一种三官坚韧性有机硅改性丙烯酸酯树脂的制备方法技术

本申请涉及有机硅改性丙烯酸酯树脂的领域，具体公开了一种三官坚韧性有机硅改性丙烯酸酯树脂的制备方法，包括以下步骤：S1：将丙烯酸叔丁酯、丙烯酸

【技术实现步骤摘要】
一种三官坚韧性有机硅改性丙烯酸酯树脂的制备方法


[0001]本申请涉及有机硅改性丙烯酸酯树脂的领域，更具体地说，它涉及一种三官坚韧性有机硅改性丙烯酸酯树脂的制备方法。

技术介绍

[0002]丙烯酸树脂是指由甲基丙烯酸酯类或丙烯酸酯类单体共聚而成的树脂，通常也包含烯烃类单体与丙烯酸类单体共聚物；丙烯酸树脂原料来源广泛、种类多，决定了丙烯酸树脂产品的多样性。以丙烯酸树脂为主要材料及成膜物质的粉末涂料具有以下优点：耐光、耐候性好，丙烯酸树脂对光的吸收峰在太阳光谱范围之外，因此制成的涂料具有优异的耐候性和耐光性，色浅，透明性好；产品多样化，装饰性强，属于户外高装饰性涂料体系，常用于户外建筑材料装饰、铝型材、汽车轮毂、摩托车等高装饰涂装。
[0003]目前，市场上大部分的丙烯酸树脂大都是高硬度的、表面致密度高，虽然具有较佳的耐污效果，但是将丙烯酸树脂加入软质基材中便不能满足柔韧性的要求，需要额外加入韧性树脂来调节。然而，韧性树脂一般不具有耐污性能，在软质基材中加入韧性树脂后会影响丙烯酸树脂的耐污效果。因此，丙烯酸树脂的耐污性能以及柔韧性很难达到平衡。因此，仍有改进的空间。

技术实现思路

[0004]为了使得丙烯酸树脂同时达到较佳的耐污性能和柔韧性，本申请提供一种三官坚韧性有机硅改性丙烯酸酯树脂的制备方法。
[0005]本申请提供一种三官坚韧性有机硅改性丙烯酸酯树脂的制备方法，采用如下的技术方案：一种三官坚韧性有机硅改性丙烯酸酯树脂的制备方法，包括以下步骤：S1：将40
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45质量份的丙烯酸叔丁酯、10
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15质量份的丙烯酸
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乙基己酯、5
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8质量份的γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、30
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40质量份的溶剂、0.6
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0.8质量份的引发剂分别加入反应釜中，然后通入氮气以排除反应釜中的氧气；S2：然后升温至68
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75℃，搅拌回流反应2
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3h；S3：反应完成后降至室温，然后缓慢加入15
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20质量份的甲基丙烯酸四氟丙酯和0.2
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0.4质量份的引发剂，升温至85
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90℃，搅拌回流反应4
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5h，反应完成后降至室温，即得到三官坚韧性有机硅改性丙烯酸树脂。
[0006]通过采用上述技术方案，采用丙烯酸叔丁酯作为硬单体，使得树脂具有较佳的硬度；采用丙烯酸
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乙基己酯作为软单体，使得聚合物具有良好的柔韧性，有利于提高树脂的抗冲击性；通过加入γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，在丙烯酸树脂中引入了硅氧烷键，硅氧烷的主链为Si
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O
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Si键，键能比C
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C高，键长也比C
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C长，具有柔顺性高、耐高低温性能优异、表面张力小、耐粘污性、良好的透气性以及耐水性好的效果；通过加入甲基丙烯酸四氟丙酯，在丙烯酸树脂中引入氟原子，使得树脂具有较低的表面能，具有较佳的耐污性
能。
[0007]本申请制备得到的三官坚韧性有机硅改性丙烯酸树脂包括硅氧键、氟基团和甲基丙烯酸双键三种官能团，然后协同特定的反应温度和反应时间，使得制备得到的三官坚韧性有机硅改性丙烯酸树脂能够同时达到较佳的耐污性能和柔韧性，从而使得将三官坚韧性有机硅改性丙烯酸树脂应用于软基材中具有较高柔韧性的同时，也不会影响软基材的耐污性能。
[0008]优选的，所述丙烯酸叔丁酯、丙烯酸
‑2‑
乙基己酯、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸四氟丙酯的质量比为7：2：1：3。
[0009]通过采用上述技术方案，采用特定比例的丙烯酸叔丁酯、丙烯酸
‑2‑
乙基己酯、γ
‑
甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸四氟丙酯互相配合，使得三官坚韧性有机硅改性丙烯酸树脂的耐污性能和柔韧性处于相对平衡的状态。
[0010]优选的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二苯甲酰、偶氮二异庚腈、过氧化
‑2‑
乙基己酸叔丁酯、过氧化
‑2‑
乙基己酸叔戊酯、过氧乙酸叔丁酯中的一种或多种。
[0011]优选的，所述引发剂由质量比为2：1的偶氮二异丁腈和过氧化二苯甲酰组成。
[0012]通过采用上述技术方案，采用特定比例的偶氮二异丁腈和过氧化二苯甲酰作为引发剂，有利于提高聚合反应速率，进而缩短反应时间，使得制备三官坚韧性有机硅改性丙烯酸树脂的效率提高。
[0013]优选的，所述溶剂为四氢呋喃、丙酮、碳酸二甲酯、乙酸乙酯、乙酸甲酯、甲苯、丁酮中的一种或多种。
[0014]优选的，所述溶剂由质量比为1：1.2的四氢呋喃和丙酮组成。
[0015]优选的，所述S3中还加入有甲基丙烯酸十二氟庚酯和乙烯
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甲基丙烯酸酯
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马来酸酐以及乙烯
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丁基丙烯酸酯
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马来酸酐。
[0016]通过采用上述技术方案，为了提高三官坚韧性有机硅改性丙烯酸树脂耐污效果的持久性，研发人员在S3中还加入了甲基丙烯酸十二氟庚酯，与丙烯酸叔丁酯、丙烯酸
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乙基己酯、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸四氟丙酯共聚，可以在软基材的表面形成具有良好的附着力和强度的涂层，并且，由于甲基丙烯酸十二氟庚酯中含有多重氟原子，有很强的疏水性，使得树脂具有持久的耐污效果。
[0017]然而，研发人员发现，加入甲基丙烯酸十二氟庚酯后，会出现浑浊和少许沉淀的现象，使得树脂的柔韧性受到影响，分析可能是因为甲基丙烯酸十二氟庚酯在与其他单体进行共聚反应时不能很好地相容。于是经过大量的实验和探究发现，通过加入乙烯
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甲基丙烯酸酯
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马来酸酐和乙烯
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丁基丙烯酸酯
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马来酸酐，使得甲基丙烯酸十二氟庚酯能够很好地与丙烯酸叔丁酯、丙烯酸
‑2‑
乙基己酯、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸四氟丙酯相容，进而使得共聚得到的三官坚韧性有机硅改性丙烯酸树脂不仅具有持久的耐污效果，还具有较高的柔韧性。
[0018]优选的，所述甲基丙烯酸十二氟庚酯和乙烯
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甲基丙烯酸酯
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马来酸酐以及乙烯
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丁基丙烯酸酯
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马来酸酐的质量比为2：（1
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1.5）：1。
[0019]通过采用上述技术方案，采用特定比例的甲基丙烯酸十二氟庚酯和乙烯
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甲基丙烯酸酯
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马来酸酐以及乙烯
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丁基丙烯酸酯
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马来酸酐互相配合，使得甲基丙烯酸十二氟庚酯更本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三官坚韧性有机硅改性丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：将40
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45质量份的丙烯酸叔丁酯、10
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15质量份的丙烯酸
‑2‑
乙基己酯、5
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8质量份的γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、30
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40质量份的溶剂、0.6
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0.8质量份的引发剂分别加入反应釜中，然后通入氮气以排除反应釜中的氧气；S2：然后升温至68
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75℃，搅拌回流反应2
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3h；S3：反应完成后降至室温，然后缓慢加入15
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20质量份的甲基丙烯酸四氟丙酯和0.2
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0.4质量份的引发剂，升温至85
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90℃，搅拌回流反应4
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5h，反应完成后降至室温，即得到三官坚韧性有机硅改性丙烯酸树脂。2.根据权利要求1所述的一种三官坚韧性有机硅改性丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于：所述丙烯酸叔丁酯、丙烯酸
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乙基己酯、γ
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甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酸四氟丙酯的质量比为7：2：1：3。3.根据权利要求1所述的一种三官坚韧性有机硅改性丙烯酸酯树脂的制备方法，其特征在于：所述引发剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢国仁，郭常州，
申请(专利权)人：南雄市沃太化工有限公司，
类型：发明
国别省市：