[发明专利]一种无苯热塑性丙烯酸树脂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于环保油漆制备领域，具体涉及无苯热塑性丙烯酸树脂及其制备工艺。

背景技术

热塑性树脂涂料是指以热塑性树脂作为主要成膜物质一类涂料，涂料靠溶剂挥发干燥成膜，干燥后的漆膜受热变软，受冷变硬。当前广发应用的热塑性树脂涂料大多含有苯或者在使用过程中分离出苯，从而影响环境，及可能严重影响人体健康。

因此，需要开发环保绿色、使用安全的新型热塑性涂料，解决涂料的环保问题和避免对人体健康的影响。主要解决方法是改进热塑性树脂的配方和工艺从而最大幅度的减少或者避免苯的排放，且可满足涂料的各种特定性能。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供一种新型的无苯热塑性丙烯酸树脂及其制备方法。通过本发明方法制备的无苯热塑性丙烯酸树脂，无苯排放，达到绿色环保的要求，对人体健康没有损害，且具有高光泽、高硬度、疏水性好、附着力好等特点。

本发明技术方案如下。

一种无苯热塑性丙烯酸树脂，按重量百分比计，包括如下组分：苯乙烯 8~12wt%，甲基丙稀酸甲酯21~25wt%，丙烯酸丁酯11~15wt%，丙稀酸羟乙酯 1~3wt%，丙烯酸1~3wt%，过氧化叔丁环己酯1~2 wt%，丁酯22~45wt%，异丁醇12~18wt%。

优选的，苯乙烯10wt%，甲基丙稀酸甲酯23wt%，丙烯酸丁酯13wt%，丙稀酸羟乙酯2wt%，丙烯酸2wt%，过氧化叔丁环己酯1.5 wt%，丁酯33.5wt%，异丁醇15 wt%。

所述一种无苯热塑性丙烯酸树脂的制备方法，包括如下步骤：

（1）将丁酯的65~75%的量与异丁醇投入到反应釜中，搅拌混合均匀，反应釜升温后保温；

（2）留取过氧化叔丁环己酯的1‰质量之后，将其余各组分搅拌混合均匀，得到的混合液滴加入反应釜中，滴加完毕后以丁酯冲洗滴加管，继续保温；

（3）以留取的过氧化叔丁环己酯的1‰质量与冲洗滴加管后剩余的丁酯混合，加入反应釜中，继续保温；

（4）保温结束后，降至室温，过滤，得到所述水溶性热塑丙烯酸树脂。

进一步地，步骤（1）中，所述保温的温度为105~115℃，保温持续至步骤（2）中混合组分滴加完成。

进一步地，步骤（2）中，所述滴加的时间为3.5~4.5小时。

进一步地，步骤（2）中，滴加速度按照混合组分的总质量除以滴加时间得到，并控制匀速滴加。

进一步地，步骤（2）中，所述继续保温是在105~115℃保温110~130分钟。

进一步地，步骤（3）中，所述继续保温的温度为105~115℃，保温的时间为4.5~5.5小时。

与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：

（1）本发明的无苯热塑性丙烯酸树脂无苯排放，达到绿色环保的要求，对人体健康没有损害；

（2）本发明的无苯热塑性丙烯酸树脂具有高光泽、高硬度、疏水性好、附着力好等特点；其中外观水白清澈透明，色泽(Fe-Co)≤1^#，粘度(涂-4)为200-300秒/ 25℃，固含量为50±2%，酸值为4-4.5mgkOH/g，玻璃化温度（Tg）为30℃。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步阐述，但本发明不限于以下实施例。需指出的是，以下若有未特别详细说明之过程或参数，均是本领域技术人员可参照现有技术理解或实现的。

实施例1

一种无苯热塑性丙烯酸树脂，其重量组分原材料包括：苯乙烯 10kg，甲基丙稀酸甲酯23 kg，丙烯酸丁酯 13 kg，丙稀酸羟乙酯 2kg，丙烯酸 2 kg，过氧化叔丁环己酯1.5kg，丁酯 33.5 kg，异丁醇15 kg。

制备所述无苯热塑性丙烯酸树脂，包括如下步骤：

（1）将组分中23kg的丁酯与15kg的异丁醇投入到反应釜中，混合均匀，反应釜升温到110℃，并保持该温度至步骤（2）中混合组分滴加完成；

（2）留取过氧化叔丁环己酯1.5g之后，将苯乙烯、甲基丙稀酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙稀酸羟乙酯和丙烯酸组成的单体，以及引发剂过氧化叔丁环己酯，搅拌以均匀混合，得到混合液；

（3）将上述单体和引发剂组成的混合液，以流速V=0.215kg/min滴加到反应釜中，滴加时间为4小时，完成后以丁酯冲洗滴加管，继续110℃保温2小时；

（4）以引发剂过氧化叔丁环己酯1.5g与冲洗滴加管后剩余的10.5kg丁酯混合液，补加到反应釜中，继续110℃保温5小时；