[发明专利]一种含硫不饱和聚酯改性丙烯酸树脂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明属于聚酯改性丙烯酸树脂技术领域，特别涉及一种含硫不饱和聚酯改性丙烯酸树脂及其制备方法和应用。

背景技术

随着电子和汽车工业的发展，所选用的材料要求越来越高，机械强度高、耐高温、耐化学药品性、难燃、热稳定性好、电性能优良等特点。材料的品种亦多样化，聚苯硫醚（简称PPS）、PPS加玻纤、尼龙加玻纤、镁铝合金等基材的应用越来越广泛。PPS和尼龙基材由于结晶性能，与玻纤共混改性后的PPS和尼龙基材漆膜难以附着。镁铝合金具有极强的电化学性能，镁铝合金在空气中，会形成疏松多孔的氧化膜，镁铝合金表面要获得漂亮的外观，就必须经过涂层工艺，涂层在特殊基材的附着且外观漂亮是一大难题。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点与不足，本发明的首要目的在于提供一种含硫不饱和聚酯改性丙烯酸树脂，该树脂适用于特殊基材的涂层。

本发明另一目的在于提供一种上述含硫不饱和聚酯改性丙烯酸树脂的制备方法。

本发明再一目的在于提供上述含硫不饱和聚酯改性丙烯酸树脂在制备涂料中的应用。利用本发明的含硫不饱和聚酯改性丙烯酸树脂对颜料有良好的润湿分散性，配成涂料后，对PPS、PPS加玻纤、尼龙加玻纤和镁铝合金等特殊基材有良好的附着和得到漂亮的外观。

本发明的目的通过下述方案实现：

一种含硫不饱和聚酯改性丙烯酸树脂，由以下方法制备得到：

利用含硫不饱和聚酯与丙烯酸单体、引发剂在溶剂体系中加热反应，得到含硫不饱和聚酯改性丙烯酸树脂。

具体包括以下步骤：

把含硫不饱和聚酯加入溶剂中加热，滴加丙烯酸单体和引发剂后，保温反应，得到含硫不饱和聚酯改性丙烯酸树脂。

所用含硫不饱和聚酯、溶剂、丙烯酸单体和引发剂的质量比为（1～10）:（30～80）:（30～50）:（0.5～3）。

所述的丙烯酸单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸、丙烯酸、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯中的至少一种。

所述的引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰、过氧化十二酰和过氧化苯甲酸叔丁酯中的至少一种。

所述的溶剂指醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯或二甲苯。

优选地，所述的滴加丙烯酸单体和引发剂的滴加时间为3～6h。

优选地，所述加热指加热至90～110℃。

所述反应的时间为3～6h。

所述加热反应后降温至50℃以下，过滤出料，得到含硫不饱和聚酯改性丙烯酸树脂。

优选地，所述含硫不饱和聚酯使用前用醋酸丁酯或甲苯调节含硫不饱和聚酯的固含为40～70%，酸值为5～30mg KOH/g，25℃下的粘度是1000～5000mpa.s。

更优选地，所述方法具体包含以下步骤：

把含硫不饱和聚酯加入溶剂中加热至90～110℃，滴加丙烯酸单体和引发剂开始反应，滴加时间为3～6h，保持温度90～110℃反应3～6h，降温至50℃以下，过滤出料，得到含硫不饱和聚酯改性丙烯酸树脂。

所述的含硫不饱和聚酯由以下方法制备得到：含硫的醇、不含硫的醇、不饱和酸酐、有机酸和/或有机酸酐在催化剂作用下酯化缩聚，得到含硫不饱和聚酯。

优选地，所述含硫的醇为2,3-丁二硫醇、1,6-己二硫醇、间羟基苯硫酚和1,4-二硫-2,5二醇中的至少一种。

优选地，所述不含硫的醇为乙二醇、丙二醇、一缩二乙二醇和新戊二醇中的至少一种。

所述2,3-丁二硫醇、1,6-己二硫醇、间羟基苯硫酚和1,4-二硫-2,5二醇的结构式分别如下：

2,3-丁二硫醇（CAS:4532-64-3）   1,6-己二硫醇(CAS:1191-43-1)

间羟基苯硫酚（CAS:40248-84-8）  1,4-二硫-2,5二醇（CAS:40018-26-6）

含硫的醇占含硫的醇、不含硫的醇、不饱和酸酐、有机酸和有机酸酐总质量的2～18%。

所用含硫的醇和不含硫的醇的质量比为1:（1～10）。所述含硫的醇和不含硫的醇混合均匀后投入反应釜中反应。

优选地，所述的有机酸为间苯二甲酸、对苯二甲酸和己二酸中的至少一种。

优选地，所述的有机酸酐为邻苯二甲酸酐和丁二酸酐中的至少一种。

优选地，所述的不饱和酸酐为顺丁烯二酸酐或反丁烯二酸酐。