一种超高酸值丙烯酸酯树脂及合成方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种超高酸值丙烯酸酯树脂，其原料构成及质量份数如下：引发剂4～40份；软单体70～230份；硬单体50～1100份；功能单体80～650份；分子量调节剂1～18份。本发明专利技术丙烯酸树脂主要用于粉末涂料消光剂的复配材料，不同于以往的GMA类环氧基丙烯酸树脂消光体系，克服了以前GMA树脂在有机锌盐的催化促进下，导致粉末涂料体系胶化时间急剧缩短，使得制粉的储存稳定性受到严重影响的缺点(夏季尤为明显)，由于本发明专利技术树脂只含羧基，不含环氧基，羧基与有机锌盐常温时状态稳定，不会反应，解决了存贮稳定问题，同时，制得的粉末涂料的消光效果较好，扩大了消光剂的使用范围。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于化工
，设及树脂的合成及应用，尤其是一种超高酸值丙締酸 醋树脂及合成方法和应用。
技术介绍
中国是世界粉末涂料生产和消费最大的国家，占全世界的40% W上。用于室外环 境的粉末涂料占有相当的比重，而我国的室外粉末涂料目前W TGIC (异氯尿酸S缩水甘油 醋）固化駿基聚醋为主。目前室外粉末涂料要实现哑光效果，主要手段采用环氧基丙締酸 树脂（GMA)为主体，配合有机锋盐为消光促进剂的类似物理消光体系，即所谓物理消光剂 (其原理是；通过GMA丙締酸树脂与有机锋盐之间在高温下产生化学反应，形成不溶不烙固 化产物。因此，严格讲，该体系并不属于物理消光）。由于GMA类环氧基丙締酸树脂在有机 锋盐的促进下，导致粉末涂料体系胶化时间急剧缩短（甚至低于25秒），使制得粉的储存 稳定性受到严重影响，夏季尤为明显。新粉光泽及表面非常优异，但储存2周后，出现光泽 上升、严重枯皮甚至砂纹外观的情况时有发生。人们一度试图通过减少GMA丙締酸树脂的 用量来延长体系胶化时间，可一旦减少GM树脂的用量，延长了胶化时间，消光效果就会变 差，表面变得粗趟。加上其它不可忽视的缺陷，如树脂选择性、炉温敏感性，严重制约了该类 消光剂的应用。 因此，一种没有上述消光剂严重缺陷（即耐黄变，同时制粉储存稳定性好、表面细 腻、填料装载力好），同时不引入新的严重缺陷消光剂，成为室外粉末涂料消光剂的研发热 口课题。本申请人通过大量的实验研究，观察到采用特殊结构的駿基丙締酸树脂，率先将消 光剂与TGIC(含有环氧官能团）之间的比例提升到10山发现，制粉胶化时间延长到2-4 分钟，制粉的储存稳定性得到很大的改观，而光泽普遍能降到10-15%化0°镜面光泽）W 下，对聚醋树脂的选择性也得到很大改观。因此，本申请人将该种特殊结构的丙締酸树脂工 业化，合成了专用于室外消光剂的树脂品种。 通过检索，发现如下几篇与本专利技术专利申请相关的专利公开文献： 1、环氧一聚醋粉末涂料用消光剂及其制造方法（CN102268203A)，该专利中设及两 种丙締酸树脂：駿基丙締酸树脂和环氧基丙締酸树脂。其中駿基丙締酸树脂的酸值部分的 提供者是丙締酸，而不是本专利技术中设及的衣康酸或衣康酸单了醋，丙締酸只含有一个官能 团，无法做出更高酸价的丙締酸树脂，难W达高较高的反应速度和室外消光效果。而环氧丙 締酸树脂的官能团提供者是GMA，与本专利技术的单体完全不同。另外，该专利技术的消光剂主要用 于"室内"环氧一聚醋混合型粉末涂料，而不是本专利技术所设及的专用于"室外"型粉末涂料。 2、用于热固化体系的消光剂（CN 00805210)，申请人是欧洲范蒂科股份公司，一种 用于热固化体系、特别用于粉末涂料组合物的消光剂，它是利用駿基聚脂与环氧丙締酸脂 与金属盐复配消光剂反应。其中消光剂含有至少W下组分；(a)有机化合物的金属盐或金 属配合物，该金属选自儀、巧、锁、领、锋、侣、锡和铺，和化）单体的聚合产物，该单体包括含 环氧基的单体，且该聚合产物的环氧值是1-8当量环氧基/kg，组分化）的环氧当量与组分 (a)的金属当量的总比率是0. 2-120。其中所设及的是环氧丙締酸树脂（GMA丙締酸树脂）， 而本专利技术的是駿基丙締酸树脂，该与本专利技术完全不同。 通过技术特征对比，本专利技术专利申请与上述专利公开文献存在本质的不同。
技术实现思路
本专利技术目的在于克服现有GMA丙締酸树脂的不足之处，提供一种高酸价的热固性 丙締酸树脂，该树脂配W双硬醋酸侣、异辛酸侣、2-琉基苯并唾挫硫醇锋盐、硬醋酸侣、己酷 丙酬侣、聚丙締蜡粉复配，制成室外消光型的粉末涂料后，除了具有较低的光泽外，还具有 极佳的流平性能和良好的机械性能、优异的耐候性、高表面硬度、高装饰性、较低的价格和 无毒副作用；同时，该丙締酸树脂的合成方法方便简单、操作方便，价格也较GMA丙締酸型 树脂低很多，该树脂可W应用于生产室外耐久型粉末涂料专用消光剂。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是： 一种超高酸值丙締酸醋树脂，其原料构成及质量份数如下：【主权项】1. 一种超高酸值丙烯酸酯树脂，其特征在于：其原料构成及质量份数如下： 引发剂 4~40份； 软单体 70~230份； 硬单体 50~1100份； 功能单体 80~650份； 分子量调节剂 1~18份。2. 根据权利要求1所述的超高酸值丙烯酸酯树脂，其特征在于：其原料构成及质量份 数如下： 甲基丙烯酸甲酯 0~50份； 衣康酸单丁酯 0.1~5份； 苯乙烯 5~56份； 丙烯酸异辛酯 4~11份 衣康酸 8~29份 丙烯酸 0~30份 偶氮二异丁腈 0.4~4份； 2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯 0.1~1.8份。3. 根据权利要求1所述的超高酸值丙烯酸酯树脂，其特征在于：其原料构成及质量份 数如下： 引发剂 4~25份； 软单体 70~230份； 硬单体 300~900份； 功能单体 190~450份； 分子量调节剂 1~18份。4. 根据权利要求1或3所述的超高酸值丙烯酸酯树脂，其特征在于：所述软单体为丙 烯酸烷基酯类化合物；或者，所述硬单体为甲基丙烯酸酯、或其衍生物类化合物或苯乙烯； 或者，所述引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、过氧化二苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、 过氧化十二酰或过氧化二异丙苯中的一种或几种的混合物。5. 根据权利要求4所述的超高酸值丙烯酸酯树脂，其特征在于：所述丙烯酸烷基酯类 化合物为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸羟丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸异辛 酯或丙烯酸-2-乙基已酯、衣康酸二丁酯中的一种或几种的混合物；或者，所述硬单体为甲 基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁脂、苯乙烯、甲基苯乙烯、乙基苯乙烯或甲基丙烯酸羟丙脂、甲 基丙烯酸异冰片酯中的一种或几种。6. 根据权利要求1或3所述的超高酸价丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于：所述 功能单体为甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸缩水甘油酯、烯丙基缩水甘油醚、乙烯基三甲基 硅氧烷、乙烯基三乙氧基硅氧烷、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸-2-乙基已酯、丙烯酸β -羟乙 酯、甲基丙烯酸β -羟乙酯、丙烯酸β -羟丙酯、甲基丙烯酸β -羟丙酯、或N-羟甲基 丙烯酰胺、衣康酸、丙烯酸、衣康酸单丁酯中的一种或几种的混合物；或者，所述分子量调节 剂为叔十二烷基硫醇、正十二烷基硫醇及其衍生物、硫醇醚、过氧化苯甲酸叔丁酯、或3-巯 基丙酸异辛酯、2, 4-二苯基-4-甲基-1-戊烯中的某一种或几种混合物。7. -种如权利要求1至6任一项所述的超高酸值丙烯酸酯树脂的合成方法，其特征在 于：步骤如下： ⑴反应釜在真空状态下按原料总质量/溶剂kg :L为1八0. 8~0. 95)的比例抽入溶剂， 向反应釜内充入氮气保护，启动搅拌器，同时在30-60分钟之内缓慢升温至107~130 °C，维 持温度和全程充氮气保护； ⑵将总质量85%~95%的引发剂，配合全部的软单体、硬单体、功能单体、分子量调节 剂混合均匀，得混合物料，将其存放待用，存放温度不超过25°C ; ⑶反应釜中溶剂温度维持在107 °C~130 °C，将步骤⑵中的混合物料向反应釜中滴加， 控制滴加速度和反应釜温在l〇7°C~130°C范围内，滴加时间本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种超高酸值丙烯酸酯树脂，其特征在于：其原料构成及质量份数如下：

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王鹏飞，王焱，王倩，田自力，彭富城，王娜娜，彭云，
申请(专利权)人：阜阳市诗雅涤新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34