE、（甲基）丙烯酸羟烷基酯、不饱和羧酸和其它乙烯类单体；所述的制备羟基丙烯酸树脂的原料组成以质量百分比计，包括：